Return to Video

Na diagnostiku (a snáď i liečbu) rakoviny môžeme využiť baktérie

  • 0:01 - 0:03
    Možno si to neuvedomujete,
  • 0:03 - 0:05
    ale vo vašom tele je viac baktérií,
  • 0:05 - 0:08
    než má naša galaxia hviezd.
  • 0:08 - 0:11
    Tento fascinujúci svet baktérií
    v ľudskom tele
  • 0:11 - 0:13
    je neoddeliteľnou súčasťou nášho zdravia
  • 0:13 - 0:17
    a vďaka rýchlemu technologickému pokroku
  • 0:17 - 0:20
    dokážeme dnes tieto baktérie
    programovať podobne ako počítače.
  • 0:21 - 0:24
    Tento diagram pripomína
  • 0:24 - 0:25
    schému nejakého športového zápasu,
  • 0:25 - 0:29
    ale v skutočnosti ilustruje
    môj prvý bakteriálny program.
  • 0:29 - 0:34
    Podobne ako je možné napísať softvér,
    je možné vytlačiť a zapísať DNA informáciu
  • 0:34 - 0:37
    do rôznych algoritmov a programov
    vo vnútri baktérie.
  • 0:37 - 0:39
    Náš program núti baktérie
  • 0:39 - 0:41
    rytmicky produkovať fluorescenčné proteíny
  • 0:41 - 0:43
    a generovať malé molekuly,
  • 0:43 - 0:45
    ktoré im umožňujú
    komunikovať a synchronizovať sa,
  • 0:45 - 0:47
    tak ako uvidíte na videu.
  • 0:47 - 0:50
    Rastúca kolónia, ktorú tu vidíte,
  • 0:50 - 0:52
    má šírku asi ako ľudský vlas.
  • 0:52 - 0:55
    Na videu ale nevidíte,
    že vďaka nášmu genetickému programu
  • 0:55 - 0:58
    produkuje každá baktéria
    tie malé molekuly,
  • 0:58 - 1:01
    ktoré putujú k tisícom okolitých baktérií
  • 1:01 - 1:04
    a oznámia im,
    kedy sa majú zapnúť a vypnúť.
  • 1:04 - 1:07
    V tomto meradle je
    synchronizácia dosť dobrá,
  • 1:07 - 1:11
    ale kvôli limitovanej rýchlosti
    synchronizačných molekúl
  • 1:11 - 1:15
    dochádza vo väčších kolóniách k vlnám,
  • 1:15 - 1:18
    ktoré sa šíria
    medzi vzdialenými baktériami
  • 1:18 - 1:21
    a tu ich vidíte prechádzať sprava doľava.
  • 1:21 - 1:24
    Náš genetický program
    využíva prirodzený jav
  • 1:24 - 1:26
    zvaný quorum sensing,
  • 1:26 - 1:29
    ktorý v kolónii
    pri dosiahnutí kritickej hustoty
  • 1:29 - 1:32
    spustí koordinované
    a niekedy aj zhubné správanie.
  • 1:32 - 1:34
    Na tomto zábere vidíte
    quorum sensing v akcii:
  • 1:34 - 1:37
    Rastúca kolónia začne svietiť,
  • 1:37 - 1:40
    akonáhle dosiahne
    svoju kritickú hustotu.
  • 1:41 - 1:43
    Náš genetický program udržuje
  • 1:43 - 1:45
    rytmické správanie
    fluorescenčných proteínov
  • 1:45 - 1:48
    aj potom, ako sa kolónia rozšíri
    a hustota opäť klesne.
  • 1:48 - 1:51
    Pokus, z ktorého záber pochádza,
    voláme Supernova,
  • 1:51 - 1:54
    kedže pripomína explodujúcu hviezdu.
  • 1:54 - 1:57
    Okrem programovania týchto krásnych vzorov
  • 1:57 - 1:59
    ma zaujímalo, čo ďalšieho
    je možné s baktériami robiť.
  • 1:59 - 2:02
    Rozhodol som sa skúmať,
    ako baktérie naprogramovať
  • 2:02 - 2:05
    na vyhľadávanie a liečbu
    ľudských chorôb, ako je rakovina.
  • 2:06 - 2:08
    Prekvapujúcou vlastnosťou baktérií je,
  • 2:08 - 2:12
    že dokážu v nádoroch prirodzene rásť.
  • 2:12 - 2:14
    Deje sa to preto, že imunitný systém
  • 2:14 - 2:16
    nemá do nádorov normálne prístup
  • 2:16 - 2:18
    a baktérie ich dokážu nájsť
  • 2:18 - 2:22
    a využiť ako bezpečný úkryt na svoj rast.
  • 2:22 - 2:24
    Používame probiotické baktérie,
  • 2:24 - 2:26
    ktoré sú nielen bezpečné, ale aj zdravé,
  • 2:26 - 2:29
    a zistili sme, že keď ich
    perorálne podáte myšiam,
  • 2:29 - 2:33
    budú tieto probiotiká
    selektívne rásť v nádoroch pečene.
  • 2:33 - 2:35
    Uvedomili sme si,
    že najvhodnejším spôsobom,
  • 2:35 - 2:37
    ako upozorniť na prítomnosť probiotík
  • 2:37 - 2:39
    a tým aj nádoru,
  • 2:39 - 2:41
    bude zabezpečiť, aby tieto baktérie
  • 2:41 - 2:43
    produkovali signál odhaliteľný v moči.
  • 2:43 - 2:46
    Špeciálne sme teda
    tieto probiotiká naprogramovali,
  • 2:46 - 2:49
    aby vyrábali látku, ktorá zmení farbu moču
  • 2:49 - 2:51
    a odhalí tak rakovinu.
  • 2:51 - 2:53
    Ďalej sme ukázali, že naša technológia
  • 2:53 - 2:56
    dokáže citlivo a špecificky
    odhaliť rakovinu pečene,
  • 2:56 - 2:59
    ktorá sa dá inak
    veľmi tažko diagnostikovať.
  • 3:00 - 3:03
    Keďže sa tieto baktérie usadzujú
    špecificky v nádoroch,
  • 3:03 - 3:06
    naprogramovali sme ich tak,
    aby rakovinu nielen odhalili,
  • 3:06 - 3:07
    ale aj liečili,
  • 3:07 - 3:10
    a to tým, že budú vo vnútri nádoru
  • 3:10 - 3:13
    vyrábať liečivé molekuly,
    ktoré nádor zmenšia.
  • 3:13 - 3:15
    Využili sme na to opäť quorum sensing,
  • 3:15 - 3:18
    podobne ako ste to videli
    na predchádzajúcich videách.
  • 3:18 - 3:21
    V budúcnosti tak snáď bude možné užívať
  • 3:21 - 3:24
    probiotiká naprogramované
    na diagnostiku a liečbu rakoviny
  • 3:24 - 3:26
    alebo aj ďalších chorôb.
  • 3:27 - 3:29
    To, že dokážeme programovať baktérie,
  • 3:29 - 3:30
    programovať život,
  • 3:30 - 3:33
    nám otvára nové obzory
    vo výskume rakoviny.
  • 3:33 - 3:36
    Spolu s výtvarníkom Vikom Munizom
  • 3:36 - 3:38
    sme túto víziu zhmotnili
    do symbolu vesmíru
  • 3:38 - 3:41
    vytvoreného z baktérií
    a nádorových buniek.
  • 3:41 - 3:47
    Verím, že krása a význam
    tohto mikroskopického vesmíru
  • 3:47 - 3:52
    podnieti nové tvorivé prístupy
    vo výskume rakoviny.
  • 3:52 - 3:54
    Ďakujem.
  • 3:54 - 3:58
    (potlesk)
Title:
Na diagnostiku (a snáď i liečbu) rakoviny môžeme využiť baktérie
Speaker:
Tal Danino
Description:

Rakovina pečene bola vždy jednou z najnáročnejších na diagnostiku, ale syntetický biológ Tal Danino dostal neobyčaný nápad: Čo keby sa nám podarilo „naprogramovať“ probiotikum, požívateľné baktérie, ktoré by vyhľadávali nádory pečene? Jeho nápad využíva jav, ktorému ešte len začíname rozumieť: quorum sensing, teda schopnosť baktérií správať sa synchronizovane, akonáhle kolónia dosiahne kritickú hustotu. TED Fellow Danino vysvetľuje, ako quorum sensing funguje a ako by raz spolupráca inteligentných baktérií mohla zmeniť liečbu rakoviny.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
04:11

Slovak subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.