Wir können Krebs durch Bakterien erkennen (und vielleicht heilen)
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0:01 - 0:03Haben Sie gewusst,
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0:03 - 0:07dass es mehr Bakterien in unserem Körper
gibt als Sterne in der Milchstraße? -
0:08 - 0:11Das faszinierende bakterielle Universum
in unserem Inneren -
0:11 - 0:13ist wesentlich für unsere Gesundheit.
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0:13 - 0:16Die Technik entwickelt sich so rasant,
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0:16 - 0:21dass wir Bakterien inzwischen
wie Computer programmieren können. -
0:21 - 0:23Dieses Diagramm hier
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0:23 - 0:25sieht eher wie eine Art Spielplan aus,
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0:25 - 0:30aber es ist der Entwurf
meines ersten Bakterienprogramms. -
0:30 - 0:33Ähnlich wie bei Computerprogrammen
können wir verschiedene Abläufe -
0:33 - 0:36in die DNA von Bakterien schreiben.
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0:37 - 0:40Dieses Programm hier produziert
fluoreszierende Proteine -
0:40 - 0:41in einem rhythmischen Muster,
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0:41 - 0:42wobei ein kleines Molekül
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0:42 - 0:45die Verständigung und Synchronisation
zwischen Bakterien ermöglicht, -
0:45 - 0:47wie Sie hier sehen können.
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0:48 - 0:50Diese wachsende Bakterienkolonie
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0:50 - 0:52ist etwa so breit wie ein Menschenhaar.
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0:52 - 0:54Man kann es nicht sehen,
aber unser genetisches Programm -
0:54 - 0:58beauftragt jede dieser Bakterien,
kleine Moleküle zu produzieren. -
0:58 - 1:01Die Moleküle bewegen sich zwischen
tausenden einzelnen Bakterien -
1:01 - 1:04und schalten sie an und aus.
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1:04 - 1:07In dieser Größenordnung
synchronisieren die Bakterien ganz gut, -
1:07 - 1:11aber weil sich das synchronisierende
Molekül nicht schnell genug ausbreitet, -
1:11 - 1:15entstehen in größeren Bakterienkolonien
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1:15 - 1:18Wellen zwischen weit entfernten Bakterien.
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1:18 - 1:21Hier sehen Sie diese Wellen
von rechts nach links wandern. -
1:21 - 1:23Unser genetisches Programm beruht
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1:23 - 1:25auf dem natürlichen Phänomen
des "Quorum Sensing", -
1:25 - 1:29das koordiniertes und manchmal
virulentes Verhalten verursacht, -
1:29 - 1:32sobald Bakterien eine
kritische Dichte erreichen. -
1:32 - 1:34Dieses Video zeigt Quorum Sensing
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1:34 - 1:38in einer wachsenden Bakterienkolonie,
die erst zu leuchten beginnt, -
1:38 - 1:40wenn sie eine hohe
oder kritische Dichte erreicht. -
1:40 - 1:42Unser genetisches Programm
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1:42 - 1:45erstellt rhythmische Muster
aus fluoreszierenden Proteinen, -
1:45 - 1:48während die Kolonie nach außen wächst.
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1:48 - 1:51Wir nennen dieses Video
und Experiment "Supernova", -
1:51 - 1:54weil es an einen
explodierenden Stern erinnert. -
1:54 - 1:57Das sind zwar schöne Muster,
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1:57 - 1:59doch kann man Bakterien
auch sinnvoller programmieren? -
1:59 - 2:02Ich begann Bakterien zu programmieren,
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2:02 - 2:05die Krankheiten wie Krebs
im Körper erkennen und heilen. -
2:06 - 2:08Bakterien können interessanterweise
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2:08 - 2:12innerhalb von Tumoren wachsen.
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2:12 - 2:14Meist kann das Immunsystem
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2:14 - 2:16nämlich nicht in einen Tumor eindringen.
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2:16 - 2:18Bakterien finden Tumoren
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2:18 - 2:22und nutzen sie als sicheren Ort,
um darin zu wachsen. -
2:22 - 2:24Wir testeten probiotische Bakterien,
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2:24 - 2:26unbedenkliche und
gesundheitsfördernde Bakterien, -
2:26 - 2:29und verabreichten sie oral an Mäuse,
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2:29 - 2:33in denen sie sich selektiv
nur in Lebertumoren vermehrten. -
2:33 - 2:37Um Probiotika in der Praxis
leicht im Körper nachzuweisen, -
2:37 - 2:39und damit auch den Tumor,
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2:39 - 2:41programmierten wir Bakterien,
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2:41 - 2:43die ein Signal in den Urin absondern.
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2:43 - 2:45Genauer gesagt produzieren die Bakterien
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2:45 - 2:48ein Molekül, das den Urin verfärbt,
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2:48 - 2:51wenn Krebs vorhanden ist.
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2:51 - 2:53Wir haben bewiesen, dass diese Methode
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2:53 - 2:56sensitiv und speziell Leberkrebs erkennt,
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2:56 - 2:59was normalerweise sehr schwierig ist.
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3:00 - 3:03Da diese Bakterien nur in Tumoren leben,
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3:03 - 3:05haben wir sie zusätzlich
zur Krebserkennung -
3:05 - 3:07auch zur Krebsbehandlung programmiert.
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3:07 - 3:10Sie produzieren therapeutische Moleküle
innerhalb des Tumors, -
3:10 - 3:13die zur Verkleinerung
bestehender Tumoren führen, -
3:13 - 3:15indem wir Quorum-Sensing-Programme nutzen,
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3:15 - 3:17wie im vorigen Video gezeigt.
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3:17 - 3:20Stellen Sie sich vor,
dass wir Krebs in Zukunft -
3:20 - 3:24mit programmierten Probiotika
erkennen und behandeln können, -
3:24 - 3:26oder sogar andere Krankheiten.
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3:26 - 3:29Die Möglichkeit,
Bakterien zu programmieren, -
3:29 - 3:30Leben zu programmieren,
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3:30 - 3:33eröffnet der Krebsforschung neue Wege.
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3:33 - 3:36In Zusammenarbeit
mit dem Künstler Vik Muniz -
3:36 - 3:38erstellten wir das Symbol des Universums
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3:38 - 3:41aus Bakterien und Krebszellen,
als Bildnis unserer Zukunftsvision. -
3:41 - 3:47Mögen Schönheit und Einsatz
dieses mikroskopischen Universums -
3:47 - 3:52zu neuen kreativen Ansätzen
in der Krebsforschung inspirieren. -
3:52 - 3:54Danke.
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3:54 - 3:58(Applaus)
- Title:
- Wir können Krebs durch Bakterien erkennen (und vielleicht heilen)
- Speaker:
- Tal Danino
- Description:
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Leberkrebs ist schwer zu diagnostizieren, doch Tal Danino, synthetischer Biologe, hatte eine geniale Idee: Was wäre, wenn wir probiotische, essbare Bakterien "programmieren" könnten, so dass sie Leberkrebs erkennen? Seine Idee basiert auf neuen, bislang nur wenig untersuchten Erkenntnissen über Bakterien: ihre Fähigkeit zum "Quorum Sensing", zu snychronisierten Aktivitäten, nachdem eine kritische Dichte erreicht ist. Der TED Fellow Danino erklärt, wie Quorum Sensing funktioniert – und wie schlaue kooperierende Bakterien die Zukunft der Krebstherapie revolutionieren können.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 04:11
Nadine Hennig edited German subtitles for We can use bacteria to detect cancer (and maybe treat it) | ||
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