คุณอาจจะยังไม่รู้ว่า
มีแบคทีเรียในร่างกายของเรา มากกว่าดวงดาวในกาแล็กซีทั้งหมด
แบคทีเรียจำนวนมหาศาลภายในตัวเรา
เป็นส่วนหนึ่งของสุขภาพเรา
และด้วยเทคโนโลยีที่ได้พัฒนาไปอย่างรวดเร็ว
ทุกวันนี้เราสามารถโปรแกรมแบคทีเรียเหล่านี้ ได้เหมือนกับที่เราโปรแกรมคอมพิวเตอร์
และนี่ แผนภาพที่คุณกำลังเห็นอยู่นี้
มันดูเหมือนแผนการเล่นกีฬา
แต่จริงๆ แล้วมันคือพิมพ์เขียว ของโปรแกรมแบคทีเรียอันแรกที่ผมพัฒนาขึ้นมา
เช่นเดียวกับการเขียนซอฟท์แวร์ เราสามารถพิมพ์ และเขียนดีเอ็นเอ
เป็นขั้นตอนการทำงานต่างๆ แล้วโปรแกรมเข้าไปในตัวแบคทีเรีย
สิ่งที่โปรแกรมนี้ทำ คือผลิตโปรตีนเรืองแสง
อย่างมีรูปแบบ มีจังหวะ
และสร้างโมเลกุลขนาดเล็ก
ที่ทำให้แบคทีเรียสื่อสาร ทำงานประสานกันได้
อย่างที่คุณเห็นในวีดิโอนี้
คือการขยายอาณาจักรของแบคทีเรีย
กว้างประมาณเส้นผมคน
ตอนนี้สิ่งที่คุณไม่เห็นก็คือ โปรแกรมทางชีวภาพของเรา
ที่สั่งให้แบคทีเรียพวกนี้ สร้างโมเลกุลขนาดจิ๋ว
และโมเลกุลพวกนี้เดินทางไปมา ระหว่างแบคทีเรียหลายพันตัว
แล้วบอกพวกมันให้ทำงานหรือหยุดทำงาน
และแบคทีเรียพวกนี้ก็เชื่อมโยงกันได้ เป็นอย่างดีทีเดียวในระดับนี้
แต่เพราะโมเลกุลที่ประสานจังหวะของพวกมัน เดินทางด้วยความเร็วจำกัด
ในอาณาจักรของแบคทีเรียที่ขยายตัวขึ้น ทำให้เกิดคลื่นที่กำลังเคลื่อนตัว
ระหว่างแบคทีเรียที่อยู่ห่างกันออกไป
และคุณจะเห็นจากหน้าจอว่า คลื่นเหล่านี้กำลังเคลื่อนตัวจากขวาไปซ้าย
ตอนนี้โปรแกรมทางชีวภาพของเรา ขึ้นกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ
ที่เรียกว่า การสื่อสารระหว่างแบคทีเรีย (quorum sensing)
ที่ซึ่งแบคทีเรียจะทำงานร่วมกัน และในบางครั้งสร้างอาการเป็นพิษ
เมื่อพวกมันอยู่กันหนาแน่นจนเข้าขั้นวิกฤต
ในจอภาพจะเห็นสภาพ การสื่อสารระหว่างเซลส์แบคทีเรีย
ที่การขยายอาณาจักรของแบคทีเรีย เริ่มเรืองแสง
เมื่อความหนาแน่นถึงจุดวิกฤติ
โปรแกรมทางชีวภาพของเรา
จะสร้างรูปแบบจังหวะของ โปรตีนเรืองแสงอย่างต่อเนื่อง
เหมือนกับอาณาจักรที่ขยายตัวออกไป
เราเรียกว่าวีดีโอของการทดลองนี้ว่า ซูเปอร์โนวา
เพราะมันดูเหมือนดวงดาวกำลังระเบิด
ตอนนี้ นอกจากการโปรแกรม ทำให้มีรูปแบบสวยงามเหล่านี้
ผมก็เริ่มคิดว่าเราจะทำให้ แบคทีเรียเหล่านี้ทำอะไรได้อีก
ผมตัดสินใจค้นหาว่าจะทำอย่างไร จึงจะโปรแกรมแบคทีเรีย
ให้ตรวจจับและรักษาโรคในร่างกายคนเรา เช่น โรคมะเร็ง
เรื่องจริงน่าแปลกใจเรื่องหนึ่ง ของแบคทีเรียก็คือ
พวกมันสามารถเติบโตภายในเนื้องอกได้
เรื่องนี้เกิดขึ้นได้เพราะเนื้องอก
จะเกิดในที่ระบบภูมิคุ้มกันเข้าไปไม่ถึง
ดังนั้น เมื่อแบคทีเรียเจอเนื้องอกเหล่านี้
จะใช้มันเป็นที่หลบภัยเพื่อเจริญเติบโต
เราเริ่มใช้แบคทีเรียโปรไบโอติก
เป็นแบคทีเรียที่ปลอดภัย มีประโยชน์ต่อสุขภาพ
เราพบว่าเมื่อให้หนูทดลองกินมันเข้าไป
โปรไบโอติกเลือกจะเติบโตภายในเนื้องอกของตับ
เราพบว่าวิธีนี้สะดวกที่สุด
จะมองเห็นการดำรงอยู่ของโปรไบโอติก
ซึ่งก็คือ การอยู่ในเนื้องอก
ด้วยการทำให้แบคทีเรียพวกนั้น ผลิตสัญญานอย่างหนึ่ง
ที่สามารถตรวจจับได้ในปัสสาวะ
ดังนั้นถ้าเราโปรแกรม โปรไบโอติกเหล่านั้น
ให้สร้างโมเลกุลที่เปลี่ยนสีปัสสาวะของคน
เพื่อตรวจว่ามีโรคมะเร็งอยู่หรือไม่
เราทำต่อไปเพื่อแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้
สามารถตรวจจับโรคมะเร็งในตับ ได้อย่างรวดเร็วและเจาะจง
ซึ่งเป็นมะเร็งชนิดที่ตรวจจับยาก โดยวิธีอื่นๆ
เมื่อแบคทีเรียพวกนี้ เติบโตเฉพาะในเนื้องอก
เราเริ่มโปรแกรมพวกมันใหม่ โดยไม่เพียงแต่ตรวจหาโรคมะเร็ง
แต่ให้พวกมันรักษาโรคมะเร็งด้วย
โดยการผลิตโมเลกุลที่ทำการรักษา จากภายในสภาพแวดล้อมของเนื้องอกเอง
ที่จะทำให้เนื้องอกที่เกิดขึ้นแล้วยุบตัวลง
และเราทำเรื่องนี้ได้ด้วยการใช้โปรแกรม การสื่อสารระหว่างแบคทีเรีย
เหมือนที่เห็นในวีดีโอก่อนหน้านี้
ทั้งหมดนี้ ลองจินตนาการถึงอนาคต การใช้โปรไบโอติกที่ถูกโปรแกรมแล้ว
ให้สามารถตรวจจับและรักษาโรคมะเร็ง
หรือแม้แต่โรคอื่นๆ
ความสามารถในการโปรแกรมแบคทีเรีย
แล้วก็โปรแกรมชีวิต
เปิดโลกใหม่ในการวิจัยโรคมะเร็ง
การแบ่งปันวิสัยทัศน์ครั้งนี้ ผมทำงานร่วมกับศิลปิน วิค มูนีซ (Vik Muniz)
ที่สร้างภาพสัญลักษณ์ของจักรวาล
สร้างขึ้นจากแบคทีเรียหรือเซลส์โรคมะเร็ง
สุดท้ายแล้ว ผมหวังว่าความงดงาม และเป้าหมายของจุลจักรวาลครั้งนี้
จะสร้างแรงบรรดาลให้เกิดแนวทางใหม่ และสร้างสรรค์ในการวิจัยโรคมะเร็งในอนาคต
ขอบคุณครับ
(เสียงปรบมือ)