Možda niste svjesni toga.
ali bakterija u vašem tijelu ima više
nego zvijezda u našoj cijeloj galaksiji
Očaravajući svemir bakterija
u našem tijelu
je sastavni dio našeg zdravlja.
i naša tehnologija se razvija tako brzo
da smo danas u mogućnosti programirati te
bakterije kao što programiramo računala
Dijagram koji vidite ovdje,
Znam da izgleda
kao nacrt za neku sportsku igru,
ali je zapravo shematski plan prvog
bakterijskog programa kojeg sam razvio.
I kao što pišemo software,
možemo tiskati i pisati DNA
u različitie algoritme
i programe unutar bakterije.
Ono što ovaj program radi je
proizvodnja fluorescentnih
proteina na ritmičan način
i proizvodi sitne molekule
koje omogućavaju bakteriji
komunikaciju i sinkronizaciju,
kao što vidite u ovom videu.
Rastuća kolonija bakterija
koju vidite ovdje
širine je ljudske dlake.
Ono što možete vidjeti
jest da naš genetički program
daje uputstva ovim bakterijama
da svaka proizvodi sitne molekule
i te molekule putuju između
tisuća ovih pojedinačnih bakterija.
govoreći im kada da se uključe ili isključe
I bakterije vrlo dobro
sinkroniziraju na ovoj razini,
ali zato što molekule koje ih
sinkroniziraju zajedno mogu putovati samo
tako brzo u većim kolonijama bakterija,
to rezultira pojavom putujućih valova
između bakterija koje
su međusobno udaljene
i možete vidjeti kako ovi valovi idu
zdesna nalijevo preko zaslona.
Naš genetički program
se oslanja na prirodni fenomen
nazvan kvorum očitavanje
kojim bakterija aktivira koordinirane
a nekad i zarazna ponašanja
jednom kad dosegnu kritučnu gustoću.
Možete vidjeti kvorum
očitavanje u akciji u ovom videu
gdje rastuća kolonija bakterija
tek započinje sjati
kada dosegne visoku
ili kritičnu gustoć.
Naš genetski program
nastavlja proizvoditi te ritmične
uzorke fluorescentnih proteina
kako kolonija raste prema van.
Ovaj posebni video i eksperiment
mi zovemo Supernova,
zato što izgleda poput
eksplodirajuće zvijezde.
Osim programiranja
ovih predivnih uzoraka,
pitao sam se, što još možemo
postići da ove bakterije rade?
I odlučio sam istražiti kako
možemo programirati bakterije
da otkrivaju i lijeće u našem
tijelu bolesti poput raka
Jedna od iznenađujućih
činjenica o bakterijama
je da one mogu prirodno
izrasti unutar tumora.
To se događa jer su tumori uobičajeno
područja gdje imunološki
sustav nema pristup,
i tako bakterije pronalaze ove tumore
i koriste ih kao raj
za rast i napredak.
Počeli smo koristiti
probiotičke bakterije
koje su sigurne bakterije
i koriste zdravlju,
i otkrili smo kada ih
se oralno da mišu
ovi probiotici selektivno
rastu unutar tumora jetre.
Shvatili smo da je najpogodniji način za
označiti prisutnost tih probiotika,
a samim time i tumora,
je da omogućimo da te
bakterije proizvode signal
koji bi bilo moguće otkriti u mokraći,
i tako smo posebno
programirali te probiotike
da naprave molekulu koja mijenja
boju vaše mokraće
da označi prisutnost raka.
Išli smo dalje kako bi
pokazali da bi ova
tehnologija mogla precizno i
specifično otkriti rak jetre,
što je inače
zahtjevno otkriti.
Budući da se ove bakterije
posebno vežu uz tumore,
programirali smo ih da
osim što otkrivaju rak
da ga i liječe
proizvodeći terapeutske molekule
iz unutrašnjosti tumora
što smanjuje tumor,
i to smo radili koristeći
programe kvorum očitovanja
kao što ste vidjeli u prošlim videima.
Sveukupno, zamislite da u budućnosti
uzmemo programirani probiotik
koji bi mogao otkriti i liječiti rak,
ili čak druge bolesti.
Naša sposobnost da programiramo bakterije
i programiramo život
otvara nove horizonte u istraživanju raka,
i kako bih podijelio ovu viziju,
s umjetnikom Vikom Munizom
sam radio na izradi simbola svemira,
napravljenog u potpunosti od
bakterija i stanica raka.
Naposljetku, nadam se da ljepota
i svrha ovog mikroskopskog svemira
može inspirirati nove i kreativne pristupe
u budućnosti istraživanja raka.
Hvala vam.
(Pljesak)