WEBVTT 00:00:05.943 --> 00:00:10.763 В 1884 году состояние одного больного продолжало ухудшаться. 00:00:10.763 --> 00:00:14.268 У него стремительно разрасталась опухоль шеи, 00:00:14.268 --> 00:00:18.909 и в добавок ко всему ещё появилась бактериальная инфекция кожи. 00:00:18.909 --> 00:00:21.619 Но вскоре случилось нечто непредвиденное: 00:00:21.619 --> 00:00:26.670 инфекция начала отступать, а вместе с ней уменьшилась и раковая опухоль. 00:00:26.670 --> 00:00:31.531 И когда через семь лет врач Вильям Коли осмотрел этого пациента, 00:00:31.531 --> 00:00:34.191 он не обнаружил видимых следов опухоли. 00:00:34.191 --> 00:00:37.162 Коли заподозрил, что произошло нечто совершенно удивительное: 00:00:37.162 --> 00:00:41.192 бактериальная инфекция активировала иммунную систему больного, 00:00:41.192 --> 00:00:43.710 и организм оказался в состоянии побороть рак. NOTE Paragraph 00:00:43.710 --> 00:00:46.504 Cделав это невероятное открытие, 00:00:46.504 --> 00:00:50.967 Коли начал специально вводить в организм онкобольных бактерии для борьбы с раком. 00:00:50.967 --> 00:00:54.157 Прошло более ста лет, и специалисты в области синтетической биологии 00:00:54.157 --> 00:00:56.447 придумали новый, более эффективный способ 00:00:56.447 --> 00:01:00.044 задействовать этих неожиданных помощников, 00:01:00.054 --> 00:01:04.040 запрограммировав их доставлять медикаменты прямо в опухоль. NOTE Paragraph 00:01:04.040 --> 00:01:07.670 Рак образуется, когда нарушается механизм деления клеток, 00:01:07.670 --> 00:01:11.084 в результате чего они начинают бесконтрольно размножаться 00:01:11.084 --> 00:01:12.534 и появляются опухоли. 00:01:12.534 --> 00:01:14.015 Основные методы лечения рака, 00:01:14.015 --> 00:01:16.654 такие как лучевая терапия, химиотерапия и иммунотерапия, 00:01:16.654 --> 00:01:18.959 направлены на уничтожение злокачественных клеток, 00:01:18.959 --> 00:01:21.029 но попутно разрушают и здоровые ткани 00:01:21.029 --> 00:01:23.317 и таким образом наносят вред всему организму. NOTE Paragraph 00:01:23.317 --> 00:01:26.527 Однако некоторые бактерии, например, кишечная палочка, или E. coli, 00:01:26.527 --> 00:01:31.528 обладают уникальной способностью выборочно размножаться внутри опухолей. 00:01:31.528 --> 00:01:35.478 И действительно, ядро опухоли представляет для них идеальную среду, 00:01:35.478 --> 00:01:39.037 в которой бактерии могут расти, не опасаясь атаки иммунной системы. 00:01:39.037 --> 00:01:41.628 Поэтому, вместо того, чтобы инфицировать весь организм, 00:01:41.628 --> 00:01:45.447 бактерии могут быть запрограммированы для доставки противоопухолевых препаратов, 00:01:45.447 --> 00:01:49.847 то есть, подобно троянскому коню, уничтожат опухоль изнутри. 00:01:49.847 --> 00:01:54.794 Данная идея запрограммировать бактерии для распознавания болезней и борьбы с ними 00:01:54.794 --> 00:01:59.514 легла в основу научного направления, которое называется синтетическая биология. NOTE Paragraph 00:01:59.514 --> 00:02:01.984 Каким же образом можно запрограммировать бактерии? 00:02:01.984 --> 00:02:05.083 Делается это путём манипуляций с ДНК. 00:02:05.083 --> 00:02:08.456 Вводя в бактерии определённую последовательность нуклеотидов, 00:02:08.456 --> 00:02:11.715 биологи стимулируют синтез различных молекул, 00:02:11.715 --> 00:02:15.041 в том числе молекул, блокирующих рост раковых клеток. 00:02:15.041 --> 00:02:17.047 Бактерии также могут быть запрограммированы 00:02:17.047 --> 00:02:18.792 на определённый алгоритм действий — 00:02:18.792 --> 00:02:21.186 делается это с использованием биологических схем. 00:02:21.186 --> 00:02:23.705 При этом поведение бактерий регулируется 00:02:23.705 --> 00:02:27.811 наличием, отсутствием или сочетанием конкретных факторов. 00:02:27.811 --> 00:02:31.557 Например, злокачественные опухоли отличаются низким уровнем кислорода и pH 00:02:31.557 --> 00:02:34.600 и вырабатывают большое количество специфических молекул. 00:02:34.600 --> 00:02:36.659 Специалисты в области синтетической биологии 00:02:36.659 --> 00:02:39.429 могут запрограммировать бактерии на узнавание этих факторов 00:02:39.429 --> 00:02:40.992 и конкретную программу действий 00:02:40.992 --> 00:02:44.012 по отношению к опухоли, не затрагивая при этом здоровых тканей. NOTE Paragraph 00:02:44.012 --> 00:02:46.377 Один из видов биологических схем 00:02:46.377 --> 00:02:50.307 называется синхронизированная схема бактериального лизиса, или SLC, 00:02:50.307 --> 00:02:53.429 благодаря которой бактерии не прост доставляют медикаменты, 00:02:53.429 --> 00:02:55.599 но делают это по определённому графику. 00:02:55.599 --> 00:02:58.189 Во-первых, чтобы не нанести вреда здоровым тканям, 00:02:58.189 --> 00:03:02.242 выработка противораковых препаратов начинается только по мере роста бактерий, 00:03:02.242 --> 00:03:05.324 а это происходит лишь внутри опухоли. 00:03:05.324 --> 00:03:07.931 Затем сразу после выработки терапевтических препаратов 00:03:07.931 --> 00:03:10.840 бактерии получают команду к самоуничтожению — 00:03:10.840 --> 00:03:14.000 происходит это при достижении бактериями критической массы. 00:03:14.000 --> 00:03:18.497 При этом высвобождаются противораковые препараты, а колонии бактерий сокращаются. 00:03:18.497 --> 00:03:22.229 Однако определённый процент живых бактерий всё же остаётся — 00:03:22.229 --> 00:03:24.517 благодаря им разрастается новая колония. 00:03:24.517 --> 00:03:27.138 В конце концов и эта колония достигает критической массы 00:03:27.138 --> 00:03:28.678 и точно так же самоуничтожается. 00:03:28.678 --> 00:03:30.568 Этот цикл повторяется снова и снова. 00:03:30.568 --> 00:03:33.618 Данную схему можно настроить на доставку медикаментов 00:03:33.618 --> 00:03:35.118 в соответствии с графиком, 00:03:35.118 --> 00:03:37.858 который наиболее подходит для конкретного вида рака. NOTE Paragraph 00:03:37.858 --> 00:03:39.848 Этот метод уже оказался успешным 00:03:39.848 --> 00:03:42.288 при проведении клинических испытаний на мышах. 00:03:42.288 --> 00:03:46.324 Учёные не только смогли устранить лимфатические опухоли, 00:03:46.324 --> 00:03:48.174 введённые вместе с бактериями, — 00:03:48.174 --> 00:03:51.584 благодаря инъекции бактерий, иммунные клетки 00:03:51.584 --> 00:03:55.832 научились распознавать и атаковать злокачественные клетки, 00:03:55.832 --> 00:03:57.332 оставшиеся в организме мышей. NOTE Paragraph 00:03:57.332 --> 00:03:59.758 В отличие от других видов противоопухолевой терапии, 00:03:59.758 --> 00:04:02.478 действие бактерий направлено не на конкретные виды рака, 00:04:02.478 --> 00:04:07.789 а на солидные образования, объединённые общими характеристиками. 00:04:07.789 --> 00:04:12.169 Более того, запрограммированные бактерии не только борются с раком — 00:04:12.169 --> 00:04:14.970 они являются некими усовершенствованными датчиками, 00:04:14.970 --> 00:04:17.939 способными отслеживать образование в организме новых патологий. 00:04:17.939 --> 00:04:21.828 Безопасные пробиотики могли бы оставаться в кишечнике в латентном состоянии, 00:04:21.828 --> 00:04:23.188 откуда они активировались бы 00:04:23.188 --> 00:04:25.528 для обнаружения, предупреждения и лечения болезней 00:04:25.528 --> 00:04:28.042 до того, как появятся какие-либо симптомы. NOTE Paragraph 00:04:28.042 --> 00:04:30.627 Благодаря прогрессу в развитии современных технологий 00:04:30.627 --> 00:04:34.030 открылись потрясающие возможности в сфере персонализированной медицины, 00:04:34.030 --> 00:04:36.880 важную роль в которой будут играть механические нанороботы. 00:04:36.880 --> 00:04:38.644 Но благодаря миллиардам лет эволюции 00:04:38.644 --> 00:04:40.774 человечество, возможно, уже начало постигать 00:04:40.774 --> 00:04:44.103 неизведанный биологический потенциал бактерий. 00:04:44.103 --> 00:04:47.020 А если применить к ним достижения синтетической биологии, 00:04:47.020 --> 00:04:50.097 кто знает, на что мы окажемся способны в ближайшей перспективе.