WEBVTT

00:00:00.788 --> 00:00:02.533
Haben Sie gewusst,

00:00:02.533 --> 00:00:07.413
dass es mehr Bakterien in unserem Körper
gibt als Sterne in der Milchstraße?

00:00:08.040 --> 00:00:11.167
Das faszinierende bakterielle Universum
in unserem Inneren

00:00:11.167 --> 00:00:13.443
ist wesentlich für unsere Gesundheit.

00:00:13.443 --> 00:00:15.762
Die Technik entwickelt sich so rasant,

00:00:15.762 --> 00:00:20.551
dass wir Bakterien inzwischen
wie Computer programmieren können.

NOTE Paragraph

00:00:21.060 --> 00:00:22.939
Dieses Diagramm hier

00:00:22.939 --> 00:00:25.470
sieht eher wie eine Art Spielplan aus,

00:00:25.470 --> 00:00:29.626
aber es ist der Entwurf
meines ersten Bakterienprogramms.

00:00:29.626 --> 00:00:32.947
Ähnlich wie bei Computerprogrammen
können wir verschiedene Abläufe

00:00:32.947 --> 00:00:36.174
in die DNA von Bakterien schreiben.

00:00:36.824 --> 00:00:39.519
Dieses Programm hier produziert
fluoreszierende Proteine

00:00:39.519 --> 00:00:40.957
in einem rhythmischen Muster,

00:00:40.957 --> 00:00:42.189
wobei ein kleines Molekül

00:00:42.189 --> 00:00:45.457
die Verständigung und Synchronisation
zwischen Bakterien ermöglicht,

00:00:45.457 --> 00:00:47.195
wie Sie hier sehen können.

00:00:47.505 --> 00:00:49.785
Diese wachsende Bakterienkolonie

00:00:49.785 --> 00:00:51.808
ist etwa so breit wie ein Menschenhaar.

00:00:51.808 --> 00:00:54.425
Man kann es nicht sehen,
aber unser genetisches Programm

00:00:54.425 --> 00:00:57.768
beauftragt jede dieser Bakterien,
kleine Moleküle zu produzieren.

00:00:57.768 --> 00:01:01.181
Die Moleküle bewegen sich zwischen
tausenden einzelnen Bakterien

00:01:01.181 --> 00:01:03.897
und schalten sie an und aus.

00:01:03.897 --> 00:01:07.148
In dieser Größenordnung
synchronisieren die Bakterien ganz gut,

00:01:07.148 --> 00:01:11.142
aber weil sich das synchronisierende
Molekül nicht schnell genug ausbreitet,

00:01:11.142 --> 00:01:14.718
entstehen in größeren Bakterienkolonien

00:01:14.718 --> 00:01:17.620
Wellen zwischen weit entfernten Bakterien.

00:01:17.620 --> 00:01:21.356
Hier sehen Sie diese Wellen
von rechts nach links wandern.

NOTE Paragraph

00:01:21.356 --> 00:01:22.944
Unser genetisches Programm beruht

00:01:22.954 --> 00:01:25.427
auf dem natürlichen Phänomen 
des "Quorum Sensing",

00:01:25.427 --> 00:01:28.649
das koordiniertes und manchmal
virulentes Verhalten verursacht,

00:01:28.649 --> 00:01:31.590
sobald Bakterien eine
kritische Dichte erreichen.

00:01:31.590 --> 00:01:34.245
Dieses Video zeigt Quorum Sensing

00:01:34.245 --> 00:01:37.887
in einer wachsenden Bakterienkolonie,
die erst zu leuchten beginnt,

00:01:37.887 --> 00:01:40.258
wenn sie eine hohe
oder kritische Dichte erreicht.

00:01:40.258 --> 00:01:42.100
Unser genetisches Programm

00:01:42.100 --> 00:01:45.251
erstellt rhythmische Muster
aus fluoreszierenden Proteinen,

00:01:45.251 --> 00:01:47.619
während die Kolonie nach außen wächst.

00:01:47.619 --> 00:01:51.310
Wir nennen dieses Video
und Experiment "Supernova",

00:01:51.310 --> 00:01:54.340
weil es an einen 
explodierenden Stern erinnert.

NOTE Paragraph

00:01:54.340 --> 00:01:56.730
Das sind zwar schöne Muster,

00:01:56.730 --> 00:01:59.321
doch kann man Bakterien
auch sinnvoller programmieren?

00:01:59.321 --> 00:02:01.900
Ich begann Bakterien zu programmieren,

00:02:01.900 --> 00:02:05.459
die Krankheiten wie Krebs
im Körper erkennen und heilen.

00:02:06.009 --> 00:02:08.307
Bakterien können interessanterweise

00:02:08.307 --> 00:02:11.744
innerhalb von Tumoren wachsen.

00:02:11.744 --> 00:02:13.508
Meist kann das Immunsystem

00:02:13.508 --> 00:02:15.923
nämlich nicht in einen Tumor eindringen.

00:02:15.923 --> 00:02:17.920
Bakterien finden Tumoren

00:02:17.920 --> 00:02:21.751
und nutzen sie als sicheren Ort,
um darin zu wachsen.

00:02:21.751 --> 00:02:23.585
Wir testeten probiotische Bakterien,

00:02:23.585 --> 00:02:26.209
unbedenkliche und
gesundheitsfördernde Bakterien,

00:02:26.209 --> 00:02:28.670
und verabreichten sie oral an Mäuse,

00:02:28.670 --> 00:02:32.826
in denen sie sich selektiv
nur in Lebertumoren vermehrten.

00:02:32.830 --> 00:02:36.861
Um Probiotika in der Praxis 
leicht im Körper nachzuweisen,

00:02:36.861 --> 00:02:38.724
und damit auch den Tumor,

00:02:38.724 --> 00:02:40.903
programmierten wir Bakterien,

00:02:40.903 --> 00:02:43.069
die ein Signal in den Urin absondern.

00:02:43.069 --> 00:02:45.481
Genauer gesagt produzieren die Bakterien

00:02:45.481 --> 00:02:48.360
ein Molekül, das den Urin verfärbt,

00:02:48.360 --> 00:02:51.170
wenn Krebs vorhanden ist.

00:02:51.170 --> 00:02:53.180
Wir haben bewiesen, dass diese Methode

00:02:53.180 --> 00:02:56.370
sensitiv und speziell Leberkrebs erkennt,

00:02:56.370 --> 00:02:59.060
was normalerweise sehr schwierig ist.

NOTE Paragraph

00:02:59.891 --> 00:03:02.890
Da diese Bakterien nur in Tumoren leben,

00:03:02.890 --> 00:03:05.418
haben wir sie zusätzlich 
zur Krebserkennung

00:03:05.418 --> 00:03:07.266
auch zur Krebsbehandlung programmiert.

00:03:07.266 --> 00:03:10.493
Sie produzieren therapeutische Moleküle
innerhalb des Tumors,

00:03:10.493 --> 00:03:12.815
die zur Verkleinerung
bestehender Tumoren führen,

00:03:12.815 --> 00:03:15.260
indem wir Quorum-Sensing-Programme nutzen,

00:03:15.260 --> 00:03:17.413
wie im vorigen Video gezeigt.

NOTE Paragraph

00:03:17.413 --> 00:03:19.950
Stellen Sie sich vor, 
dass wir Krebs in Zukunft

00:03:19.950 --> 00:03:23.589
mit programmierten Probiotika
erkennen und behandeln können,

00:03:23.589 --> 00:03:26.170
oder sogar andere Krankheiten.

00:03:26.500 --> 00:03:28.604
Die Möglichkeit, 
Bakterien zu programmieren,

00:03:28.604 --> 00:03:30.299
Leben zu programmieren,

NOTE Paragraph

00:03:30.299 --> 00:03:33.248
eröffnet der Krebsforschung neue Wege.

00:03:33.248 --> 00:03:35.833
In Zusammenarbeit
mit dem Künstler Vik Muniz

00:03:35.833 --> 00:03:37.799
erstellten wir das Symbol des Universums

00:03:37.799 --> 00:03:41.440
aus Bakterien und Krebszellen,
als Bildnis unserer Zukunftsvision.

00:03:41.443 --> 00:03:46.645
Mögen Schönheit und Einsatz
dieses mikroskopischen Universums

00:03:46.645 --> 00:03:51.544
zu neuen kreativen Ansätzen
in der Krebsforschung inspirieren.

NOTE Paragraph

00:03:51.544 --> 00:03:54.168
Danke.

NOTE Paragraph

00:03:54.168 --> 00:03:57.934
(Applaus)