WEBVTT 00:00:00.788 --> 00:00:03.063 Forse non immaginate che ci sono 00:00:03.063 --> 00:00:07.413 più batteri nel nostro corpo che stelle nella nostra galassia. NOTE Paragraph 00:00:08.040 --> 00:00:11.167 Questo affascinante universo di batteri 00:00:11.167 --> 00:00:13.443 è parte integrante della nostra salute. 00:00:13.443 --> 00:00:16.172 La tecnologia si è evoluta tanto che oggi 00:00:16.172 --> 00:00:18.222 possiamo programmare questi batteri 00:00:18.222 --> 00:00:20.460 come facciamo con i computer. 00:00:21.550 --> 00:00:25.420 Il diagramma che vedete sembra più uno schema di gioco NOTE Paragraph 00:00:25.420 --> 00:00:27.719 ma è in realtà il progetto 00:00:27.719 --> 00:00:29.900 del primo programma da me sviluppato. 00:00:29.900 --> 00:00:33.136 Come un programma, è possibile trascrivere il DNA 00:00:33.136 --> 00:00:36.076 in diversi algoritmi all'interno dei batteri. 00:00:36.717 --> 00:00:39.694 Il programma produce proteine fluorescenti 00:00:39.694 --> 00:00:41.399 in maniera ritmica 00:00:41.399 --> 00:00:43.087 e genera una piccola molecola 00:00:43.087 --> 00:00:44.839 che permette ai batteri di comunicare 00:00:44.839 --> 00:00:46.987 e sincronizzarsi come vedete nel filmato. 00:00:47.797 --> 00:00:49.795 La colonia di batteri che vedete 00:00:49.795 --> 00:00:51.825 ha la stessa larghezza di un capello umano. 00:00:51.825 --> 00:00:54.478 Il nostro programma genetico 00:00:54.478 --> 00:00:57.465 istruisce i batteri per produrre piccole molecole 00:00:57.465 --> 00:01:00.728 che si muovono tra le centinaia di batteri 00:01:00.728 --> 00:01:03.741 dicendo loro quando accendersi e quando spegnersi. 00:01:04.491 --> 00:01:07.507 I batteri si sincronizzano piuttosto bene su questa scala 00:01:07.507 --> 00:01:11.677 ma poiché la molecola che le sincronizza non è molto veloce 00:01:11.677 --> 00:01:14.678 in grandi colonie di batteri si generano onde che viaggiano 00:01:14.678 --> 00:01:17.062 tra batteri molto distanti tra loro. 00:01:17.062 --> 00:01:20.760 Potete vedere le onde da destra a sinistra. 00:01:21.910 --> 00:01:24.296 Il programma genetico si basa su un fenomeno NOTE Paragraph 00:01:24.296 --> 00:01:25.824 chiamato quorum sensing 00:01:25.824 --> 00:01:29.237 in cui i batteri innescano comportamenti coordinati 00:01:29.237 --> 00:01:31.149 quando raggiungono una densità critica. 00:01:31.499 --> 00:01:34.260 Osservate questo fenomeno in azione: 00:01:34.260 --> 00:01:36.805 una colonia di batteri si illumina 00:01:36.805 --> 00:01:40.017 solo quando raggiunge una densità alta o critica. 00:01:40.017 --> 00:01:43.048 Il nostro programma continua a produrre 00:01:43.048 --> 00:01:45.670 queste scie ritmiche di proteine fluorescenti 00:01:45.670 --> 00:01:47.641 mentre la colonia si espande. 00:01:47.641 --> 00:01:51.299 Abbiamo chiamato questo esperimento la "Supernova" 00:01:51.299 --> 00:01:53.890 perché sembra l'esplosione di una stella. 00:01:53.890 --> 00:01:56.350 Oltre a programmare queste scie, NOTE Paragraph 00:01:56.350 --> 00:01:58.640 cos'altro potevamo far fare ai batteri? 00:01:58.640 --> 00:02:02.041 Iniziai a studiare come programmare i batteri 00:02:02.041 --> 00:02:04.750 per rilevare e curare malattie come i tumori. 00:02:06.340 --> 00:02:08.809 Sorprendentemente, i batteri sono in grado 00:02:08.809 --> 00:02:11.087 di crescere dentro i tumori 00:02:11.087 --> 00:02:15.774 perché sono aree a cui il sistema immunitario non accede. 00:02:15.774 --> 00:02:18.173 I batteri usano questi tumori 00:02:18.173 --> 00:02:20.590 come rifugio dove moltiplicarsi. 00:02:21.800 --> 00:02:24.191 Abbiamo iniziato con batteri probiotici, 00:02:24.191 --> 00:02:26.645 che sono benefici per la salute. 00:02:26.645 --> 00:02:29.975 Nei topi, questi batteri selezionano i tumori del fegato 00:02:29.975 --> 00:02:32.389 per crescere e riprodursi. 00:02:32.389 --> 00:02:35.350 Capimmo che il modo migliore 00:02:35.350 --> 00:02:38.496 per evidenziare i probiotici e quindi i tumori 00:02:38.496 --> 00:02:40.800 era indurre i batteri a produrre un segnale 00:02:40.800 --> 00:02:42.861 rilevabile nelle urine. 00:02:42.861 --> 00:02:45.454 Abbiamo programmato questi probiotici 00:02:45.454 --> 00:02:48.353 a produrre una molecola che modifica il colore delle urine 00:02:48.353 --> 00:02:50.609 per segnalare la presenza di un tumore. 00:02:51.309 --> 00:02:53.111 Abbiamo mostrato che questa tecnologia 00:02:53.111 --> 00:02:55.710 può rilevare in modo specifico il tumore al fegato 00:02:55.710 --> 00:02:58.490 altrimenti difficile da diagnosticare. 00:03:00.020 --> 00:03:02.960 Poiché questi batteri si localizzano nei tumori 00:03:02.960 --> 00:03:05.470 li abbiamo programmati non solo a rilevarli 00:03:05.470 --> 00:03:07.360 ma anche a curarli NOTE Paragraph 00:03:07.360 --> 00:03:10.190 producendo molecole terapeutiche da dentro il tumore 00:03:10.190 --> 00:03:12.408 che ne riducano le dimensioni. 00:03:12.408 --> 00:03:14.646 Abbiamo usato programmi di quorum sensing 00:03:14.646 --> 00:03:16.873 come quello mostrato nel filmato. 00:03:16.873 --> 00:03:21.225 Immaginate di assumere un probiotico programmato 00:03:21.225 --> 00:03:23.740 a rilevare e a curare il tumore 00:03:23.740 --> 00:03:25.793 o anche altre malattie. NOTE Paragraph 00:03:27.093 --> 00:03:30.300 La nostra capacità di programmare i batteri e la vita 00:03:30.300 --> 00:03:32.849 apre nuovi orizzonti nella ricerca sul cancro. 00:03:32.849 --> 00:03:34.499 Per condividere questa prospettiva 00:03:34.499 --> 00:03:36.620 ho lavorato con l'artista Vik Muniz 00:03:36.620 --> 00:03:38.064 per creare il simbolo dell'universo 00:03:38.064 --> 00:03:41.569 fatto di batteri e cellule tumorali. 00:03:41.569 --> 00:03:45.189 Spero che la bellezza e l'obiettivo 00:03:45.189 --> 00:03:47.538 di questo universo microscopico 00:03:47.538 --> 00:03:49.688 possano ispirare nuovi approcci creativi 00:03:49.688 --> 00:03:51.608 nella futura ricerca sul cancro. 00:03:51.608 --> 00:03:52.839 Grazie. 00:03:52.839 --> 00:03:54.380 (Applausi)