Puede que no sean conscientes,
pero hay más bacterias en el cuerpo que estrellas en toda la galaxia.
Este universo fascinante de bacterias
es parte integral de nuestra salud,
y la tecnología está evolucionando tan rápidamente
que hoy podemos programar estas bacterias igual que a las computadoras.
En el diagrama que se ve aquí...
sé que parece algún tipo de plano deportivo
pero en realidad es un plano del primer programa bacteriano que desarrollé.
Igual que con el software, podemos imprimir y escribir ADN
en diferentes algoritmos y programas dentro de la bacteria.
Este programa produce proteínas fluorescentes
rítmicamente
y genera una molécula pequeña
que permite a las bacterias comunicarse y sincronizarse
como pueden ver en esta película.
La creciente colonia de bacterias que ven aquí
tiene en grosor de un cabello humano.
Lo que no pueden ver es que nuestro programa genético
instruye a estas bacterias para producir pequeñas moléculas,
que luego se moverán entre los miles de bacterias individuales
ordenándoles cuando encenderse y apagarse.
Las bacterias se sincronizan bastante bien a esta escala
pero la molécula que sincroniza solo puede viajar a una velocidad limitada,
y en colonias más grandes de bacterias esto da lugar a ondas que se propagan
entre bacterias que se encuentran a distancia una de la otra.
Pueden ver estas ondas propagandose de derecha a izquierda en la pantalla.
Nuestro programa genético se basa en un fenómeno natural
llamado percepción de quórum,
en que las bacterias coordinan respuestas, a veces virulentas
una vez que alcanzan una densidad crítica.
Pueden ver la percepción de quórum en acción en este video,
donde una colonia de bacterias en aumento solo empieza a brillar
una vez que alcanza una densidad alta o crítica.
Nuestro programa genético
continúa produciendo estas patrones rítmicos de las proteínas fluorescentes
a medida que la colonia se expande.
Esta película y experimento en particular se llaman La Supernova,
porque parece una estrella a punto de explotar.
Además de programarlas que produzcan estos hermosos patrones
me preguntaba, ¿qué más podemos lograr que hagan?
Y decidí investigar cómo podemos programarlas
para que detecten y traten enfermedades como el cáncer.
Uno de los hechos sorprendentes sobre las bacterias
es que pueden crecer de manera natural dentro de los tumores
ya que los tumores normalmente
son áreas en las que el sistema inmunológico no tiene acceso,
y así las bacterias, al encontrar estos tumores,
los usan como un refugio seguro para crecer y prosperar.
Empezamos usando bacterias probióticas
que son unas bacterias seguras, beneficiosas para la salud,
y descubrimos que al administrarlas por vía oral a ratones,
estos probióticos se desarollan de manera selectiva en los tumores hepáticos.
Y también de que la forma más cómoda de destacar la presencia de los probióticos,
y, por tanto, la de tumores,
era conseguir que produzcan una señal detectable en la orina
y así programar probióticos de manera especifica
para crear moléculas que cambian el color de la orina
para indicar la presencia del cáncer.
Pudímos demostrar que esta tecnología
podría sensible y específicamente detectar el cáncer de hígado,
que de lo contrario es dificil de detectar.
Puesto que estas bacterias se alojan específicamente en los tumores,
las programamos no solo para detectar cáncer sino tambien para tratarlo
mediante la producción de moléculas terapéuticas
desde dentro del entorno canceroso reduciendo así los tumores existentes
y lo hicimos usando programas de percepción de quórum,
los que han visto en los videos anteriores.
En resumen, imaginensen que en el futuro se podrán tomar probióticos programados
que detectarán y curarán el cáncer
o incluso otras enfermedades.
La capacidad de programar bacterias y la vida misma
abre nuevos horizontes en la investigación del cáncer,
y para compartir esta visión,
he trabajado con el artista Vik Muniz para crear el símbolo de la universo,
hecho completamente de células bacterianas y cancerosas.
En última instancia, mi esperanza es que el belleza y el propósito
de este universo microscópico
inspirará nuevos enfoques creativos
para el futuro de la investigación sobre cáncer.
Gracias.
(Aplausos)