Možno si to neuvedomujete, ale vo vašom tele je viac baktérií, než má naša galaxia hviezd. Tento fascinujúci svet baktérií v ľudskom tele je neoddeliteľnou súčasťou nášho zdravia a vďaka rýchlemu technologickému pokroku dokážeme dnes tieto baktérie programovať podobne ako počítače. Tento diagram pripomína schému nejakého športového zápasu, ale v skutočnosti ilustruje môj prvý bakteriálny program. Podobne ako je možné napísať softvér, je možné vytlačiť a zapísať DNA informáciu do rôznych algoritmov a programov vo vnútri baktérie. Náš program núti baktérie rytmicky produkovať fluorescenčné proteíny a generovať malé molekuly, ktoré im umožňujú komunikovať a synchronizovať sa, tak ako uvidíte na videu. Rastúca kolónia, ktorú tu vidíte, má šírku asi ako ľudský vlas. Na videu ale nevidíte, že vďaka nášmu genetickému programu produkuje každá baktéria tie malé molekuly, ktoré putujú k tisícom okolitých baktérií a oznámia im, kedy sa majú zapnúť a vypnúť. V tomto meradle je synchronizácia dosť dobrá, ale kvôli limitovanej rýchlosti synchronizačných molekúl dochádza vo väčších kolóniách k vlnám, ktoré sa šíria medzi vzdialenými baktériami a tu ich vidíte prechádzať sprava doľava. Náš genetický program využíva prirodzený jav zvaný quorum sensing, ktorý v kolónii pri dosiahnutí kritickej hustoty spustí koordinované a niekedy aj zhubné správanie. Na tomto zábere vidíte quorum sensing v akcii: Rastúca kolónia začne svietiť, akonáhle dosiahne svoju kritickú hustotu. Náš genetický program udržuje rytmické správanie fluorescenčných proteínov aj potom, ako sa kolónia rozšíri a hustota opäť klesne. Pokus, z ktorého záber pochádza, voláme Supernova, kedže pripomína explodujúcu hviezdu. Okrem programovania týchto krásnych vzorov ma zaujímalo, čo ďalšieho je možné s baktériami robiť. Rozhodol som sa skúmať, ako baktérie naprogramovať na vyhľadávanie a liečbu ľudských chorôb, ako je rakovina. Prekvapujúcou vlastnosťou baktérií je, že dokážu v nádoroch prirodzene rásť. Deje sa to preto, že imunitný systém nemá do nádorov normálne prístup a baktérie ich dokážu nájsť a využiť ako bezpečný úkryt na svoj rast. Používame probiotické baktérie, ktoré sú nielen bezpečné, ale aj zdravé, a zistili sme, že keď ich perorálne podáte myšiam, budú tieto probiotiká selektívne rásť v nádoroch pečene. Uvedomili sme si, že najvhodnejším spôsobom, ako upozorniť na prítomnosť probiotík a tým aj nádoru, bude zabezpečiť, aby tieto baktérie produkovali signál odhaliteľný v moči. Špeciálne sme teda tieto probiotiká naprogramovali, aby vyrábali látku, ktorá zmení farbu moču a odhalí tak rakovinu. Ďalej sme ukázali, že naša technológia dokáže citlivo a špecificky odhaliť rakovinu pečene, ktorá sa dá inak veľmi tažko diagnostikovať. Keďže sa tieto baktérie usadzujú špecificky v nádoroch, naprogramovali sme ich tak, aby rakovinu nielen odhalili, ale aj liečili, a to tým, že budú vo vnútri nádoru vyrábať liečivé molekuly, ktoré nádor zmenšia. Využili sme na to opäť quorum sensing, podobne ako ste to videli na predchádzajúcich videách. V budúcnosti tak snáď bude možné užívať probiotiká naprogramované na diagnostiku a liečbu rakoviny alebo aj ďalších chorôb. To, že dokážeme programovať baktérie, programovať život, nám otvára nové obzory vo výskume rakoviny. Spolu s výtvarníkom Vikom Munizom sme túto víziu zhmotnili do symbolu vesmíru vytvoreného z baktérií a nádorových buniek. Verím, že krása a význam tohto mikroskopického vesmíru podnieti nové tvorivé prístupy vo výskume rakoviny. Ďakujem. (potlesk)