ABOUT THE SPEAKER
Bonnie Bassler - Molecular biologist
Bonnie Bassler studies how bacteria can communicate with one another, through chemical signals, to act as a unit. Her work could pave the way for new, more potent medicine.

Why you should listen

In 2002, bearing her microscope on a microbe that lives in the gut of fish, Bonnie Bassler isolated an elusive molecule called AI-2, and uncovered the mechanism behind mysterious behavior called quorum sensing -- or bacterial communication. She showed that bacterial chatter is hardly exceptional or anomolous behavior, as was once thought -- and in fact, most bacteria do it, and most do it all the time. (She calls the signaling molecules "bacterial Esperanto.")

The discovery shows how cell populations use chemical powwows to stage attacks, evade immune systems and forge slimy defenses called biofilms. For that, she's won a MacArthur "genius" grant -- and is giving new hope to frustrated pharmacos seeking new weapons against drug-resistant superbugs.

Bassler teaches molecular biology at Princeton, where she continues her years-long study of V. harveyi, one such social microbe that is mainly responsible for glow-in-the-dark sushi. She also teaches aerobics at the YMCA.

More profile about the speaker
Bonnie Bassler | Speaker | TED.com
TED2009

Bonnie Bassler: How bacteria "talk"

Bonnie Bassler o sposobach komunikacji bakterii.

Filmed:
2,683,171 views

Bonnie Bassler odkryła, że bakterie "rozmawiają" ze sobą używając języka chemicznego, który pozwala im koordynować obronę i wyprowadzać atak. Odkrycie to ma szokujące następstwa dla medycyny, przemysłu -- i naszego rozumienia siebie.
- Molecular biologist
Bonnie Bassler studies how bacteria can communicate with one another, through chemical signals, to act as a unit. Her work could pave the way for new, more potent medicine. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:18
BacteriaBakterie are the oldestnajstarsze livingżycie organismsorganizmy on the earthZiemia.
0
0
3000
Bakterie są najstarszymi organizmami Ziemi.
00:21
They'veThey've been here for billionsmiliardy of yearslat,
1
3000
2000
Są tu od miliardów lat
00:23
and what they are are single-celledjednokomórkowy microscopicmikroskopowe organismsorganizmy.
2
5000
4000
i są jednokomórkowymi mikroskopijnymi organizmami.
00:27
So they are one cellkomórka and they have this specialspecjalny propertynieruchomość
3
9000
3000
Są jednokomórkowcami ze szczególną właściwością,
00:30
that they only have one piecekawałek of DNADNA.
4
12000
2000
posiadają tylko jedną cząstkę DNA
00:32
They have very fewkilka genesgeny,
5
14000
2000
Mają niewiele genów i informacji genetycznej
00:34
and geneticgenetyczny informationInformacja to encodekodowanie all of the traitscechy that they carrynieść out.
6
16000
4000
żeby kodować wszystkie funkcje, które wykonują.
00:38
And the way bacteriabakteria make a livingżycie
7
20000
2000
Bakterie prowadzą następujący tryb życia:
00:40
is that they consumekonsumować nutrientsskładniki odżywcze from the environmentśrodowisko,
8
22000
3000
konsumują wartości odżywcze ze środowiska
00:43
they growrosnąć to twicedwa razy theirich sizerozmiar, they cutciąć themselvessami down in the middleśrodkowy,
9
25000
3000
podwajają swój rozmiar, dzielą się na dwie połówki
00:46
and one cellkomórka becomesstaje się two, and so on and so on.
10
28000
3000
i w ten sposób jedna bakteria staje się dwiema, i tak w kółko
00:49
They just growrosnąć and dividepodzielić, and growrosnąć and dividepodzielić -- so a kinduprzejmy of boringnudny life,
11
31000
4000
Po prostu rosną i dzielą się, rosną i dzielą się -- więc trochę nudny tryb życia
00:53
exceptz wyjątkiem that what I would arguespierać się is that you have
12
35000
2000
Ale ja chciałabym zilustrować waszą
00:55
an amazingniesamowity interactioninterakcja with these critterszwierzaki.
13
37000
3000
niesamowitą interakcję z tymi stworzeniami.
00:58
I know you guys think of yourselfsiebie as humansludzie, and this is sortsortować of how I think of you.
14
40000
3000
Wiem, że uważacie się za ludzi, a oto jak ja was,
01:01
This man is supposeddomniemany to representprzedstawiać
15
43000
2000
mniej więcej, postrzegam. Ten człowiek ma reprezentować
01:03
a genericrodzajowy humanczłowiek beingistota,
16
45000
2000
przeciętną ludzką istotę,
01:05
and all of the circleskółka in that man are all of the cellskomórki that make up your bodyciało.
17
47000
4000
a wszystkie kółka w tym człowieku to wszystkie komórki, które stanowią wasze ciało.
01:09
There is about a trillionkwintylion humanczłowiek cellskomórki that make eachkażdy one of us
18
51000
3000
Istnieje około tryliona komórek ludzkich, które stanowią każdego z nas,
01:12
who we are and ablezdolny to do all the things that we do,
19
54000
3000
to kim jesteśmy i wszystko co jesteśmy w stanie robić,
01:15
but you have 10 trillionkwintylion bacterialbakteryjny cellskomórki
20
57000
3000
ale jednocześnie macie 10 trylionów komórek bakteryjnych
01:18
in you or on you at any momentza chwilę in your life.
21
60000
2000
w sobie lub na sobie w każdej chwili waszego życia.
01:20
So, 10 timesczasy more bacterialbakteryjny cellskomórki
22
62000
2000
Zatem, dziesięć razy więcej komórek bakteryjnych
01:22
than humanczłowiek cellskomórki on a humanczłowiek beingistota.
23
64000
3000
niż ludzkich komórek w przeciętnym człowieku.
01:25
And of coursekurs it's the DNADNA that countsliczy,
24
67000
2000
No i oczywiście liczy się DNA,
01:27
so here'soto jest all the A, T, GsGS and CsCS
25
69000
2000
więc oto wszystkie A, T, G i C
01:29
that make up your geneticgenetyczny codekod, and give you all your charminguroczy characteristicscechy.
26
71000
3000
stanowiące wasz kod genetyczny i nadające wszystkim urocze cechy.
01:32
You have about 30,000 genesgeny.
27
74000
2000
Posiadacie ok. 30 000 genów.
01:34
Well it turnsskręca out you have 100 timesczasy more bacterialbakteryjny genesgeny
28
76000
3000
No cóż, okazuje się, że wewnątrz jak i na zewnątrz
01:37
playinggra a rolerola in you or on you all of your life.
29
79000
4000
macie 100 razy więcej genów bakteryjnych, które odgrywają rolę przez całe wasze życie.
01:41
At the bestNajlepiej, you're 10 percentprocent humanczłowiek,
30
83000
3000
W najlepszym wypadku jesteście ludźmi w 10 procentach
01:44
but more likelyprawdopodobne about one percentprocent humanczłowiek,
31
86000
2000
chociaż bardziej prawdopodobny jest 1 procent
01:46
dependingw zależności on whichktóry of these metricsmetryki you like.
32
88000
2000
w zależności od tego, które z wyliczeń wolicie.
01:48
I know you think of yourselfsiebie as humanczłowiek beingsIstoty,
33
90000
2000
Wiem, że uważacie się za istoty ludzkie,
01:50
but I think of you as 90 or 99 percentprocent bacterialbakteryjny.
34
92000
4000
ale ja myślę o was jak o 90 lub 99 procentowych bakteriach.
01:54
(LaughterŚmiech)
35
96000
1000
(Śmiech)
01:55
These bacteriabakteria are not passivebierny ridersjeźdźcy,
36
97000
3000
Bakterie te nie są biernymi bytami
01:58
these are incrediblyniewiarygodnie importantważny, they keep us aliveżywy.
37
100000
3000
są niezwykle ważne, utrzymują nas przy życiu.
02:01
They coverpokrywa us in an invisibleniewidzialny bodyciało armorzbroja
38
103000
3000
Okrywają nasze ciała niewidzialnym pancerzem,
02:04
that keepstrzyma environmentalśrodowiskowy insultsobelgi out
39
106000
2000
który powstrzymuje zagrożenia środowiskowe
02:06
so that we stayzostać healthyzdrowy.
40
108000
2000
i sprawia, ze jesteśmy zdrowi.
02:08
They digeststrawić our foodjedzenie, they make our vitaminswitaminy,
41
110000
2000
Trawią nasze pożywienie, wytwarzają witaminy,
02:10
they actuallytak właściwie educatekształcić your immuneodporny systemsystem
42
112000
2000
tak naprawdę szkolą wasz system odpornościowy
02:12
to keep badzły microbesmikroby out.
43
114000
2000
żeby nie dopuszczał złych mikrobów.
02:14
So they do all these amazingniesamowity things
44
116000
2000
Zatem wykonują wszystkie te niewiarygodne rzeczy
02:16
that help us and are vitalistotny for keepingkonserwacja us aliveżywy,
45
118000
4000
które pomagają nam i są niezbędne żeby utrzymać nas przy życiu
02:20
and they never get any pressnaciśnij for that.
46
122000
2000
ale o tym nikt nie mówi.
02:22
But they get a lot of pressnaciśnij because they do a lot of
47
124000
2000
Za to mówi się dużo o
02:24
terriblestraszny things as well.
48
126000
2000
okropnych rzeczach, które robią.
02:26
So, there's all kindsrodzaje of bacteriabakteria on the EarthZiemia
49
128000
3000
A więc, na Ziemi istnieje wiele rodzajów bakterii,
02:29
that have no businessbiznes beingistota in you or on you at any time,
50
131000
3000
które nie zabiegają o to, by zawsze być w was lub na was,
02:32
and if they are, they make you incrediblyniewiarygodnie sickchory.
51
134000
4000
ale jeśli już są, to okropnie chorujecie.
02:36
And so, the questionpytanie for my lablaboratorium is whetherczy you want to think about all the
52
138000
3000
A zatem, pytaniem dla mojego laboratorium jest czy wolicie myśleć o wszystkich
02:39
good things that bacteriabakteria do, or all the badzły things that bacteriabakteria do.
53
141000
4000
dobrych rzeczach, które bakterie robią czy o wszystkich złych rzeczach, które bakterie robią.
02:43
The questionpytanie we had is how could they do anything at all?
54
145000
2000
Naszym pytaniem było, jak one w ogóle mogą cokolwiek robić?
02:45
I mean they're incrediblyniewiarygodnie smallmały,
55
147000
2000
Przecież są niewiarygodnie małe,
02:47
you have to have a microscopemikroskopu to see one.
56
149000
2000
musicie mieć mikroskop żeby je zobaczyć.
02:49
They liverelacja na żywo this sortsortować of boringnudny life where they growrosnąć and dividepodzielić,
57
151000
3000
Prowadzą to swoje niby nudne życie rosnąc i dzieląc się
02:52
and they'veoni always been considereduważane to be these asocialaspołeczny reclusivesamotnik organismsorganizmy.
58
154000
5000
i od zawsze uważane są za organizmy asocjalne, żyjące w pojedynkę.
02:57
And so it seemedwydawało się to us that they are just too smallmały to have an impactwpływ
59
159000
3000
I dlatego wydawało nam się, że są zbyt małe żeby mieć jakikolwiek wpływ
03:00
on the environmentśrodowisko
60
162000
2000
na środowisko
03:02
if they simplypo prostu actdziałać as individualsosoby prywatne.
61
164000
2000
jeśli po prostu działają w pojedynkę.
03:04
And so we wanted to think if there couldn'tnie mógł be a differentróżne
62
166000
2000
Dlatego chcieliśmy rozpatrzeć czy możliwy byłby inny
03:06
way that bacteriabakteria liverelacja na żywo.
63
168000
2000
tryb życia bakterii.
03:08
The clueWskazówka to this cameoprawa ołowiana witrażu from anotherinne marineMarine bacteriumbakteria,
64
170000
4000
Wskazówką okazała się inna morska bakteria
03:12
and it's a bacteriumbakteria callednazywa VibrioVibrio fischerifischeri.
65
174000
3000
o nazwie Vibrio fischeri.
03:15
What you're looking at on this slideślizgać się is just a personosoba from my lablaboratorium
66
177000
3000
To co widzicie na tym slajdzie to tylko mój laborant
03:18
holdingtrzymać a flaskKolba of a liquidciekły culturekultura of a bacteriumbakteria,
67
180000
3000
trzymający kolbę z ciekłą kulturą bakterii,
03:21
a harmlessnieszkodliwe beautifulpiękny bacteriumbakteria that comespochodzi from the oceanocean,
68
183000
3000
pięknej, niegroźnej bakterii, która pochodzi z oceanu
03:24
namedo imieniu VibrioVibrio fischerifischeri.
69
186000
2000
i nazywa się Vibrio fischeri.
03:26
This bacteriumbakteria has the specialspecjalny propertynieruchomość that it makesczyni lightlekki,
70
188000
3000
Ma ona tą szczególną właściwość, że wytwarza światło,
03:29
so it makesczyni bioluminescenceBioluminescencja,
71
191000
2000
więc wytwarza bioluminescencję,
03:31
like firefliesświetliki make lightlekki.
72
193000
2000
tak jak świetliki, robaczki świętojańskie.
03:33
We're not doing anything to the cellskomórki here.
73
195000
2000
Nie ma tu naszej ingerencji.
03:35
We just tookwziął the pictureobrazek by turningobrócenie the lightsświatła off in the roompokój,
74
197000
2000
Po prostu wyłączyliśmy światło w pomieszczeniu, zrobiliśmy zdjęcie
03:37
and this is what we see.
75
199000
2000
i oto co zobaczyliśmy.
03:39
What was actuallytak właściwie interestingciekawy to us
76
201000
2000
Właściwie nie interesowało nas
03:41
was not that the bacteriabakteria madezrobiony lightlekki,
77
203000
2000
to, że bakterie wytwarzały światło,
03:43
but when the bacteriabakteria madezrobiony lightlekki.
78
205000
2000
ale to, kiedy je wytwarzały.
03:45
What we noticedzauważyłem is when the bacteriabakteria were alonesam,
79
207000
3000
Zauważyliśmy, że kiedy bakterie były same,
03:48
so when they were in diluteRozcieńczyć suspensionzawieszenie, they madezrobiony no lightlekki.
80
210000
3000
czyli, kiedy znajdowały się w rozcieńczonej zawiesinie, nie wytwarzały światła.
03:51
But when they grewrósł to a certainpewny cellkomórka numbernumer
81
213000
2000
Ale kiedy rozrosły się do pewnej liczby komórek
03:53
all the bacteriabakteria turnedobrócony on lightlekki simultaneouslyrównocześnie.
82
215000
4000
wszystkie włączały światło jednocześnie.
03:57
The questionpytanie that we had is how can bacteriabakteria, these primitiveprymitywny organismsorganizmy,
83
219000
4000
Dręczyło nas pytanie jak bakterie, te prymitywne organizmy,
04:01
tell the differenceróżnica from timesczasy when they're alonesam,
84
223000
2000
odróżniają sytuacje, w których są same,
04:03
and timesczasy when they're in a communityspołeczność,
85
225000
2000
od tych, w których są w społeczności,
04:05
and then all do something togetherRazem.
86
227000
3000
a potem wszystkie robią coś razem.
04:08
What we'vemamy figuredwzorzysty out is that the way that they do that is that they talk to eachkażdy other,
87
230000
4000
Doszliśmy do wniosku, że osiągają to rozmawiając między sobą
04:12
and they talk with a chemicalchemiczny languagejęzyk.
88
234000
2000
za pomocą języka chemicznego.
04:14
This is now supposeddomniemany to be my bacterialbakteryjny cellkomórka.
89
236000
3000
Zatem mamy tu komórkę bakteryjną.
04:17
When it's alonesam it doesn't make any lightlekki.
90
239000
3000
Kiedy jest sama, nie wytwarza światła.
04:20
But what it does do is to make and secretewydzielają smallmały moleculesCząsteczki
91
242000
4000
Zamiast tego wytwarza i wydziela małe molekuły,
04:24
that you can think of like hormoneshormony,
92
246000
2000
które możecie potraktować jak hormony
04:26
and these are the redczerwony trianglesTrójkąty, and when the bacteriabakteria is alonesam
93
248000
3000
to te czerwone trójkąty, i kiedy bakteria jest sama
04:29
the moleculesCząsteczki just floatfloat away and so no lightlekki.
94
251000
3000
molekuły po prostu odpływają i nie ma światła.
04:32
But when the bacteriabakteria growrosnąć and doublepodwójnie
95
254000
2000
Ale kiedy bakteria rośnie i dzieli się
04:34
and they're all participatinguczestnictwo in makingzrobienie these moleculesCząsteczki,
96
256000
3000
i wszystkie uczestniczą w wytwarzaniu molekuł,
04:37
the moleculecząsteczka -- the extracellularzewnątrzkomórkowej amountilość of that moleculecząsteczka
97
259000
4000
wówczas ilość tych molekuł poza komórką
04:41
increaseswzrasta in proportionproporcja to cellkomórka numbernumer.
98
263000
3000
wzrasta w stosunku do liczby komórek bakterii.
04:44
And when the moleculecząsteczka hitstrafienia a certainpewny amountilość
99
266000
2000
I kiedy molekuły osiągną pewną liczbę
04:46
that tellsmówi the bacteriabakteria how manywiele neighborssąsiedzi there are,
100
268000
3000
która mówi bakterii ilu ma „sąsiadów”,
04:49
they recognizerozpoznać that moleculecząsteczka
101
271000
2000
bakterie rozpoznają tą molekułę
04:51
and all of the bacteriabakteria turnskręcać on lightlekki in synchronySYNCHRONY.
102
273000
3000
i wszystkie synchronicznie emitują światło.
04:54
That's how bioluminescenceBioluminescencja worksPrace --
103
276000
2000
Tak działa bioluminescencja --
04:56
they're talkingmówić with these chemicalchemiczny wordssłowa.
104
278000
2000
bakterie rozmawiają za pomocą tych chemicznych słów.
04:58
The reasonpowód that VibrioVibrio fischerifischeri is doing that comespochodzi from the biologybiologia.
105
280000
4000
Powód, dla którego Vibrio fischeri to robi pochodzi z biologii.
05:02
Again, anotherinne plugwtyczka for the animalszwierzęta in the oceanocean,
106
284000
3000
Kolejna reklama dla zwierząt oceanu,
05:05
VibrioVibrio fischerifischeri liveszyje in this squidkałamarnica.
107
287000
3000
Vibrio Fischeri żyje w tej kałamarnicy
05:08
What you are looking at is the HawaiianHawajski BobtailOwczarek staroangielski SquidKalmary,
108
290000
2000
Patrzycie na hawajską kałamarnicę
05:10
and it's been turnedobrócony on its back,
109
292000
2000
Euprymna scolopes od spodu
05:12
and what I hopenadzieja you can see are these two glowingświecące lobespłaty
110
294000
3000
i mam nadzieję, że dostrzegacie te dwa świecące płaty
05:15
and these housedom the VibrioVibrio fischerifischeri cellskomórki,
111
297000
3000
które są domem dla komórek Vibrio fischeri,
05:18
they liverelacja na żywo in there, at highwysoki cellkomórka numbernumer
112
300000
2000
mieszkaja tam w dużych skupiskach komórek
05:20
that moleculecząsteczka is there, and they're makingzrobienie lightlekki.
113
302000
2000
produkując te molekuły i wytwarzają światło.
05:22
The reasonpowód the squidkałamarnica is willingskłonny to put up with these shenanigansshenanigans
114
304000
3000
Kałamarnica toleruje tę błazenadę
05:25
is because it wants that lightlekki.
115
307000
2000
ponieważ potrzebuje tego światła.
05:27
The way that this symbiosisSymbioza worksPrace
116
309000
2000
Oto jak funkcjonuje ta symbioza,
05:29
is that this little squidkałamarnica liveszyje just off the coastWybrzeże of HawaiiHawaje,
117
311000
4000
ten mały kalmar żyje tuż u wybrzeży Hawajów,
05:33
just in sortsortować of shallowpłytki knee-deeppo kolana waterwoda.
118
315000
2000
w płytkiej do kolan wodzie.
05:35
The squidkałamarnica is nocturnalnocne, so duringpodczas the day
119
317000
3000
Kalmar prowadzi tryb nocny więc w dzień
05:38
it buriesgrzebie itselfsamo in the sandpiasek and sleepsśpi,
120
320000
2000
zakopuje się w piachu i śpi,
05:40
but then at night it has to come out to huntpolowanie.
121
322000
3000
ale później, w nocy, musi wyjść żeby polować.
05:43
On brightjasny nightsnoce when there is lots of starlightStarlight or moonlightświatło księżyca
122
325000
2000
Przy jasnych nocach duża ilość światła gwiazd i księżyca
05:45
that lightlekki can penetrateprzenikać the depthgłębokość of the waterwoda
123
327000
3000
przenika do głębokości wody
05:48
the squidkałamarnica liveszyje in, sinceod it's just in those couplepara feetstopy of waterwoda.
124
330000
3000
w której żyje kalmar, jako że jest to zaledwie parę stóp głębokości.
05:51
What the squidkałamarnica has developedrozwinięty is a shuttermigawki
125
333000
3000
Lecz kalmar rozwinął w sobie przesłonę,
05:54
that can openotwarty and closeblisko over this specializedspecjalistyczne lightlekki organorgan housingmieszkaniowy the bacteriabakteria.
126
336000
4000
którą może otwierać i zamykać ten wyspecjalizowany organ światła z bakteriami.
05:58
Then it has detectorsczujki on its back
127
340000
2000
Poza tym, na plecach ma detektory
06:00
so it can sensesens how much starlightStarlight or moonlightświatło księżyca is hittinguderzanie its back.
128
342000
4000
wyczuwające ilość światła gwiazd i księżyca docierającego do jego pleców.
06:04
And it opensotwiera się and closeszamyka się the shuttermigawki
129
346000
2000
A więc otwiera lub zamyka przesłonę
06:06
so the amountilość of lightlekki comingprzyjście out of the bottomDolny --
130
348000
2000
tak aby ilość światła ze spodu --
06:08
whichktóry is madezrobiony by the bacteriumbakteria --
131
350000
2000
wytwarzanego przez bakterie –
06:10
exactlydokładnie matchesmecze how much lightlekki hitstrafienia the squid'skalmary w back,
132
352000
2000
idealnie odpowiadała ilości światła docierającego do pleców kałamarnicy
06:12
so the squidkałamarnica doesn't make a shadowcień.
133
354000
2000
tak aby nie rzucała cienia.
06:14
It actuallytak właściwie usesużywa the lightlekki from the bacteriabakteria
134
356000
3000
Tak naprawdę, używając światła bakterii
06:17
to counter-illuminateoświetlania Counter itselfsamo in an anti-predationanty-drapieżnictwo deviceurządzenie
135
359000
3000
kalmar rozświetla się i broni przed atakami drapieżników,
06:20
so predatorsdrapieżniki can't see its shadowcień,
136
362000
2000
które przez to nie widzą jego cienia,
06:22
calculateobliczać its trajectorytrajektoria, and eatjeść it.
137
364000
2000
nie mogą namierzyć jego trajektorii i zjeść go.
06:24
This is like the stealthStealth bomberbombowiec of the oceanocean.
138
366000
3000
Jest jak niewykrywalny bombowiec oceanu.
06:27
(LaughterŚmiech)
139
369000
1000
(Śmiech)
06:28
But then if you think about it, the squidkałamarnica has this terriblestraszny problemproblem
140
370000
3000
Gdyby się nad tym zastanowić, kałamarnica ma jednak okropny problem
06:31
because it's got this dyingumierający, thickgruby culturekultura of bacteriabakteria
141
373000
3000
ponieważ przetrzymuje tą pokaźną, umierającą kolonię bakterii
06:34
and it can't sustainponieść that.
142
376000
2000
i nie może utrzymać tego stanu.
06:36
And so what happensdzieje się is everykażdy morningranek when the sunsłońce comespochodzi up
143
378000
2000
Zatem, każdego ranka o wschodzie słońca
06:38
the squidkałamarnica goesidzie back to sleepsen, it buriesgrzebie itselfsamo in the sandpiasek,
144
380000
3000
kałamarnica idzie spać, zakopuje się w piasku
06:41
and it's got a pumppompa that's attachedprzywiązany to its circadianrytmu dobowego rhythmrytm,
145
383000
3000
i posiada pompkę zgraną z jego rytmem dobowym,
06:44
and when the sunsłońce comespochodzi up it pumpslakierki out like 95 percentprocent of the bacteriabakteria.
146
386000
5000
i kiedy wschodzi słońce, wypompowuje jakieś 95 procent bakterii.
06:49
Now the bacteriabakteria are diluteRozcieńczyć, that little hormonehormon moleculecząsteczka is goneodszedł,
147
391000
3000
W ten sposób bakterie są rozproszone, znikają małe molekuły hormonów
06:52
so they're not makingzrobienie lightlekki --
148
394000
2000
więc nie wytwarzają światła --
06:54
but of coursekurs the squidkałamarnica doesn't careopieka. It's asleepwe śnie in the sandpiasek.
149
396000
2000
ale oczywiście kałamarnica nie dba o to. Śpi w piasku.
06:56
And as the day goesidzie by the bacteriabakteria doublepodwójnie,
150
398000
2000
I w miarę upływu dnia bakterie dzielą się,
06:58
they releasewydanie the moleculecząsteczka, and then lightlekki comespochodzi on
151
400000
3000
uwalniają molekuły, a w nocy świecą
07:01
at night, exactlydokładnie when the squidkałamarnica wants it.
152
403000
3000
dokładnie kiedy kałamarnica potrzebuje tego najbardziej.
07:04
First we figuredwzorzysty out how this bacteriumbakteria does this,
153
406000
3000
Najpierw odkryliśmy jak ta bakteria to robi,
07:07
but then we broughtprzyniósł the toolsprzybory of molecularmolekularny biologybiologia to this
154
409000
3000
ale potem użyliśmy narzędzi biologii molekularnej
07:10
to figurepostać out really what's the mechanismmechanizm.
155
412000
2000
aby dokładnie poznać ten mechanizm.
07:12
And what we founduznany -- so this is now supposeddomniemany to be, again, my bacterialbakteryjny cellkomórka --
156
414000
4000
I okazało się – to znowu moja komórka bakterii --
07:16
is that VibrioVibrio fischerifischeri has a proteinbiałko --
157
418000
2000
że Vibrio fischeri ma proteinę --
07:18
that's the redczerwony boxpudełko -- it's an enzymeenzym that makesczyni
158
420000
3000
to ten czerwony prostokąt – to enzym, który wytwarza
07:21
that little hormonehormon moleculecząsteczka, the redczerwony triangletrójkąt.
159
423000
3000
ten malutki molekuł hormonu – czerwony trójkąt.
07:24
And then as the cellskomórki growrosnąć, they're all releasingzwolnienie that moleculecząsteczka
160
426000
2000
Później, w miarę rozrastania się komórek, wszystkie uwalniają tą cząseczkę
07:26
into the environmentśrodowisko, so there's lots of moleculecząsteczka there.
161
428000
3000
do środowiska więc jest ich tam mnóstwo.
07:29
And the bacteriabakteria alsorównież have a receptorchwytnik on theirich cellkomórka surfacepowierzchnia
162
431000
4000
Bakterie mają także receptor na powierzchni komórki,
07:33
that fitspasuje like a lockzamek and keyklawisz with that moleculecząsteczka.
163
435000
3000
który dopasowuje się z molekułami jak klucz z zamkiem.
07:36
These are just like the receptorsreceptory on the surfacespowierzchnie of your cellskomórki.
164
438000
3000
One są zupełnie jak receptory na powierzchni waszych komórek.
07:39
When the moleculecząsteczka increaseswzrasta to a certainpewny amountilość --
165
441000
3000
Kiedy molekuły osiągają pewną ilość --
07:42
whichktóry saysmówi something about the numbernumer of cellskomórki --
166
444000
2000
co świadczy o liczbie komórek --
07:44
it lockszamki down into that receptorchwytnik
167
446000
2000
dopasowują się do receptorów
07:46
and informationInformacja comespochodzi into the cellskomórki
168
448000
2000
i przekazują komórkom informacje
07:48
that tellsmówi the cellskomórki to turnskręcać on
169
450000
2000
o tym żeby wspólnie
07:50
this collectivekolektyw behaviorzachowanie of makingzrobienie lightlekki.
170
452000
3000
zaczęły wytwarzać światło.
07:53
Why this is interestingciekawy is because in the pastprzeszłość decadedekada
171
455000
3000
Jest to o tyle interesujące, że w ciągu ostatniej dekady
07:56
we have founduznany that this is not just some anomalyAnomalia
172
458000
2000
odkryliśmy, że nie jest to tylko jakaś anomalia
07:58
of this ridiculousśmieszny, glow-in-the-darkblask w ciemności bacteriumbakteria that liveszyje in the oceanocean --
173
460000
3000
tej śmiesznej, świecącej w ciemności bakterii, która żyje w oceanie,
08:01
all bacteriabakteria have systemssystemy like this.
174
463000
3000
lecz system wszystkich bakterii.
08:04
So now what we understandzrozumieć is that all bacteriabakteria can talk to eachkażdy other.
175
466000
3000
Więc teraz już wiemy, że wszystkie bakterie komunikują się.
08:07
They make chemicalchemiczny wordssłowa, they recognizerozpoznać those wordssłowa,
176
469000
3000
Wytwarzają chemiczne słowa, rozpoznają je
08:10
and they turnskręcać on groupGrupa behaviorszachowania
177
472000
2000
i uaktywniają grupowe zachowania,
08:12
that are only successfuludany when all of the cellskomórki participateuczestniczyć in unisonUnison.
178
474000
5000
skuteczne tylko gdy wszystkie komórki biorą w nich jednolity udział.
08:17
We have a fancyfantazyjny nameNazwa for this: we call it quorumkworum sensingwyczuwając.
179
479000
3000
Mamy na to osobliwe określenie „quorum sensing” - mechanizm wyczuwania liczebności.
08:20
They votegłosować with these chemicalchemiczny votesgłosów,
180
482000
2000
Głosują za pomocą chemicznych głosów,
08:22
the votegłosować getsdostaje countedpoliczone, and then everybodywszyscy respondsodpowiada to the votegłosować.
181
484000
4000
które są liczone, a następnie wszyscy reagują zgodnie z wynikiem głosowania.
08:26
What's importantważny for today'sdzisiaj talk
182
488000
2000
Co jest istotne dla dzisiejszych rozważań
08:28
is that we know that there are hundredssetki of behaviorszachowania
183
490000
2000
to fakt, iż wiemy, że istnieją setki typów zachowań
08:30
that bacteriabakteria carrynieść out in these collectivekolektyw fashionsmody.
184
492000
3000
bakterii, które są realizowane kolektywnie.
08:33
But the one that's probablyprawdopodobnie the mostwiększość importantważny to you is virulencezjadliwości.
185
495000
3000
Ale najważniejszym dla was zapewne jest wirulencja - złośliwość wirusów.
08:36
It's not like a couplepara bacteriabakteria get in you
186
498000
3000
To nie jest tak, że para bakterii dostaje się do was
08:39
and they startpoczątek secretingwydzielanie some toxinstoksyny --
187
501000
2000
i zaczynają wydzielać jakieś toksyny --
08:41
you're enormousogromny, that would have no effectefekt on you. You're hugeolbrzymi.
188
503000
3000
jesteście olbrzymi, to nie miałoby wpływu na was. Jesteście ogromni.
08:44
What they do, we now understandzrozumieć,
189
506000
3000
Wiemy już teraz, że to co robią, to:
08:47
is they get in you, they wait, they startpoczątek growingrozwój,
190
509000
3000
dostają się do was, czekają, zaczynają rozmnażać się,
08:50
they countliczyć themselvessami with these little moleculesCząsteczki,
191
512000
2000
liczą się za pomocą tych małych molekuł
08:52
and they recognizerozpoznać when they have the right cellkomórka numbernumer
192
514000
2000
i rozpoznają moment odpowiedniej liczby komórek,
08:54
that if all of the bacteriabakteria launchuruchomić theirich virulencezjadliwości attackatak togetherRazem,
193
516000
4000
która mówi im, że jeśli wszystkie razem rozpoczną atak wirulencji
08:58
they are going to be successfuludany at overcomingprzezwyciężenie an enormousogromny hostgospodarz.
194
520000
4000
to odniosą sukces w opanowaniu ogromnego żywiciela.
09:02
BacteriaBakterie always controlkontrola pathogenicitychorobotwórczość with quorumkworum sensingwyczuwając.
195
524000
4000
Bakterie zawsze kontrolują patogeniczność wyczuwając ich liczebność.
09:06
That's how it worksPrace.
196
528000
2000
Tak to działa.
09:08
We alsorównież then wentposzedł to look at what are these moleculesCząsteczki --
197
530000
3000
Później przyjrzeliśmy się także molekułom --
09:11
these were the redczerwony trianglesTrójkąty on my slidesslajdy before.
198
533000
3000
to były czerwone trójkąty na moich poprzednich slajdach.
09:14
This is the VibrioVibrio fischerifischeri moleculecząsteczka.
199
536000
2000
To jest cząsteczka Vibrio fischeri.
09:16
This is the wordsłowo that it talksrozmowy with.
200
538000
2000
To jest słowo, którym komunikuje się.
09:18
So then we startedRozpoczęty to look at other bacteriabakteria,
201
540000
2000
Więc potem przyjrzeliśmy się innym bakteriom
09:20
and these are just a smatteringodrobinę of the moleculesCząsteczki that we'vemamy discoveredodkryty.
202
542000
3000
i to jest tylko szczypta molekuł, które odkryliśmy.
09:23
What I hopenadzieja you can see
203
545000
2000
Mam nadzieję, że widzicie,
09:25
is that the moleculesCząsteczki are relatedzwiązane z.
204
547000
2000
że molekuły są powiązane ze sobą.
09:27
The left-handlewa ręka partczęść of the moleculecząsteczka is identicalidentyczny
205
549000
2000
Lewa część molekuł jest identyczna
09:29
in everykażdy singlepojedynczy speciesgatunki of bacteriabakteria.
206
551000
3000
dla wszystkich gatunków bakterii.
09:32
But the right-handprawa ręka partczęść of the moleculecząsteczka is a little bitkawałek differentróżne in everykażdy singlepojedynczy speciesgatunki.
207
554000
4000
Ale prawa część molekuł jest nieco inna dla każdego z gatunków.
09:36
What that does is to conferprzyznać
208
558000
2000
Jej zadaniem jest nadawać
09:38
exquisitewykwintne speciesgatunki specificitiesspecyfiki to these languagesJęzyki.
209
560000
4000
niepowtarzalne specyfikacje gatunków tym językom.
09:42
EachKażdy moleculecząsteczka fitspasuje into its partnerpartner receptorchwytnik and no other.
210
564000
4000
Każda molekuła pasuje do receptora jej partnera i do żadnego innego.
09:46
So these are privateprywatny, secretsekret conversationsrozmowy.
211
568000
3000
Więc są to prywatne, tajne rozmowy.
09:49
These conversationsrozmowy are for intraspecieswewnątrzgatunkowej communicationkomunikacja.
212
571000
4000
Rozmowy służące komunikacji wewnątrzgatunkowej.
09:53
EachKażdy bacteriabakteria usesużywa a particularszczególny moleculecząsteczka that's its languagejęzyk
213
575000
4000
Każda bakteria używa szczególnej molekuły, która jest jej językiem
09:57
that allowspozwala it to countliczyć its ownwłasny siblingsrodzeństwo.
214
579000
4000
i umożliwia policzenie jej rodzeństwa.
10:01
OnceRaz we got that fardaleko we thought
215
583000
2000
Kiedy dotarliśmy tak daleko
10:03
we were startingstartowy to understandzrozumieć that bacteriabakteria have these socialspołeczny behaviorszachowania.
216
585000
3000
zaczęliśmy rozumieć, że bakterie mają swoje zachowania społeczne.
10:06
But what we were really thinkingmyślący about is that mostwiększość of the time
217
588000
3000
Ale naprawdę intrygowało nas to, że większość czasu
10:09
bacteriabakteria don't liverelacja na żywo by themselvessami, they liverelacja na żywo in incredibleniesamowite mixturesmieszaniny,
218
591000
3000
bakterie nie żyją w pojedynkę ale w niewiarygodnych mieszankach,
10:12
with hundredssetki or thousandstysiące of other speciesgatunki of bacteriabakteria.
219
594000
4000
z setkami tysięcy innych gatunków bakterii.
10:16
And that's depictedprzedstawiony on this slideślizgać się. This is your skinskóra.
220
598000
3000
I przedstawia to ten slajd. To jest wasza skóra.
10:19
So this is just a pictureobrazek -- a micrographMikrofotografia of your skinskóra.
221
601000
3000
Więc to jest tylko zdjęcie – mikrogram waszej skóry.
10:22
AnywhereWszędzie on your bodyciało, it lookswygląda prettyładny much like this,
222
604000
2000
Każdy odcinek waszego ciała wygląda mniej więcej właśnie tak
10:24
and what I hopenadzieja you can see is that there's all kindsrodzaje of bacteriabakteria there.
223
606000
4000
i mam nadzieję, że dostrzegacie tu różnorodność bakterii.
10:28
And so we startedRozpoczęty to think if this really is about communicationkomunikacja in bacteriabakteria,
224
610000
4000
Więc zaczęliśmy zastanawiać się czy rzeczywiście chodzi o komunikację bakterii
10:32
and it's about countingrachunkowość your neighborssąsiedzi,
225
614000
2000
i liczenie swoich sąsiadów,
10:34
it's not enoughdość to be ablezdolny to only talk withinw ciągu your speciesgatunki.
226
616000
3000
nie wystarczy umieć rozmawiać tylko ze swoim szczepem.
10:37
There has to be a way to take a censusspis ludności
227
619000
2000
Musi istnieć sposób pobierania informacji
10:39
of the restodpoczynek of the bacteriabakteria in the populationpopulacja.
228
621000
3000
o liczbie pozostałych bakterii w populacji.
10:42
So we wentposzedł back to molecularmolekularny biologybiologia
229
624000
2000
Więc wróciliśmy do biologii molekularnej
10:44
and startedRozpoczęty studyingstudiować differentróżne bacteriabakteria,
230
626000
2000
i zaczęliśmy badać różne bakterie
10:46
and what we'vemamy founduznany now is that
231
628000
2000
i odkryliśmy ostatnio, że
10:48
in factfakt, bacteriabakteria are multilingualwielojęzyczne.
232
630000
2000
bakterie są faktycznie wielojęzyczne.
10:50
They all have a species-specificcharakterystyczne dla danego gatunku systemsystem --
233
632000
3000
Wszystkie mają wyjątkowy dla każdego gatunku system --
10:53
they have a moleculecząsteczka that saysmówi "me."
234
635000
2000
posiadają molekułę, która mówi „ja”.
10:55
But then, runningbieganie in parallelrównolegle to that is a seconddruga systemsystem
235
637000
3000
Co więcej, równolegle do tego systemu mają drugi,
10:58
that we'vemamy discoveredodkryty, that's genericrodzajowy.
236
640000
2000
który odkryliśmy, również gatunkowy
11:00
So, they have a seconddruga enzymeenzym that makesczyni a seconddruga signalsygnał
237
642000
3000
Mają drugi enzym wysyłający grugi sygnał
11:03
and it has its ownwłasny receptorchwytnik,
238
645000
2000
i posiadający własny receptor
11:05
and this moleculecząsteczka is the tradehandel languagejęzyk of bacteriabakteria.
239
647000
3000
i ta molekuła to język handlowy bakterii.
11:08
It's used by all differentróżne bacteriabakteria
240
650000
2000
Jest on używany przez wszelkie bakterie
11:10
and it's the languagejęzyk of interspeciesmiędzygatunkowej communicationkomunikacja.
241
652000
4000
i jest to język międzygatunkowy.
11:14
What happensdzieje się is that bacteriabakteria are ablezdolny to countliczyć
242
656000
3000
Sprowadza się to do tego, że bakterie potrafią policzyć
11:17
how manywiele of me and how manywiele of you.
243
659000
3000
ilu jest „ja” i „ty” w otoczeniu.
11:20
They take that informationInformacja insidewewnątrz,
244
662000
2000
Gromadzą te informacje w sobie
11:22
and they decidedecydować się what taskszadania to carrynieść out
245
664000
2000
i decydują o zadaniu do wykonania
11:24
dependingw zależności on who'skto jest in the minoritymniejszościowych and who'skto jest in the majoritywiększość
246
666000
4000
biorąc pod uwagę to, kto jest w większości, a kto w mniejszości
11:28
of any givendany populationpopulacja.
247
670000
2000
z danej populacji.
11:30
Then again we turnskręcać to chemistrychemia,
248
672000
2000
Wówczas powróciliśmy do chemii
11:32
and we figuredwzorzysty out what this genericrodzajowy moleculecząsteczka is --
249
674000
3000
i rozszyfrowaliśmy czym jest ta gatunkowa molekuła --
11:35
that was the pinkróżowy ovalsowale on my last slideślizgać się, this is it.
250
677000
3000
te różowe owale na moim poprzednim slajdzie, oto one.
11:38
It's a very smallmały, five-carbonpięć i węglowe moleculecząsteczka.
251
680000
2000
To bardzo mała, pięcio-węglowa cząsteczka.
11:40
What the importantważny thing is that we learnednauczyli
252
682000
3000
Co istotne, wiemy,
11:43
is that everykażdy bacteriumbakteria has exactlydokładnie the samepodobnie enzymeenzym
253
685000
3000
że każda bakteria ma dokładnie ten sam enzym
11:46
and makesczyni exactlydokładnie the samepodobnie moleculecząsteczka.
254
688000
2000
i wytwarza dokładnie tą samą cząsteczkę.
11:48
So they're all usingza pomocą this moleculecząsteczka
255
690000
2000
Wszystkie zatem używają tej molekuły
11:50
for interspeciesmiędzygatunkowej communicationkomunikacja.
256
692000
2000
do komunikacji międzygatunkowej.
11:52
This is the bacterialbakteryjny EsperantoEsperanto.
257
694000
3000
Takie bakteryjne Esperanto.
11:55
(LaughterŚmiech)
258
697000
1000
(Śmiech)
11:56
OnceRaz we got that fardaleko, we startedRozpoczęty to learnuczyć się
259
698000
2000
Gdy dotarliśmy tak daleko zaczęliśmy pojmować,
11:58
that bacteriabakteria can talk to eachkażdy other with this chemicalchemiczny languagejęzyk.
260
700000
3000
że bakterie rozmawiają ze sobą za pomocą owego chemicznego języka .
12:01
But what we startedRozpoczęty to think is that maybe there is something
261
703000
2000
Ale równocześnie zaczęliśmy zastanawiać się czy można
12:03
practicalpraktyczny that we can do here as well.
262
705000
2000
praktycznie wykorzystać tą wiedzę.
12:05
I've told you that bacteriabakteria do have all these socialspołeczny behaviorszachowania,
263
707000
3000
Wspominałam wam, że bakterie mają różnorakie społeczne zachowania,
12:08
they communicatekomunikować się with these moleculesCząsteczki.
264
710000
3000
które przekazują za pomocą molekuł.
12:11
Of coursekurs, I've alsorównież told you that one of the importantważny things they do
265
713000
3000
Oczywiście, wspomniałam również, że jedną z ważnych rzeczy jest to,
12:14
is to initiatezainicjować pathogenicitychorobotwórczość usingza pomocą quorumkworum sensingwyczuwając.
266
716000
3000
że inicjują choroby używając mechanizmu wyczuwania liczebności (quorum sensing).
12:17
We thought, what if we madezrobiony these bacteriabakteria
267
719000
2000
Pomyśleliśmy, a gdyby tak
12:19
so they can't talk or they can't hearsłyszeć?
268
721000
3000
„zatkać" bakteriom „usta” i „uszy”?
12:22
Couldn'tNie mogłem these be newNowy kindsrodzaje of antibioticsantybiotyki?
269
724000
3000
Czyż nie byłyby to nowe antybiotyki?
12:25
Of coursekurs, you've just heardsłyszał and you alreadyjuż know
270
727000
2000
Na pewno słyszeliście i wiecie już,
12:27
that we're runningbieganie out of antibioticsantybiotyki.
271
729000
2000
że kończą się nam antybiotyki.
12:29
BacteriaBakterie are incrediblyniewiarygodnie multi-drug-resistantMulti-drug-odporne right now,
272
731000
3000
Dzisiejsze bakterie są niewiarygodnie odporne na wszelkie leki
12:32
and that's because all of the antibioticsantybiotyki that we use killzabić bacteriabakteria.
273
734000
4000
a to dlatego, że wszystkie stosowane antybiotyki zabijają bakterie.
12:36
They eitherzarówno popmuzyka pop the bacterialbakteryjny membranemembrana,
274
738000
2000
Przebijają ich błonę albo sprawiają,
12:38
they make the bacteriumbakteria so it can't replicatereplika its DNADNA.
275
740000
3000
że bakteria nie jest w stanie pomnażać swojego DNA.
12:41
We killzabić bacteriabakteria with traditionaltradycyjny antibioticsantybiotyki
276
743000
3000
Zabijając bakterie tradycyjnymi antybiotykami
12:44
and that selectswybiera for resistantodporny mutantsmutanty.
277
746000
2000
wyłaniamy nowe odporne mutacje.
12:46
And so now of coursekurs we have this globalświatowy problemproblem
278
748000
3000
Stąd też nasz obecny światowy problem
12:49
in infectiouszakaźnych diseaseschoroby.
279
751000
2000
z chorobami zakaźnymi.
12:51
We thought, well what if we could sortsortować of do behaviorzachowanie modificationsmodyfikacje,
280
753000
3000
Pomyśleliśmy, a gdyby tak zmodyfikować ich zachowania
12:54
just make these bacteriabakteria so they can't talk, they can't countliczyć,
281
756000
3000
sprawiając, że bakterie nie potrafiłyby rozmawiać i liczyć,
12:57
and they don't know to launchuruchomić virulencezjadliwości.
282
759000
3000
i nie wiedziałyby czy atakować.
13:00
And so that's exactlydokładnie what we'vemamy doneGotowe, and we'vemamy sortsortować of takenwzięty two strategiesstrategie.
283
762000
3000
I tak właśnie zrobiliśmy, obierając przy tym dwie strategie.
13:03
The first one is we'vemamy targetedukierunkowane
284
765000
2000
W pierwszej zaatakowaliśmy
13:05
the intraspecieswewnątrzgatunkowej communicationkomunikacja systemsystem.
285
767000
3000
system komunikacji wewnątrzgatunkowej.
13:08
So we madezrobiony moleculesCząsteczki that look kinduprzejmy of like the realreal moleculesCząsteczki --
286
770000
3000
Więc stworzyliśmy cząsteczki, które trochę przypominają te prawdziwe --
13:11
whichktóry you saw -- but they're a little bitkawałek differentróżne.
287
773000
2000
które już widzieliście- ale są nieco inne.
13:13
And so they lockzamek into those receptorsreceptory,
288
775000
2000
A więc, dopasowują się do receptorów
13:15
and they jamdżem recognitionuznanie of the realreal thing.
289
777000
3000
i blokują rozpoznawanie tych prawdziwych.
13:18
By targetingkierowanie the redczerwony systemsystem,
290
780000
2000
Przez atak na czerwony system
13:20
what we are ablezdolny to do is to make
291
782000
2000
jesteśmy w stanie stworzyć molekuły
13:22
species-specificcharakterystyczne dla danego gatunku, or disease-specificposzczególnych chorób, anti-quorumanty-kworum sensingwyczuwając moleculesCząsteczki.
292
784000
5000
blokujące proces wyczuwania liczebności dla danego gatunku lub choroby.
13:27
We'veMamy alsorównież doneGotowe the samepodobnie thing with the pinkróżowy systemsystem.
293
789000
3000
To samo zrobiliśmy z systemem różowym.
13:30
We'veMamy takenwzięty that universaluniwersalny moleculecząsteczka and turnedobrócony it around a little bitkawałek
294
792000
3000
Wzięliśmy tą uniwersalną molekułę, przerobiliśmy trochę
13:33
so that we'vemamy madezrobiony antagonistsantagonistów
295
795000
2000
tworząc antagonistów
13:35
of the interspeciesmiędzygatunkowej communicationkomunikacja systemsystem.
296
797000
2000
systemu komunikacji międzygatunkowej.
13:37
The hopenadzieja is that these will be used as broad-spectrumszerokie spektrum antibioticsantybiotyki
297
799000
5000
Mamy nadzieję, że wykorzystamy je w szerokim spektrum
13:42
that work againstprzeciwko all bacteriabakteria.
298
804000
2000
antybiotyków przeciwdziałających bakteriom.
13:44
To finishkoniec I'll just showpokazać you the strategystrategia.
299
806000
3000
Na zakończenie pokażę wam tą strategię.
13:47
In this one I'm just usingza pomocą the interspeciesmiędzygatunkowej moleculecząsteczka,
300
809000
2000
W tej, używam tylko wewnątrzgatunkowej molekuły,
13:49
but the logiclogika is exactlydokładnie the samepodobnie.
301
811000
2000
ale logika jest taka sama.
13:51
What you know is that when that bacteriumbakteria getsdostaje into the animalzwierzę,
302
813000
3000
Wiecie już, że kiedy bakteria dostaje się do zwierzęcia,
13:54
in this casewalizka, a mousemysz,
303
816000
2000
w tym wypadku, do myszy,
13:56
it doesn't initiatezainicjować virulencezjadliwości right away.
304
818000
2000
nie rozpoczyna wirulencji od razu.
13:58
It getsdostaje in, it startszaczyna się growingrozwój, it startszaczyna się secretingwydzielanie
305
820000
3000
Dostaje się do środka, dzieli się, zaczyna wytwarzać molekuły
14:01
its quorumkworum sensingwyczuwając moleculesCząsteczki.
306
823000
2000
do mechanizmu wyczuwania liczebności (quorum sensing).
14:03
It recognizesrozpoznaje when it has enoughdość bacteriabakteria
307
825000
2000
Rozpoznaje kiedy jest ich wystarczająco dużo
14:05
that now they're going to launchuruchomić theirich attackatak,
308
827000
2000
żeby rozpocząć atak
14:07
and the animalzwierzę diesumiera.
309
829000
2000
i zwierze umiera.
14:09
What we'vemamy been ablezdolny to do is to give these virulentzjadliwe infectionsinfekcje,
310
831000
3000
My jesteśmy w stanie podać te złośliwe infekcje,
14:12
but we give them in conjunctionspójnik with our anti-quorumanty-kworum sensingwyczuwając moleculesCząsteczki --
311
834000
4000
ale równolegle z molekułami przeciwdziałającymi "quorum sensing" --
14:16
so these are moleculesCząsteczki that look kinduprzejmy of like the realreal thing,
312
838000
2000
więc są to cząsteczki wyglądające trochę jak te prawdziwe
14:18
but they're a little bitkawałek differentróżne whichktóry I've depictedprzedstawiony on this slideślizgać się.
313
840000
3000
a jednak trochę inne, co ilustruje ten slajd.
14:21
What we now know is that if we treatleczyć the animalzwierzę
314
843000
3000
Wiemy teraz, że jeśli podamy zwierzęciu
14:24
with a pathogenicchorobotwórczy bacteriumbakteria -- a multi-drug-resistantMulti-drug-odporne pathogenicchorobotwórczy bacteriumbakteria --
315
846000
4000
bakterię chorobotwórczą – odporną na wszelkie leki --
14:28
in the samepodobnie time we give our anti-quorumanty-kworum sensingwyczuwając moleculecząsteczka,
316
850000
4000
i w tym samym czasie podamy nasze molekuły anty „quorum sensing”
14:32
in factfakt, the animalzwierzę liveszyje.
317
854000
2000
to faktycznie zwierze będzie żyć.
14:34
We think that this is the nextNastępny generationgeneracja of antibioticsantybiotyki
318
856000
4000
Wierzymy, że jest to kolejne pokolenie antybiotyków,
14:38
and it's going to get us around, at leastnajmniej initiallypoczątkowo,
319
860000
2000
które pozwoli nam obejść, przynajmniej na początku,
14:40
this bigduży problemproblem of resistanceodporność.
320
862000
2000
ten duży problem odporności.
14:42
What I hopenadzieja you think, is that bacteriabakteria can talk to eachkażdy other,
321
864000
3000
Mam nadzieję, że przekonaliście się, że bakterie potrafią rozmawiać ze sobą,
14:45
they use chemicalschemikalia as theirich wordssłowa,
322
867000
3000
używając substancji chemicznych jako języka,
14:48
they have an incrediblyniewiarygodnie complicatedskomplikowane chemicalchemiczny lexiconLeksykon
323
870000
3000
posiadają niewiarygodnie skomplikowany leksykon chemiczny,
14:51
that we're just now startingstartowy to learnuczyć się about.
324
873000
2000
który dopiero poznajemy.
14:53
Of coursekurs what that allowspozwala bacteriabakteria to do
325
875000
3000
Oczywiście daje to bakteriom możliwość
14:56
is to be multicellularwielokomórkowy.
326
878000
2000
bycia wielocząsteczkowymi.
14:58
So in the spiritduch of TEDTED they're doing things togetherRazem
327
880000
3000
Więc podobnie do przesłania TED, działają razem
15:01
because it makesczyni a differenceróżnica.
328
883000
2000
bo tylko tak można coś zmienić.
15:03
What happensdzieje się is that bacteriabakteria have these collectivekolektyw behaviorszachowania,
329
885000
4000
Chodzi o to, że bakterie mają swoje zachowania zbiorowe
15:07
and they can carrynieść out taskszadania
330
889000
2000
i wykonują w ten sposób zadania,
15:09
that they could never accomplishukończyć
331
891000
2000
których nie ukończyłyby nigdy
15:11
if they simplypo prostu acteddziałał as individualsosoby prywatne.
332
893000
2000
gdyby działały w pojedynkę.
15:13
What I would hopenadzieja that I could furtherdalej arguespierać się to you
333
895000
3000
Mam nadzieję, że udało mi się udowodnić wam,
15:16
is that this is the inventionwynalazek of multicellularityrozwoju wielokomórkowości.
334
898000
3000
że jest to wynalazek wielocząsteczkowości.
15:19
BacteriaBakterie have been on the EarthZiemia for billionsmiliardy of yearslat;
335
901000
4000
Bakterie są na Ziemi od miliardów lat.
15:23
humansludzie, couplepara hundredsto thousandtysiąc.
336
905000
2000
Ludzie – zaledwie paręset tysięcy.
15:25
We think bacteriabakteria madezrobiony the ruleszasady
337
907000
2000
Uważamy, że to bakterie wyznaczyły zasady
15:27
for how multicellularwielokomórkowy organizationorganizacja worksPrace.
338
909000
3000
działania organizacji wielocząsteczkowej.
15:30
We think, by studyingstudiować bacteriabakteria,
339
912000
3000
Wierzymy, że przez badanie bakterii,
15:33
we're going to be ablezdolny to have insightwgląd about multicellularityrozwoju wielokomórkowości in the humanczłowiek bodyciało.
340
915000
4000
będziemy w stanie lepiej poznać wielocząsteczkowy wymiar ludzkiego ciała.
15:37
We know that the principleszasady and the ruleszasady,
341
919000
2000
Wiemy, że jeśli poznamy prawa i zasady
15:39
if we can figurepostać them out in these sortsortować of primitiveprymitywny organismsorganizmy,
342
921000
2000
tych prymitywnych organizmów
15:41
the hopenadzieja is that they will be appliedstosowany
343
923000
2000
to istnieje szansa, że będą one miały zastosowanie
15:43
to other humanczłowiek diseaseschoroby and humanczłowiek behaviorszachowania as well.
344
925000
4000
także przy innych ludzkich chorobach i zachowaniach.
15:47
I hopenadzieja that what you've learnednauczyli
345
929000
2000
Mam nadzieję, że nauczyliście się,
15:49
is that bacteriabakteria can distinguishrozróżniać selfsamego siebie from other.
346
931000
3000
że bakterie potrafią odróżniać siebie od innych.
15:52
By usingza pomocą these two moleculesCząsteczki they can say "me" and they can say "you."
347
934000
3000
Używając tych dwóch molekuł mogą powiedzieć „ja” i „ty”.
15:55
Again of coursekurs that's what we do,
348
937000
2000
I znowu, my oczywiście też to robimy,
15:57
bothobie in a molecularmolekularny way,
349
939000
2000
zarówno molekularnie
15:59
and alsorównież in an outwardna zewnątrz way,
350
941000
2000
jak i zewnętrznie,
16:01
but I think about the molecularmolekularny stuffrzeczy.
351
943000
2000
ale ja skupiam się na molekularności.
16:03
This is exactlydokładnie what happensdzieje się in your bodyciało.
352
945000
2000
To właśnie dzieje się w waszych ciałach.
16:05
It's not like your heartserce cellskomórki and your kidneynerka cellskomórki get all mixedmieszany up everykażdy day,
353
947000
3000
To nie jest tak, że komórki serca i nerek mieszają się codziennie,
16:08
and that's because there's all of this chemistrychemia going on,
354
950000
3000
a to z powodu wszystkich zachodzących reakcji chemicznych
16:11
these moleculesCząsteczki that say who eachkażdy of these groupsgrupy of cellskomórki is,
355
953000
3000
i molekuł, które mówią im która grupa komórek jest która
16:14
and what theirich taskszadania should be.
356
956000
2000
i jakie jest ich zadanie.
16:16
Again, we think that bacteriabakteria inventedzmyślony that,
357
958000
3000
Raz jeszcze podkreślę, uważamy, że stworzyły to bakterie,
16:19
and you've just evolvedewoluował a fewkilka more bellsdzwony and whistlesgwizdki,
358
961000
3000
a nasze ciała rozwinęły tylko kilka dodatkowych trybików,
16:22
but all of the ideaspomysły are in these simpleprosty systemssystemy that we can studybadanie.
359
964000
4000
ale całe meritum tkwi w tych prostych systemach, które możemy badać.
16:26
The finalfinał thing is, again just to reiteratepowtórzyć that there's this practicalpraktyczny partczęść,
360
968000
4000
Końcowym wnioskiem jest to by stale powtarzać, że istnieje praktyczna strona
16:30
and so we'vemamy madezrobiony these anti-quorumanty-kworum sensingwyczuwając moleculesCząsteczki
361
972000
3000
i dlatego stworzyliśmy te molekuły anty “quorum sensing”,
16:33
that are beingistota developedrozwinięty as newNowy kindsrodzaje of therapeuticsterapeutyczna.
362
975000
3000
które są rozwijane jako nowe środki terapeutyczne.
16:36
But then, to finishkoniec with a plugwtyczka for all the good and miraculouscudowny bacteriabakteria
363
978000
3000
Ale żeby zakończyć reklamą dla wszystkich pożytecznych i cudownych bakterii
16:39
that liverelacja na żywo on the EarthZiemia,
364
981000
2000
żyjących na Ziemi
16:41
we'vemamy alsorównież madezrobiony pro-quorumPro-kworum sensingwyczuwając moleculesCząsteczki.
365
983000
2000
stworzyliśmy także molekuły pro „quorum sensing”.
16:43
So, we'vemamy targetedukierunkowane those systemssystemy to make the moleculesCząsteczki work better.
366
985000
3000
A więc dobraliśmy się do systemów usprawniających pracę molekuł.
16:46
RememberNależy pamiętać you have these 10 timesczasy or more bacterialbakteryjny cellskomórki
367
988000
4000
Pamiętajcie, że macie na sobie lub w sobie 10 razy więcej
16:50
in you or on you, keepingkonserwacja you healthyzdrowy.
368
992000
2000
komórek bakterii, utrzymujących wasze zdrowie.
16:52
What we're alsorównież tryingpróbować to do is to beefwołowina up the conversationrozmowa
369
994000
3000
Staramy się także wzmocnić rozmowy bakterii,
16:55
of the bacteriabakteria that liverelacja na żywo as mutualistswzrost i reprodukcja with you,
370
997000
3000
które żyją w symbiozie z wami, mając nadzieję,
16:58
in the hopesnadzieje of makingzrobienie you more healthyzdrowy,
371
1000000
2000
że dzięki temu będziecie zdrowsi,
17:00
makingzrobienie those conversationsrozmowy better,
372
1002000
2000
jeśli ich rozmowy będą lepsze,
17:02
so bacteriabakteria can do things that we want them to do
373
1004000
3000
tak żeby bakterie mogły robić to co chcemy żeby robiły
17:05
better than they would be on theirich ownwłasny.
374
1007000
3000
lepiej niż w pojedynkę.
17:08
FinallyWreszcie, I wanted to showpokazać you
375
1010000
2000
Wreszcie, chciałam pokazać wam
17:10
this is my gangbanda at PrincetonPrinceton, NewNowy JerseyJersey.
376
1012000
2000
moją bandę w Princeton w New Jersey.
17:12
Everything I told you about was discoveredodkryty by someonektoś in that pictureobrazek.
377
1014000
4000
Wszystko o czym wam opowiedziałam zostało odkryte przez kogoś z tego zdjęcia.
17:16
I hopenadzieja when you learnuczyć się things,
378
1018000
2000
Mam nadzieję, że kiedy uczycie się,
17:18
like about how the naturalnaturalny worldświat worksPrace --
379
1020000
2000
na przykład jak działa świat naturalny --
17:20
I just want to say that wheneverkiedy tylko you readczytać something in the newspaperGazeta
380
1022000
3000
chcę tylko powiedzieć, że za każdym razem kiedy czytacie gazetę
17:23
or you get to hearsłyszeć some talk about something ridiculousśmieszny in the naturalnaturalny worldświat
381
1025000
3000
lub słyszycie jak ktoś mówi coś niezwykłego na temat świata natury
17:26
it was doneGotowe by a childdziecko.
382
1028000
2000
to stoi za tym dziecko.
17:28
ScienceNauka is doneGotowe by that demographicdemograficzny.
383
1030000
2000
Nauka jest tworzona przez to pokolenie.
17:30
All of those people are betweenpomiędzy 20 and 30 yearslat oldstary,
384
1032000
4000
Wszyscy ci ludzie są między 20 a 30 rokiem życia
17:34
and they are the enginesilnik that drivesdyski scientificnaukowy discoveryodkrycie in this countrykraj.
385
1036000
4000
i są siłą napędową odkryć naukowych w tym kraju.
17:38
It's a really luckySzczęściarz demographicdemograficzny to work with.
386
1040000
3000
To naprawdę szczęście pracować z tym pokoleniem.
17:41
I keep gettinguzyskiwanie olderstarsze and olderstarsze and they're always the samepodobnie agewiek,
387
1043000
3000
Ja starzeję się a oni ciągle są w tym samym wieku
17:44
and it's just a crazyzwariowany delightfulwspaniały jobpraca.
388
1046000
3000
i jest to zachwycająco zwariowana robota.
17:47
I want to thank you for invitingatrakcyjny me here.
389
1049000
2000
Chciałabym podziękować wam za zaproszenie tu.
17:49
It's a bigduży treatleczyć for me to get to come to this conferencekonferencja.
390
1051000
3000
To prawdziwa przyjemność dla mnie, móc przyjechać na tą konferencję.
17:52
(ApplauseAplauz)
391
1054000
5000
(Oklaski)
17:57
ThanksDzięki.
392
1059000
1000
Dzięki.
17:58
(ApplauseAplauz)
393
1060000
14000
(Oklaski)
Translated by Jakub Bruszewski
Reviewed by Marcin Kasiak

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Bonnie Bassler - Molecular biologist
Bonnie Bassler studies how bacteria can communicate with one another, through chemical signals, to act as a unit. Her work could pave the way for new, more potent medicine.

Why you should listen

In 2002, bearing her microscope on a microbe that lives in the gut of fish, Bonnie Bassler isolated an elusive molecule called AI-2, and uncovered the mechanism behind mysterious behavior called quorum sensing -- or bacterial communication. She showed that bacterial chatter is hardly exceptional or anomolous behavior, as was once thought -- and in fact, most bacteria do it, and most do it all the time. (She calls the signaling molecules "bacterial Esperanto.")

The discovery shows how cell populations use chemical powwows to stage attacks, evade immune systems and forge slimy defenses called biofilms. For that, she's won a MacArthur "genius" grant -- and is giving new hope to frustrated pharmacos seeking new weapons against drug-resistant superbugs.

Bassler teaches molecular biology at Princeton, where she continues her years-long study of V. harveyi, one such social microbe that is mainly responsible for glow-in-the-dark sushi. She also teaches aerobics at the YMCA.

More profile about the speaker
Bonnie Bassler | Speaker | TED.com