1
00:00:00,788 --> 00:00:02,533
Може би не знаете,

2
00:00:02,533 --> 00:00:07,413
но има повече бактерии в тялото ни 
отколкото звезди в нашата галактика.

3
00:00:08,040 --> 00:00:11,167
Този внушителен брой бактерии

4
00:00:11,167 --> 00:00:13,443
играе важна роля за здравето ни,

5
00:00:13,443 --> 00:00:15,532
и благодарение на развитието
на технологиите

6
00:00:15,532 --> 00:00:20,291
днес можем да програмираме тези бактерии, 
така както програмираме компютри.

7
00:00:21,060 --> 00:00:22,939
Диаграмата, която виждате

8
00:00:22,939 --> 00:00:25,470
може би ви прилича на спортна схема,

9
00:00:25,470 --> 00:00:29,626
но всъщност е първата 
програма за бактерии, която разработих.

10
00:00:29,626 --> 00:00:32,947
И също като компютърен софтуер,
можем да използваме ДНК

11
00:00:32,947 --> 00:00:36,174
за алгоритми и програми
в самата бактерия.

12
00:00:36,824 --> 00:00:39,519
Тази програма циклично продуцира
флуоресцентни белтъци

13
00:00:39,519 --> 00:00:40,957
и генерира малки молекули,

14
00:00:40,957 --> 00:00:42,559
чрез които бактериите комуникират

15
00:00:42,559 --> 00:00:45,137
и се синхронизират,

16
00:00:45,137 --> 00:00:46,975
както виждате на клипчето.

17
00:00:47,505 --> 00:00:49,785
Колонията от бактерии, която виждате

18
00:00:49,785 --> 00:00:51,778
е с размерите на човешки косъм.

19
00:00:51,778 --> 00:00:54,285
Не се вижда обаче, че нашата
генетична програма

20
00:00:54,285 --> 00:00:57,768
задава на всяка бактерия 
да произведе малки молекули,

21
00:00:57,768 --> 00:01:01,181
които, пътувайки измежду бактериите,
определят кога

22
00:01:01,181 --> 00:01:03,897
бактериите да се активират 
и кога да се деактивират.

23
00:01:03,897 --> 00:01:07,148
В такъв мащаб бактериите 
се синхронизират доста добре,

24
00:01:07,148 --> 00:01:11,142
но понеже молекулите 
се движат с ограничена скорост,

25
00:01:11,142 --> 00:01:14,718
в по-големи бактериални колонии,
това води до образуване на вълни

26
00:01:14,718 --> 00:01:17,620
между отдалечените едни от други бактерии,

27
00:01:17,620 --> 00:01:21,356
и вие виждате тези вълни да преминават
от дясно на ляво на екрана.

28
00:01:21,356 --> 00:01:24,144
Нашата генетична програма
се основава на явление наречено

29
00:01:24,144 --> 00:01:25,317
"кворум-наблюдение",

30
00:01:25,317 --> 00:01:28,649
при което бактериите задействат
координирано поведение

31
00:01:28,649 --> 00:01:31,590
щом достигнат критична гъстота.

32
00:01:31,590 --> 00:01:34,245
Кворум-наблюдението се забелязва
в следващото клипче,

33
00:01:34,245 --> 00:01:37,887
където разрастваща се колония от бактерии
започва да свети,

34
00:01:37,887 --> 00:01:40,258
само когато достигне висока
или критична гъстота.

35
00:01:40,258 --> 00:01:42,100
Нашата генетична програма

36
00:01:42,100 --> 00:01:45,251
поддържа продуцирането 
на флуоресцентни белтъци

37
00:01:45,251 --> 00:01:47,619
при разрастването на колонията навън.

38
00:01:47,619 --> 00:01:51,310
Този експеримент 
ние нарекохме "Супернова",

39
00:01:51,310 --> 00:01:54,340
защото прилича на избухваща звезда.

40
00:01:54,340 --> 00:01:56,730
Освен тези красиви осветявания,

41
00:01:56,730 --> 00:01:59,321
се запитах, какво друго може 
да направим с бактериите?

42
00:01:59,321 --> 00:02:01,900
Реших да изследвам как можем
да програмираме бактериите

43
00:02:01,900 --> 00:02:04,689
да откриват и лекуват болести
като рак например.

44
00:02:06,009 --> 00:02:08,307
Изненадващ факт за бактериите е,

45
00:02:08,307 --> 00:02:11,744
че те лесно се развиват вътре в тумори.

46
00:02:11,744 --> 00:02:13,508
Това е защото туморите са области,

47
00:02:13,508 --> 00:02:15,923
в които имунната система не действа,

48
00:02:15,923 --> 00:02:17,920
и така бактериите използват туморите

49
00:02:17,920 --> 00:02:21,751
за да се разрастват.

50
00:02:21,751 --> 00:02:23,585
Използвахме 
пробиотични бактерии,

51
00:02:23,585 --> 00:02:26,209
които са от полза за здравето,

52
00:02:26,209 --> 00:02:28,670
и установихме, че когато 
се дават на мишки,

53
00:02:28,670 --> 00:02:32,826
те избирателно се насочват и се развиват
вътре в чернодробните тумори.

54
00:02:32,826 --> 00:02:34,780
Установихме, че най-удобният начин

55
00:02:34,780 --> 00:02:36,861
за откриването на наличие на пробиотици,

56
00:02:36,861 --> 00:02:38,724
и следователно, наличието на тумори,

57
00:02:38,724 --> 00:02:40,953
е да накараме тези бактерии 
да сигнализират

58
00:02:40,953 --> 00:02:43,069
чрез урината,

59
00:02:43,069 --> 00:02:45,481
и ги програмирахме така, че

60
00:02:45,481 --> 00:02:48,360
да променят цвета на урината

61
00:02:48,360 --> 00:02:51,170
за да индикират наличието на рак.

62
00:02:51,170 --> 00:02:53,180
Продължихме и показахме,
че тази технология

63
00:02:53,180 --> 00:02:56,370
може лесно да открива чернодробен рак,

64
00:02:56,370 --> 00:02:59,060
който е трудно да бъде открит 
по друг начин.

65
00:02:59,891 --> 00:03:02,890
Тъй като тези бактерии 
се локализират в тумори,

66
00:03:02,890 --> 00:03:05,478
ние ги програмираме не само да откриват,

67
00:03:05,478 --> 00:03:07,266
но и да лекуват рак,

68
00:03:07,266 --> 00:03:10,493
като произвеждат терапевтични молекули 
вътре в тумора,

69
00:03:10,493 --> 00:03:12,815
което намалява съществуващия тумор,

70
00:03:12,815 --> 00:03:15,570
и това го правим посредством
кворум-наблюдаващи програми,

71
00:03:15,570 --> 00:03:17,413
като тези в показаните клипчета.

72
00:03:17,413 --> 00:03:21,110
Представете си, че в бъдеще ще може 
да се взимат програмирани пробиотици,

73
00:03:21,110 --> 00:03:23,589
които ще откриват и лекуват рак,

74
00:03:23,589 --> 00:03:26,170
и дори и други болести.

75
00:03:26,960 --> 00:03:28,604
Възможността да програмираме бактерии

76
00:03:28,604 --> 00:03:30,299
и да програмираме живот

77
00:03:30,299 --> 00:03:33,248
разкриват нови хоризонти 
в изследването на рака,

78
00:03:33,248 --> 00:03:35,983
и за да споделя тази визия,
работих с художника Вик Муниз

79
00:03:35,983 --> 00:03:37,799
за да създадем символа на вселената,

80
00:03:37,799 --> 00:03:41,440
направен изцяло от 
бактерии и ракови клетки.

81
00:03:41,443 --> 00:03:46,645
В крайна сметка, моята надежда е, че тази 
красота и смисъл на микроскопичната вселена

82
00:03:46,645 --> 00:03:51,544
може да вдъхнови нови и креативни
подходи за изследването на рака.

83
00:03:51,544 --> 00:03:54,168
Благодаря ви.

84
00:03:54,168 --> 00:03:57,934
(Аплодисменти)