Как запрограммировать бактерии для борьбы с раком — Тэл Дэнино
-
0:06 - 0:11В 1884 году состояние одного
больного продолжало ухудшаться. -
0:11 - 0:14У него стремительно
разрасталась опухоль шеи, -
0:14 - 0:19и в добавок ко всему ещё появилась
бактериальная инфекция кожи. -
0:19 - 0:22Но вскоре случилось нечто непредвиденное:
-
0:22 - 0:27инфекция начала отступать, а вместе с ней
уменьшилась и раковая опухоль. -
0:27 - 0:32И когда через семь лет врач
Вильям Коли осмотрел этого пациента, -
0:32 - 0:34он не обнаружил видимых следов опухоли.
-
0:34 - 0:37Коли заподозрил, что произошло
нечто совершенно удивительное: -
0:37 - 0:41бактериальная инфекция активировала
иммунную систему больного, -
0:41 - 0:44и организм оказался
в состоянии побороть рак. -
0:44 - 0:47Cделав это невероятное открытие,
-
0:47 - 0:51Коли начал специально вводить в организм
онкобольных бактерии для борьбы с раком. -
0:51 - 0:54Прошло более ста лет, и специалисты
в области синтетической биологии -
0:54 - 0:56придумали новый, более эффективный способ
-
0:56 - 1:00задействовать этих неожиданных помощников,
-
1:00 - 1:04запрограммировав их доставлять
медикаменты прямо в опухоль. -
1:04 - 1:08Рак образуется, когда нарушается
механизм деления клеток, -
1:08 - 1:11в результате чего они начинают
бесконтрольно размножаться -
1:11 - 1:13и появляются опухоли.
-
1:13 - 1:14Основные методы лечения рака,
-
1:14 - 1:17такие как лучевая терапия,
химиотерапия и иммунотерапия, -
1:17 - 1:19направлены на уничтожение
злокачественных клеток, -
1:19 - 1:21но попутно разрушают и здоровые ткани
-
1:21 - 1:23и таким образом наносят
вред всему организму. -
1:23 - 1:27Однако некоторые бактерии,
например, кишечная палочка, или E. coli, -
1:27 - 1:32обладают уникальной способностью
выборочно размножаться внутри опухолей. -
1:32 - 1:35И действительно, ядро опухоли
представляет для них идеальную среду, -
1:35 - 1:39в которой бактерии могут расти,
не опасаясь атаки иммунной системы. -
1:39 - 1:42Поэтому, вместо того,
чтобы инфицировать весь организм, -
1:42 - 1:45бактерии могут быть запрограммированы
для доставки противоопухолевых препаратов, -
1:45 - 1:50то есть, подобно троянскому коню,
уничтожат опухоль изнутри. -
1:50 - 1:55Данная идея запрограммировать бактерии
для распознавания болезней и борьбы с ними -
1:55 - 2:00легла в основу научного направления,
которое называется синтетическая биология. -
2:00 - 2:02Каким же образом можно
запрограммировать бактерии? -
2:02 - 2:05Делается это путём манипуляций с ДНК.
-
2:05 - 2:08Вводя в бактерии определённую
последовательность нуклеотидов, -
2:08 - 2:12биологи стимулируют
синтез различных молекул, -
2:12 - 2:15в том числе молекул, блокирующих
рост раковых клеток. -
2:15 - 2:17Бактерии также могут быть
запрограммированы -
2:17 - 2:19на определённый алгоритм действий —
-
2:19 - 2:21делается это с использованием
биологических схем. -
2:21 - 2:24При этом поведение бактерий регулируется
-
2:24 - 2:28наличием, отсутствием
или сочетанием конкретных факторов. -
2:28 - 2:32Например, злокачественные опухоли
отличаются низким уровнем кислорода и pH -
2:32 - 2:35и вырабатывают большое количество
специфических молекул. -
2:35 - 2:37Специалисты в области
синтетической биологии -
2:37 - 2:39могут запрограммировать бактерии
на узнавание этих факторов -
2:39 - 2:41и конкретную программу действий
-
2:41 - 2:44по отношению к опухоли, не затрагивая
при этом здоровых тканей. -
2:44 - 2:46Один из видов биологических схем
-
2:46 - 2:50называется синхронизированная схема
бактериального лизиса, или SLC, -
2:50 - 2:53благодаря которой бактерии не прост
доставляют медикаменты, -
2:53 - 2:56но делают это по определённому графику.
-
2:56 - 2:58Во-первых, чтобы не нанести
вреда здоровым тканям, -
2:58 - 3:02выработка противораковых препаратов
начинается только по мере роста бактерий, -
3:02 - 3:05а это происходит лишь внутри опухоли.
-
3:05 - 3:08Затем сразу после выработки
терапевтических препаратов -
3:08 - 3:11бактерии получают команду
к самоуничтожению — -
3:11 - 3:14происходит это при достижении
бактериями критической массы. -
3:14 - 3:18При этом высвобождаются противораковые
препараты, а колонии бактерий сокращаются. -
3:18 - 3:22Однако определённый процент живых
бактерий всё же остаётся — -
3:22 - 3:25благодаря им разрастается новая колония.
-
3:25 - 3:27В конце концов и эта колония
достигает критической массы -
3:27 - 3:29и точно так же самоуничтожается.
-
3:29 - 3:31Этот цикл повторяется снова и снова.
-
3:31 - 3:34Данную схему можно настроить
на доставку медикаментов -
3:34 - 3:35в соответствии с графиком,
-
3:35 - 3:38который наиболее подходит
для конкретного вида рака. -
3:38 - 3:40Этот метод уже оказался успешным
-
3:40 - 3:42при проведении клинических
испытаний на мышах. -
3:42 - 3:46Учёные не только смогли устранить
лимфатические опухоли, -
3:46 - 3:48введённые вместе с бактериями, —
-
3:48 - 3:52благодаря инъекции бактерий,
иммунные клетки -
3:52 - 3:56научились распознавать и атаковать
злокачественные клетки, -
3:56 - 3:57оставшиеся в организме мышей.
-
3:57 - 4:00В отличие от других видов
противоопухолевой терапии, -
4:00 - 4:02действие бактерий направлено
не на конкретные виды рака, -
4:02 - 4:08а на солидные образования,
объединённые общими характеристиками. -
4:08 - 4:12Более того, запрограммированные бактерии
не только борются с раком — -
4:12 - 4:15они являются некими
усовершенствованными датчиками, -
4:15 - 4:18способными отслеживать
образование в организме новых патологий. -
4:18 - 4:22Безопасные пробиотики могли бы оставаться
в кишечнике в латентном состоянии, -
4:22 - 4:23откуда они активировались бы
-
4:23 - 4:26для обнаружения,
предупреждения и лечения болезней -
4:26 - 4:28до того, как появятся какие-либо симптомы.
-
4:28 - 4:31Благодаря прогрессу в развитии
современных технологий -
4:31 - 4:34открылись потрясающие возможности
в сфере персонализированной медицины, -
4:34 - 4:37важную роль в которой будут играть
механические нанороботы. -
4:37 - 4:39Но благодаря миллиардам лет эволюции
-
4:39 - 4:41человечество, возможно,
уже начало постигать -
4:41 - 4:44неизведанный биологический
потенциал бактерий. -
4:44 - 4:47А если применить к ним
достижения синтетической биологии, -
4:47 - 4:50кто знает, на что мы окажемся
способны в ближайшей перспективе.
- Title:
- Как запрограммировать бактерии для борьбы с раком — Тэл Дэнино
- Speaker:
- Тэл Дэнино
- Description:
-
Посмотреть урок полностью: https://ed.ted.com/lessons/hacking-bacteria-to-fight-cancer-tal-danino
В 1884 году состояние одного больного продолжало ухудшаться: у него стремительно разрасталась опухоль шеи, и в добавок ко всему ещё появилась бактериальная инфекция кожи. Через какое-то время инфекция начала отступать, а вместе с ней, на удивление, уменьшилась и раковая опухоль. Оказалось, что инфекция активировала иммунную систему больного и его организм оказался в состоянии побороть рак. В наше время специалисты в области синтетической биологии научились программировать бактерии для доставки медикаментов прямо в опухоль. Как такое возможно? Об этом расскажет Тэл Дэнино.
Урок — Тэл Дэнино, мультипликация — Крис Бишоп
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:51
Natalia Ost edited Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer | ||
Natalia Ost approved Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer | ||
Natalia Ost edited Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer | ||
Ростислав Голод accepted Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer | ||
Ростислав Голод edited Russian subtitles for Hacking bacteria to fight cancer |