אינכם מכירים אותם.
אינכם רואים אותם.
אבל הם תמיד בסביבה,
לוחשים,
רוחשים תכניות סתרים,
בונים צבאות עם מיליוני חיילים.
וכאשר הם מחליטים לתקוף,
הם כולם תוקפים בבת אחת.
אני מתכוונת לחיידקים.
(צחוק)
על מי חשבתם שאני מדברת?
חיידקים חיים בקהילות בדיוק כמו בני-אדם.
יש להם משפחות,
הם מדברים,
והם מתכננים את הפעילויות שלהם.
ובדיוק כמו בני-אדם, הם מערימים, מטעים,
וחלקם אף מרמים האחד את השני.
מה תגידו אם אומר לכם שאנחנו יכולים להאזין לשיחות של חיידקים
ולתרגם את המידע החסוי שלהם לשפת בני אדם?
ומה אם אומר לכם שתרגום של שיחות של חיידקים יכול להציל חיים?
יש לי תואר דוקטור בננו-פיזיקה,
והשתמשתי בננו-טכנולוגיה לפיתוח כלי תרגום בזמן אמת
שיכול לרגל אחרי קהילות של חיידקים
ולספק לנו הקלטות שמספרות מה זוממים החיידקים.
חיידקים חיים בכל מקום.
הם נמצאים באדמה, ברהיטים שלנו
ובתוך גופנו.
למעשה, 90% מכל התאים החיים באולם הזה הינם חיידקים.
חלק מהחיידקים טובים עבורנו -
הם עוזרים לנו לעכל מזון או מייצרים אנטיביוטיקה.
וחלק מהחיידקים רעים עבורנו -
הם גורמים מחלות ומוות.
כדי שיוכלו לתאם ביניהם את כל מה שהם עושים,
הם צריכים להיות בעלי יכולת לארגן,
והם עושים זאת בדיוק כמונו בני האדם,
באמצעות תקשורת.
אלא שבמקום להשתמש במלים,
הם משתמשים במולקולות איתות כדי לתקשר האחד עם השני.
כאשר החיידקים מועטים,
מולקולות האיתות פשוט זורמות הלאה,
בדומה לזעקה של אדם לבד במדבר.
אבל כשיש הרבה חיידקים, מולקולות האיתות מצטברות,
והחיידקים מתחילים להרגיש שהם אינם לבד.
הם מאזינים האחד לשני.
בדרך זו הם יודעים כמה מהם ישנם בסביבה
ומתי יש מספיק מהם כדי ליזום פעולה חדשה.
כאשר כמות מולקולות האיתות עולה על סף מסויים,
כל החיידקים, חשים בבת אחת, שעליהם לבצע
את אותה פעולה.
לכן, שיחה של החיידקים, מורכבת מהתנעה ותגובה,
ייצור של מולקולה והתגובה אליה.
במחקר שלי, התמקדתי בריגול אחר קהילות של חיידקים
הנמצאים בתוך גוף האדם.
איך זה עובד?
אנחנו לוקחים דגימה ממטופל.
זאת יכולה להיות דגימת דם או רוק.
אנחנו יורים אלקטרונים לתוך הדגימה,
האלקטרונים מתקשרים עם כל מולקולת תקשורת שנמצאת,
והתקשורת הזאת מספקת לנו מידע
על זהותם של החיידקים,
סוג התקשורת
וכמה מהחיידקים מדברים.
אבל איך זה נראה כאשר חיידקים מתַקְשרים?
לפני שפיתחתי את כלי התרגום,
ההנחה הראשונית שלי היתה שלחיידקים יש שפה פרימיטיבית,
בדומה לתינוקות שלא פיתחו עדיין מלים ומשפטים עדיין.
כשהם צוחקים - הם שמחים, כשהם בוכים - הם עצובים.
פשוט מאוד.
אבל חיידקים מסתבר לא קרובים אפילו להיות פרימיטיביים כפי שחשבתי שהם.
מולקולה היא לא רק מולקולה.
היא יכולה להיות דברים שונים בהתאם להקשר.
בדיוק כמו שבכי של תינוקות יכול להביע הרבה דברים:
לפעמים התינוק רעב,
לפעמים הוא רטוב,
לפעמים הוא פגוע או פוחד.
הורים יודעים לפענח את סוגי הבכי.
וכדי שכלי התרגום יהיה אמיתי
היה עליו להיות מסוגל לפענח את מולקולות האיתות
ולתרגם אותן בהתאם להקשר.
ומי יודע?
אולי "גוגל טרנסלייט" יאמץ אותו בקרוב.
(צחוק)
אתן לכם דוגמה.
הבאתי קצת מידע על חיידקים שעלול להיות קצת קשה להבינו
אם אינכם מאומנים בכך,
אבל נסו להתבונן.
(צחוק)
כאן ישנה משפחת חיידקים מאושרת שהדביקה חולה.
הבה נקרא להם משפחת "מונטַגְיו".
הם חולקים ביניהם משאבים, הם מתחלקים, והם גדלים.
יום אחד הגיעו אליהם שכנים חדשים,
משפחת החיידקים "קָפּולֵט".
(צחוק)
הכל בסדר, כל עוד הם עובדים ביחד.
אבל אז קורה משהו בלתי מתוכנן.
רומיאו ממשפחת מונטגיו מפתח יחסים עם יוליה ממשפחת קפולט.
(צחוק)
וכן, הם חולקים חומר גנטי.
(צחוק)
ובכן, העברת גנים זו עלולה להיות מסוכנת לבני מונטַגְיו.
אשר שואפים להיות המשפחה היחידה בתוך החולה אותו הדביקו,
וחלוקת גנים תורמת לזה
שבני משפחת קָפּולֵט מפתחים עמידות לאנטיביוטיקה
אז בני מונטַגְיו מתחילים לדבר ביניהם על איך להפטר מהמשפחה האחרת.
על-ידי שחרור המולקולה הזאת.
(צחוק)
ועם כתוביות:
[בואו נתאם התקפה.]
(צחוק)
בואו נתאם התקפה.
ואז כולם ביחד, בבת אחת מגיבים
על-ידי שחרור רעל שיהרוג את המשפחה האחרת.
[חסֵל!]
(צחוק)
בני קָפּולֵט מגיבים בקריאה להתקפת נגד.
[התקפת נגד!]
ויש קרב.
זהו סרטון של חיידקים אמיתיים הנלחמים בעזרת אברונים דמויי חרב,
בו הם נראים מנסים להרוג אחד את השני
ממש על-ידי דקירה וקריעה אחד את השני.
המשפחה שתנצח בקרב תהיה הדומיננטית.
אז מה שאני יכולה לעשות זה לגלות שיחות של חיידקים
שמובילות להתנהגויות קולקטיביות שונות
כמו הקרב שראיתם זה עתה.
ומה שעשיתי היה לרגל אחרי קהילות החיידקים
בתוך הגוף האנושי
של מטופלים בבית-חולים.
עקבתי אחרי 62 מטופלים במהלך ניסוי,
בו בחנתי דגימות של מטופלים בחיפוש אחר זיהום מסויים,
מבלי לדעת את התוצאות של בדיקות האבחון השגרתיות.
לידיעה, בעת אבחון של חיידקים
מורחים דגימה על צלוחית,
ואם החיידקים גדלים בתוך חמישה ימים,
מאובחן המטופל כחולה שנדבק.
כאשר סיימתי את המחקר והשוויתי בין התוצאות של הכלי
לאלה של בדיקות האבחון השגרתיות ושל בדיקות האימות,
הייתי בהלם.
זה היה הרבה יותר מפתיע ממה שציפיתי.
אבל לפני שאספר לכם מה חשף הכלי,
אני רוצה לספר לכם על מטופלת מסויימת.
ילדה צעירה.
היה לה סיסטיק פיבורזיס,
מחלה גנטית שגרמה לריאות שלה להיות פגיעות לזיהומים חיידקיים.
הילדה הזאת לא היתה חלק מהניסוי במרפאה.
עקבתי אחריה כי ידעתי שעל פי התיק הרפואי שלה
שהיא לא נדבקה בזיהום בעבר.
פעם בחודש הגיעה הילדה הזאת לבית-החולים
כדי לתת דגימה ליחה אותה היא ירקה לתוך ספל.
הדגימה הזאת הועברה לניתוח תכולת חיידקים
במעבדה המרכזית,
כדי שהרופאים יוכלו לפעול במהירות אם יגלו זיהום.
זה אִפשר לי לבדוק את המתקן שלי גם על הדגימות שלה.
בחודשיים הראשונים בהם מדדתי את הדגימות שלה, לא היה כלום.
אבל בחודש השלישי
גיליתי שיחת חיידקים כלשהי בדגימה שלה.
החיידקים תיאמו לקראת התקפה על רקמת הריאות שלה.
האבחון השגרתי לא מצא כל חיידק.
ביצעתי מדידה חוזרת בחודש שאחריו,
ויכולתי לראות שהשיחות בין החיידקים הפכו לתוקפניות אפילו יותר.
האבחון השגרתי עדיין לא הראה דבר.
המחקר שלי הסתיים, אבל אחרי חצי שנה, בדקתי מה מצבה.
כדי לראות אם החיידקים, שרק אני ידעתי עליהם, נעלמו
בלי התערבות רפואית.
הם לא.
והילדה אובחנה עם זיהום חמור
מחיידקים קטלניים.
אלו היו בדיוק אותם חיידקים אותם גילה הכלי שלי מוקדם יותר.
למרות טיפול אנטיביוטי נמרץ,
לא ניתן היה לבער את הזיהום.
הרופאים סברו שהיא לא תשרוד מעבר לשנות ה-20 שלה.
כאשר מדדתי את הדגימות של הילדה הזו,
היה הכלי שלי בשלב הראשוני.
לא ידעתי אפילו אם השיטה שלי בכלל עובדת,
לכן היה לי הסכם עם הרופאים
לא לספר להם על תוצאות הכלי שלי
כדי לא להשפיע על הטיפול שלהם.
לכן, כשראיתי את התוצאות האלה, שאפילו לא אומתו,
לא העזתי לספר
כי למתן טיפול לחולה שאין לו באמת זיהום
יש גם כן השלכות שליליות על המטופל.
אבל כעת אנחנו יודעים יותר,
וישנם הרבה ילדים וילדות בגיל צעיר שניתן עדיין להצילם
כי לרוע המזל, התסריט הזה מתרחש לעתים קרובות.
מטופלים נדבקים בזיהום,
החיידקים איכשהו לא מופיעים בבדיקות האבחון השגרתיות,
ולפתע, הזיהום מתפרץ במטופל תוך הופעת סימפטומים חמורים.
ובנקודה הזאת, זה כבר מאוחר מדי.
התוצאה המפתיעה של 62 המטופלים אחריהם עקבתי
היתה שהמכשיר שלי גילה שיחות בין חיידקים,
ביותר ממחצית מדגימות המטופלים
שאובחנו כשליליות ע"י השיטות השגרתיות.
במלים אחרות, יותר ממחצית מהמטופלים האלה הלכו הביתה,
כשהם חושבים שהם נקיים מזיהומים,
למרות שלמעשה הם נשאו חיידקים מסוכנים.
בתוך המטופלים האלה שאובחנו לא נכון,
היו חיידקים שתיאמו התקפה מתוזמנת.
הם לחשו האחד לשני.
מה שאני קוראת לו "חיידקים לוחשים"
הם חיידקים שהשיטות השגרתיות לא יכולות לאבחן.
בינתיים, רק כלי התרגום מסוגל לגלות את הלחישות האלה.
אני מאמינה שמסגרת הזמן בה החיידקים עדיין לוחשים
היא חלון הזדמנויות למתן טיפול ייעודי.
אם הילדה היתה מטופלת בזמן חלון ההזדמנויות הזה,
ייתכן וניתן היה להרוג את החיידקים
בשלב ההתחלתי שלהם,
לפני שהזיהום יצא משליטה.
מה שחוויתי עם הילדה הצעירה הזאת גרם לי להחליט לעשות ככל יכולתי
כדי לדחוף את הטכנולוגיה הזו לבתי החולים.
יחד עם הרופאים,
אני כבר עובדת על יישום הכלי הזה במרפאות
כדי לבצע אבחון מוקדם של זיהומים.
למרות שעדיין לא ידוע איך צריכים הרופאים לטפל בחולים
במהלך שלב הלחישות,
יכול הכלי הזה לעזור לרופאים לשמור יותר מקרוב אחר חולים בסיכון.
הוא יכול לסייע להם לוודא אם טיפול עבד או לא,
והוא יכול לעזור לענות על שאלות פשוטות:
האם המטופל נדבק בזיהום?
ומה זוממים החיידקים?
חיידקים מדברים,
הם הוגים תכניות סודיות,
והם שולחים מידע חסוי האחד לשני.
אבל לא רק שאנחנו יכולים לתפוס אותם לוחשים,
אנחנו יכולים ללמוד את שפת הסתרים שלהם
ולהפוך בעצמנו לוחשים לחיידקים.
וכפי שחיידקים עשויים לאמר,
"3-אוקסו-סי-12-אניליין."
(צחוק)
(מחיאות כפיים)
תודה רבה.