1 00:00:05,943 --> 00:00:10,763 Godine 1884. sreća jednog pacijenta je čini se od loše postala još gora. 2 00:00:10,763 --> 00:00:14,268 Ovaj pacijent je imao galopirajući rak u vratu, 3 00:00:14,268 --> 00:00:18,909 a onda je dobio i nepovezanu kožnu bakterijisku infekciju. 4 00:00:18,909 --> 00:00:21,619 Malo nakon toga, desilo se nešto neočekivano: 5 00:00:21,619 --> 00:00:26,670 kako se oporavljao od infekcije, rak je krenuo da se smanjuje. 6 00:00:26,670 --> 00:00:31,531 Kada je lekar Vilijam Koli našao pacijenta sedam godina kasnije, 7 00:00:31,531 --> 00:00:34,191 nije bilo vidljivih tragova raka. 8 00:00:34,191 --> 00:00:37,162 Koli je verovao da se nešto izvanredno dešavalo, 9 00:00:37,162 --> 00:00:41,472 a to je da je bakterijska infekcija stimulisala imuni sistem pacijenta 10 00:00:41,472 --> 00:00:43,710 da se bori protiv raka. 11 00:00:43,710 --> 00:00:46,603 Kolijev srećan pronalazak doveo ga je do toga da razvije 12 00:00:46,603 --> 00:00:51,417 injekciju punu bakterija za uspešno lečenje raka. 13 00:00:51,417 --> 00:00:55,867 Više od veka kasnije, sintetički biolozi su pronašli još bolji način 14 00:00:55,867 --> 00:00:58,954 da koriste ove nekadašnje neprijatelje, 15 00:00:58,954 --> 00:01:04,040 programirajući ih da na siguran način direktno dostave lekove tumorima. 16 00:01:04,040 --> 00:01:07,670 Rak nastaje kada se promene normalne ćelijske funkcije, 17 00:01:07,670 --> 00:01:12,534 što prouzrokuje da se brzo umnožavaju i stvaraju izrasline zvane tumori. 18 00:01:12,534 --> 00:01:16,824 Lečenja kao što su radijacija, hemoterapija i imunoterapija 19 00:01:16,824 --> 00:01:20,459 pokušavaju da ubiju maligne ćelije, ali mogu da utiču na celo telo 20 00:01:20,459 --> 00:01:23,457 i time poremete zdrava tkiva. 21 00:01:23,457 --> 00:01:26,077 Međutim, neke bakterije kao što je ešerihija koli 22 00:01:26,077 --> 00:01:31,528 imaju jedinstvenu prednost da selektivno rastu unutar tumora. 23 00:01:31,528 --> 00:01:35,478 U stvari, srži tumora stvaraju idealno okruženje 24 00:01:35,478 --> 00:01:39,367 gde mogu da se neometano množe, sakriveni od imunih ćelija. 25 00:01:39,367 --> 00:01:41,068 Umesto da prouzrokuju infekciju, 26 00:01:41,068 --> 00:01:45,077 bakterije mogu da budu programirane da prenose lekove za borbu protiv raka, 27 00:01:45,077 --> 00:01:49,847 ponašajući se kao trojanski konj koji traži tumor iznutra. 28 00:01:49,847 --> 00:01:54,794 Ova ideja o programiranju bakterija da opažaju i reaguju na nove načine 29 00:01:54,794 --> 00:01:59,514 je glavni fokus oblasti zvane sintetička biologija. 30 00:01:59,514 --> 00:02:02,264 A kako mogu da se programiraju bakterije? 31 00:02:02,264 --> 00:02:05,083 Ključ je u manipulisanju njihovom DNK. 32 00:02:05,083 --> 00:02:08,456 Ubacivanjem određenih genetičkih sekvenci u bakterije, 33 00:02:08,456 --> 00:02:11,715 one mogu dobiti uputstva da spajaju različite molekule, 34 00:02:11,715 --> 00:02:15,271 uključujući one koji ometaju razvoj raka. 35 00:02:15,271 --> 00:02:18,582 Mogu da budu napravljeni tako da se ponašaju na veoma specifičan način 36 00:02:18,582 --> 00:02:20,866 uz pomoć bioloških kola. 37 00:02:20,866 --> 00:02:25,075 Oni programiraju različita ponašanja u zavisnosti od prisustva, odsustva 38 00:02:25,075 --> 00:02:27,811 ili kombinacije izvesnih faktora. 39 00:02:27,811 --> 00:02:31,557 Na primer, tumori imaju malo kiseonika i male pH nivoe 40 00:02:31,557 --> 00:02:34,630 i prozvode više posebnih molekula. 41 00:02:34,630 --> 00:02:39,369 Sintetički biolozi mogu da programiraju bakterije da opaze ove uslove, 42 00:02:39,369 --> 00:02:44,012 i odgovore tumorima izbegavajući zdrava tkiva. 43 00:02:44,012 --> 00:02:50,307 Jedan tip biološkog kola poznat kao sinhronizovano kolo lize, ili SKL, 44 00:02:50,307 --> 00:02:55,769 dopušta bakterijama da dostave lekove i da to rade po rasporedu. 45 00:02:55,769 --> 00:02:58,149 Prvo, kako bi izbegli oštećenje zdravih tkiva, 46 00:02:58,149 --> 00:03:02,242 proizvodnja lekova protiv raka počinje kako bakterije krenu da rastu, 47 00:03:02,242 --> 00:03:05,324 a to se dešava samo unutar samog tumora. 48 00:03:05,324 --> 00:03:07,671 Onda, nakon što proizvedu lekove, 49 00:03:07,671 --> 00:03:10,840 dugme za zaustavljanje uzrokuje da bakterije puknu 50 00:03:10,840 --> 00:03:14,000 kad dostignu prag kritične populacije. 51 00:03:14,000 --> 00:03:18,497 Ovako ispuštaju lekove i u isto vreme smanjuju populaciju bakterija. 52 00:03:18,497 --> 00:03:22,549 Međutim, određeni procenat bakterija ostaje živ 53 00:03:22,549 --> 00:03:24,537 kako bi se ispunila kolonija. 54 00:03:24,537 --> 00:03:28,518 Vremenom se njihov broj dovoljno poveća da aktiviraju dugme za zaustavljanje 55 00:03:28,518 --> 00:03:30,568 i onda se ciklus nastavlja. 56 00:03:30,568 --> 00:03:35,318 Ovo kolo se može podesiti da dostavlja lekove po bilo kom periodičnom rasporedu 57 00:03:35,318 --> 00:03:37,858 koji je najbolji za borbu protiv raka. 58 00:03:37,858 --> 00:03:42,288 Ovaj pristup se pokazao dobrim u naučnim ispitivanjima na miševima. 59 00:03:42,288 --> 00:03:46,534 Ne samo da su naučnici bili u mogućnosti da uspešno eliminišu limfome 60 00:03:46,534 --> 00:03:51,294 u koje su bile ubačene bakterije, već je injekcija stimulisala imuni sistem, 61 00:03:51,294 --> 00:03:55,832 što je pripremilo imune ćelije da identifikuju i napadnu limfome 62 00:03:55,832 --> 00:03:57,592 na drugim mestima kod miševa. 63 00:03:57,592 --> 00:04:02,478 Za razliku od drugih terapija, bakterije ne ciljaju na jedan specifičan tip raka, 64 00:04:02,478 --> 00:04:07,789 nego na opšte karakteristike koje dele svi čvrsti tumori. 65 00:04:07,789 --> 00:04:12,169 Niti su programirane bakterije ograničene da se samo bore protiv raka. 66 00:04:12,169 --> 00:04:14,970 Umesto toga, one mogu da služe kao sofisticirani senzori 67 00:04:14,970 --> 00:04:17,939 koji nadgledaju lokacije budućih oboljenja. 68 00:04:17,939 --> 00:04:22,198 Bezopasne probiotske bakterije bi mogle biti uspavane unutar naših stomaka, 69 00:04:22,198 --> 00:04:25,098 gde bi detektovale, sprečile i lečile poremećaje 70 00:04:25,098 --> 00:04:28,042 pre nego što imaju šansu da prouzrokuju simtome. 71 00:04:28,042 --> 00:04:31,617 Napreci u tehnologiji su stvorili uzbuđenje oko budućnosti 72 00:04:31,617 --> 00:04:35,610 personalizovane medicine kojima upravljaju mehanički nanoroboti. 73 00:04:35,610 --> 00:04:38,224 Ali zahvaljujući milijardama godina evolucije 74 00:04:38,224 --> 00:04:40,084 možda već imamo polaznu tačku 75 00:04:40,084 --> 00:04:44,343 u neočekivanoj biološkoj formi bakterija. 76 00:04:44,343 --> 00:04:46,620 Dodajte sintetičku biologiju u sve to, 77 00:04:46,620 --> 00:04:49,637 i ko zna šta će uskoro biti moguće.