Return to Video

אנחנו יכולים להשתמש בבקטריות כדי לזהות סרטן (ואולי לטפל בו)

  • 0:01 - 0:03
    אתם אולי לא מבינים את זה,
  • 0:03 - 0:07
    אבל יש יותר בקטריות בגוף שלכם
    מכוכבים בכל הגלקסיה שלנו.
  • 0:08 - 0:11
    היקום המרתק הזה של בקטריות בתוכנו
  • 0:11 - 0:13
    הוא חלק בלתי נפרד מהבריאות שלנו,
  • 0:13 - 0:16
    והטכנולוגיה שלנו מתפתחת כל כך מהר
  • 0:16 - 0:20
    שהיום אנחנו יכולים לתכנת את הבקטריות האלו
    כמו שאנחנו מתכנתים מחשבים.
  • 0:21 - 0:23
    עכשיו, התרשים שאתם רואים פה,
  • 0:23 - 0:25
    אני יודע שהוא נראה כמו סוג של מהלך בספורט,
  • 0:25 - 0:30
    אבל זה למעשה התרשים
    לתוכנית הבקטריה הראשונה שפיתחתי.
  • 0:30 - 0:33
    וכמו לכתוב תוכנה,
    אנחנו יכולים להדפיס ולכתוב DNA
  • 0:33 - 0:36
    לתוך אלגוריתמים ותוכניות
    שונים בתוך הבקטריה.
  • 0:37 - 0:40
    מה שהתוכנה הזו עושה
    זה לייצר חלבונים פלואורסנטיים
  • 0:40 - 0:41
    בצורה מחזורית
  • 0:41 - 0:43
    ולייצר מולקולות קטנות
  • 0:43 - 0:45
    שמאפשרות לבקטריה לתקשר ולהסתנכרן,
  • 0:45 - 0:47
    כמו שאתם רואים בסרטון הזה.
  • 0:48 - 0:50
    המושבה הגדלה של בקטריות שאתם רואים פה
  • 0:50 - 0:52
    היא בערך ברוחב שער של בן אדם.
  • 0:52 - 0:54
    עכשיו, מה שאתם לא יכולים לראות
    זה שהתוכנית הגנטית שלנו
  • 0:54 - 0:58
    מורה לבקטריות האלו
    כל אחת לייצר מולקולות קטנות,
  • 0:58 - 1:01
    והמולקולות האלו נעות
    בין אלפי הבקטריות הבודדות
  • 1:01 - 1:04
    אומרות להן מתי להדלק ומתי להכבות.
  • 1:04 - 1:07
    והבקטריות מסתנכרנות די טוב במספרים גדולים,
  • 1:07 - 1:11
    אבל בגלל שהמולקולות שמסנכרנות אותן יחד
    יכולות לעבור רק במהירות מוגבלת,
  • 1:11 - 1:15
    במושבות גדולות של בקטריות,
    התוצאה היא גלים נעים
  • 1:15 - 1:18
    בין הבקטריות שרחוקות אחת מהשניה,
  • 1:18 - 1:21
    ואתם יכולים לראות את הגלים האלה
    עוברים מימין לשמאל לרוחב המסך.
  • 1:21 - 1:24
    עכשיו, התוכנית הגנטית שלנו
    מסתמכת על תופעה טבעית
  • 1:24 - 1:25
    שנקראת חישה קבוצתית,
  • 1:25 - 1:29
    בה בקטריות מפעילות
    התנהגויות מתואמות ולפעמים אלימות
  • 1:29 - 1:32
    ברגע שהם מגיעים לצפיפות קריטית.
  • 1:32 - 1:34
    אתם יכולים לצפות בחישה קבוצתית
    בפעולה בסרטון הזה,
  • 1:34 - 1:38
    במקום בו מושבת בקטריות
    גדלה רק מתחילה לזהור
  • 1:38 - 1:40
    ברגע שהיא מגיעה לצפיפות גבוהה או קריטית.
  • 1:40 - 1:42
    התוכנית הגנטית שלנו
  • 1:42 - 1:45
    ממשיכה לייצר את תבניות הקצבים האלה
    של חלבונים פלואורסנטים
  • 1:45 - 1:48
    כשהמושבה גדלה החוצה.
  • 1:48 - 1:51
    לסרטון הספציפי הזה והניסוי
    אנחנו קוראים סופרנובה,
  • 1:51 - 1:54
    מפני שהוא נראה כמו כוכב מתפוצץ.
  • 1:54 - 1:57
    עכשיו, חוץ מתכנות התבניות היפות האלו,
  • 1:57 - 1:59
    תהיתי, מה עוד אנחנו יכולים
    לגרום לבקטריות האלו לעשות?
  • 1:59 - 2:02
    והחלטתי לחקור איך אנחנו יכולים
    לתכנת את הבקטריות
  • 2:02 - 2:05
    לזהות ולטפל במחלות בגוף שלנו כמו סרטן.
  • 2:06 - 2:08
    אחת העובדות המפתיעות בנוגע לבקטריות
  • 2:08 - 2:12
    היא שהן יכולת לגדול
    באופן טבעי בתוך גידולים.
  • 2:12 - 2:14
    זה מתרחש בגלל שגידלים בדרך כלל
  • 2:14 - 2:16
    הם אזורים בהם למערכת החיסון אין גישה,
  • 2:16 - 2:18
    וכך בקטריות מוצאות את הגידולים האלה
  • 2:18 - 2:22
    ומשתמשות בהם כמקום מפלט כדי לגדול ולשגשג.
  • 2:22 - 2:24
    התחלנו להשתמש בבקטריות פרוביוטיות
  • 2:24 - 2:26
    שהן בקטריות בטוחות
    שיש להן תועלות בריאותיות,
  • 2:26 - 2:29
    ומצאנו שכשהן מועברות אורלית לעכברים,
  • 2:29 - 2:33
    הפרוביוטיקה הזו תבחר סלקטיבית
    לגדול בתוך גידולי כבד.
  • 2:33 - 2:35
    הבנו שהדרך הכי נוחה
  • 2:35 - 2:37
    להדגיש את הנוכחות של הפרוביוטיקה,
  • 2:37 - 2:39
    ולכן, את הנוכחות של גידולים,
  • 2:39 - 2:41
    היתה לגרום לבקטריות האלו לייצר אות
  • 2:41 - 2:43
    שיהיה בר זיהוי בשתן,
  • 2:43 - 2:45
    אז תכנתנו אותן ספציפית
  • 2:45 - 2:48
    ליצור מולקולות שישנו את צבע השתן שלכם
  • 2:48 - 2:51
    כדי להצביע על הנוכחות של סרטן.
  • 2:51 - 2:53
    המשכנו להראות שהטכנולוגיה הזו
  • 2:53 - 2:56
    יכולה באופן רגיש ומדוייק לזהות סרטן כבד,
  • 2:56 - 2:59
    סרטן שמאוד קשה לזהות אחרת.
  • 3:00 - 3:03
    עכשיו, מאחר והבקטריות האלו
    נמצאות ספציפית בגידולים,
  • 3:03 - 3:05
    תכנתנו אותן לא רק לזהות סרטן
  • 3:05 - 3:07
    אלא גם לטפל בו
  • 3:07 - 3:10
    על ידי יצירת מולקולות תרפותיות
    מתוך הסביבה הסרטנית
  • 3:10 - 3:13
    שמכווצות את הגידולים הקיימים,
  • 3:13 - 3:16
    ועשינו את זה בשימוש בתוכניות חישה קבוצתית
  • 3:16 - 3:17
    כמו אלה שראיתם בסרטונים הקודמים.
  • 3:17 - 3:21
    יחד, דמיינו בעתיד לקיחת פרוביוטיקה מתוכנתת
  • 3:21 - 3:24
    שתוכל לזהות ולטפל בסרטן,
  • 3:24 - 3:26
    או אפילו במחלות אחרות.
  • 3:27 - 3:29
    היכולת שלנו לתכנת בקטריות
  • 3:29 - 3:30
    ולתכנת חיים
  • 3:30 - 3:33
    פותחת אופקים חדשים במחקר סרטן,
  • 3:33 - 3:36
    וכדי לחלוק את החזון,
    עבדתי עם האמן ויק מוניץ
  • 3:36 - 3:38
    כדי ליצור את הסמל ליקום,
  • 3:38 - 3:41
    שעשוי כולו מבקטריות או תאי סרטן.
  • 3:41 - 3:47
    בסופו של דבר, התקווה שלי היא שהיופי
    והמטרה של היקום המיקרוסקופי הזה
  • 3:47 - 3:52
    יוכלו לתת השראה לגישות חדשות
    ויצירתיות לעתיד מחקר הסרטן.
  • 3:52 - 3:54
    תודה לכם.
  • 3:54 - 3:58
    (מחיאות כפיים)
Title:
אנחנו יכולים להשתמש בבקטריות כדי לזהות סרטן (ואולי לטפל בו)
Speaker:
טל דנינו
Description:

סרטן כבד הוא אחד מסוגי הסרטן שהכי קשה לגלות, אבל לביולוג טל דנינו שעוסק בביולוגיה סינטטית היתה מחשבה מהאונה השמאלית: מה אם נוכל ליצור בקטריה פרוביוטית, אכילה שתהיה מתוכנתת למצוא גידולים בכבד? התובנה שלו מנצלת משהו שאנחנו רק מתחילים להבין בנוגע לבקטריות: הכוח שלהן של חישה משותפת, או לעשות משהו יחד ברגע שהן מגיעות למאסה קריטית. דנינו, עמית TED, מסביר איך חישה קבוצתית עובדת -- וכמה חכמות בקטריות שעובדות יחד יכולות יום אחד לשנות את הטיפולים בסרטן.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
04:11

Hebrew subtitles

Revisions