S-ar putea să nu realizați,
dar în corpul nostru sunt mai multe bacterii decât stele în toată galaxia.
Acest univers fascinant al bacteriilor din corpul nostru
e parte integrantă a sănătății noastre,
iar tehnologia evoluează atât de rapid
încât azi putem programa aceste bacterii așa cum programăm calculatoarele.
Diagrama pe care o vedeți aici,
știu că arată ca o schemă de la vreun meci,
dar e schița primului sistem de programare a bacteriilor pe care l-am dezvoltat.
Și la fel cum scriem softuri, putem imprima și scrie ADN
în diferiți algoritmi și programe înăuntrul bacteriilor.
Acest program produce proteine fluorescente
într-un mod ritmic,
generând o mică moleculă
care permite bacteriilor să comunice și să se sincronizeze,
așa cum vedeți în acest film.
Colonia de bacterii pe care o vedeți crescând aici
este de mărimea unui fir de păr.
Aici se vede programul nostru care instruiește fiecare bacterie
să producă mici molecule.
Aceste molecule circulă printre mii de bacterii,
spunându-le când să se activeze și când să se oprească.
Bacteriile se sincronizează foarte bine la această scară,
dar deoarece molecula care le sincronizează are viteza maximă,
în coloniile mai mari se formează unde
între bacteriile care sunt la distanțe mari.
Puteți vedea aceste valuri mergând de la dreapta la stânga pe ecran.
Programul nostru genetic se bazează pe fenomenul natural
numit detectare în cvorum,
unde bacteriile declanșează comportamente coordonate și violente
când ajung la densități critice.
Puteți observa detectarea în cvorum în acest film,
unde o colonie de bacterii începe să strălucească
când ajunge la o densitate mare sau critică.
Programul nostru genetic
produce aceste modele ritmice de proteine fluorescente
pe măsură ce colonia crește spre exterior.
Acest film și experiment este numit Supernova,
seamănă cu o stea ce explodează.
Acum, pe lângă a programa aceste tipare frumoase,
m-am întrebat ce mai pot face bacteriile.
Așa că am decis sa explorez cum putem programa bacteriile
să detecteze în corp boli precum cancerul.
Un fapt surprinzător despre bacterii
este acela că ele pot crește natural în interiorul tumorilor.
Și asta deoarece, în mod normal, în tumori
sistemul imunitar nu are acces,
așa că bacteriile găsesc aceste tumori
și le folosesc ca pe niște refugii în care se pot înmulți.
Am început să folosim bacterii probiotice
care sunt bacterii sigure, cu un beneficiu pentru sănătate
și am descoperit că, administrate pe cale orală șoarecilor,
aceste bacterii cresc selectiv în interiorul tumorilor din ficat.
Am realizat că cea mai bună modalitate
de a dovedi prezența acestor bacterii
și implicit, prezența tumorilor,
era să facem ca bacteriile să producă un semnal
detectabil în urină.
Așa că am programat bacteriiile probiotice
să formeze o moleculă care să schimbe culoarea urinei
pentru a indica prezența cancerului.
Am prezentat această tehnologie
ca putând să detecteze cu acuratețe cancerul hepatic,
un tip de cancer greu de depistat prin alte metode.
Deoarece aceste bacterii localizează tumorile,
le-am programat nu doar să detecteze cancerul,
ci să îl și trateze,
producând molecule terapeutice în interiorul tumorii
care să micșoreze tumoarea.
Am facut acest lucru utilizând sisteme de detecție în cvorum
ca cele pe care le-ați văzut în film.
Imaginați-vă un viitor în care vă puteți
administra bacterii probiotice programate
care să detecteze și să trateze cancerul sau alte boli.
Abilitatea noastră de a programa bacterii și de a programa viața
ne deschide noi orizonturi în tratarea cancerului.
Pentru a transmite această idee am lucrat cu artistul Vik Muniz
pentru a crea simbolul Universului,
făcut în totalitate din bacterii sau celule canceroase.
În final, sper ca frumusețea și utilitățile acestui univers microscopic
să inspire abordări noi și creative pentru viitoare cercetări în domeniul cancerului.
Vă mulțumesc.
(Aplauze)