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)