Pode ser que não saibam,
mas existem mais bactérias em seu corpo do que estrelas na nossa galáxia.
Este fascinante universo de bactérias dentro de nós
é parte integral da nossa saúde,
e, a nossa tecnologia está evoluindo tão rapidamente
que hoje podemos programar essas bactérias como programamos computadores.
O diagrama que veem aqui,
eu sei que parece com um tipo de jogo esportivo,
mas, na verdade, é um modelo do primeiro programa de bactérias que desenvolvi.
Tal como escrever um software, podemos imprimir e escrever DNA
em diferente algoritmos e programas dentro de bactérias.
O que este programa faz é produzir proteínas fluorescentes
de forma rítmica
e gera uma pequena molécula
que permite às bactérias se comunicarem e se sincronizarem,
como veem neste filme.
A crescente colônia de bactérias que aqui veem
tem a largura de um cabelo humano.
Mas, o que não podem ver é que o nosso programa genético
instrui estas bactérias para que produzam pequenas moléculas
e estas moléculas viajam entre milhares de bactérias individuais,
dizendo-lhes quando ligar e desligar.
As bactérias sincronizam-se bastante bem a esta escala,
mas, como a molécula que as sincroniza só pode viajar a determinada velocidade
em colônias de bactérias maiores, isto resulta em ondas de viagem
entre bactérias que estão muito longe umas das outras;
vocês podem ver estas ondas indo da direita para a esquerda na tela.
O nosso programa genético conta com um fenômeno natural
chamado percepção de quorum,
em que bactérias ativam reações coordenadas e, por vezes, virulentas
quando atingem a densidade crítica.
Podemos ver a percepção de quorum em ação neste filme,
em que uma crescente colônia de bactérias só começa a brilhar
quando atinge uma densidade alta ou crítica.
O nosso programa genético
continua produzindo estes padrões rítmicos de proteínas fluorescentes
à medida que a colônia cresce.
Chamamos este filme e experimento de "A Supernova",
por parecer com uma estrela explodindo.
Bom, além de programar estes belíssimos padrões pensei:
que mais poderíamos fazer com estas bactérias?
Eu decidi explorar como programar as bactérias
para detectar e tratar doenças em nosso corpo, como o câncer.
Um fato surpreendente sobre as bactérias
é que elas podem crescer naturalmente dentro de tumores.
Isto acontece porque, normalmente, tumores
são áreas sem acesso ao sistema imunológico,
e, assim, as bactérias acham estes tumores
e os usam como um refúgio seguro para crescerem e se propagarem.
Começamos a usar bactérias probióticas,
que são bactérias seguras com benefícios à saúde,
e descobrimos que, quando administrados por via oral a ratos,
estes probióticos cresciam seletivamente dentro dos tumores de fígado.
Verificamos que a forma mais conveniente
de realçar a presença dos probióticos,
e, dai, a presença de tumores,
era fazer estas bactérias produzirem um sinal
que fosse detectável na urina.
Portanto, programamos especificamente estes probióticos
para fazer uma molécula que mudasse a cor da urina
para indicar a presença de câncer.
Seguimos mostrando que esta tecnologia
podia sensitiva e especificamente detectar o câncer do fígado,
que é difícil de se detectar de outra forma.
Já que estas bactérias se situam especificamente em tumores,
nós as programamos não só para detectar o câncer,
mas para também tratá-lo,
produzindo moléculas terapêuticas dentro do ambiente do tumor,
que encolhem os tumores existentes,
e, temos feito isto com programas de percepção de quórum,
como viram antes nos vídeos.
Em suma, imaginem, no futuro, tomar um probiótico programado
que pudesse detectar e tratar o câncer,
ou até mesmo outras doenças.
Nossa capacidade de programar bactérias
e programar vida
abre novos horizontes na pesquisa do câncer,
e, para partilhar esta visão, trabalhei com o artista Vik Muniz
para criar um símbolo do Universo,
feito inteiramente de células bacterianas e cancerígenas.
Enfim, espero que a beleza e propósito deste universo microscópico
inspire abordagens novas e criativas no futuro da pesquisa do câncer.
Obrigado.
(Aplausos)