TED2009
Bonnie Bassler: How bacteria "talk"
Bonnie Bassler: Πώς επικοινωνούν τα βακτήρια
Filmed:
Readability: 4
2,683,171 views
Η Bonnie Bassler ανακάλυψε ότι τα βακτήρια "μιλούν" μεταξύ τους, χρησιμοποιώντας μια χημική γλώσσα που τους επιτρέπει να συντονίζουν την άμυνά τους και να ξεκινούν επιθέσεις. Το εύρημα έχει φοβερές επιπτώσεις για την ιατρική, την βιομηχανία - και την κατανόηση του εαυτού μας.
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. Full bio
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
Bacteria are the oldest living organisms on the earth.
0
0
3000
Τα βακτήρια είναι οι αρχαιότεροι ζωντανοί οργανισμοί πάνω στη Γη.
00:21
They've been here for billions of years,
1
3000
2000
Υπάρχουν εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια,
00:23
and what they are are single-celled microscopic organisms.
2
5000
4000
και είναι μονοκύτταροι μικροσκοπικοί οργανισμοί.
00:27
So they are one cell and they have this special property
3
9000
3000
Είναι λοιπόν μονοκύτταροι και έχουν την ξεχωριστή ιδιότητα
00:30
that they only have one piece of DNA.
4
12000
2000
να διαθέτουν μόνο ένα κομμάτι DNA.
00:32
They have very few genes,
5
14000
2000
Έχουν πολύ λίγα γονίδια,
00:34
and genetic information to encode all of the traits that they carry out.
6
16000
4000
και γενετική πληροφορία για να κωδικοποιήσουν όλα τα χαρακτηριστικά που τους είναι αναγκαία.
00:38
And the way bacteria make a living
7
20000
2000
Ο τρόπος με τον οποίον επιβιώνουν τα βακτήρια
00:40
is that they consume nutrients from the environment,
8
22000
3000
είναι καταναλώνοντας θρεπτικά συστατικά από το περιβάλλον,
00:43
they grow to twice their size, they cut themselves down in the middle,
9
25000
3000
μεγαλώνουν στο διπλάσιο του μεγέθους τους, κόβουν το εαυτό τους στη μέση,
00:46
and one cell becomes two, and so on and so on.
10
28000
3000
και το ένα κύτταρο γίνεται δύο, κλπ, κλπ.
00:49
They just grow and divide, and grow and divide -- so a kind of boring life,
11
31000
4000
Απλώς μεγαλώνουν και διαιρούνται, μεγαλώνουν και διαιρούνται - μια κάπως βαρετή ζωή,
00:53
except that what I would argue is that you have
12
35000
2000
μόνο που θα υποστήριζα ότι έχετε
00:55
an amazing interaction with these critters.
13
37000
3000
μια εκπληκτική αλληλεπίδραση μ' αυτά τα όντα.
00:58
I know you guys think of yourself as humans, and this is sort of how I think of you.
14
40000
3000
Ξέρω ότι θεωρείτε τους εαυτούς σας ως ανθρώπους, κι έτσι περίπου σας βλέπω κι εγώ.
01:01
This man is supposed to represent
15
43000
2000
Αυτός ο άνδρας υποτίθεται ότι αντιπροσωπεύει
01:03
a generic human being,
16
45000
2000
ένα τυπικό ανθρώπινο ον,
01:05
and all of the circles in that man are all of the cells that make up your body.
17
47000
4000
και όλοι οι κύκλοι μέσα σ' αυτόν τον άνθρωπο είναι τα κύτταρα που αποτελούν το σώμα σας.
01:09
There is about a trillion human cells that make each one of us
18
51000
3000
Υπάρχουν περίπου ένα τρισεκατομμύριο κύτταρα που αποτελούν τον καθένα μας,
01:12
who we are and able to do all the things that we do,
19
54000
3000
το ποιοι είμαστε και το πώς μπορούμε να κάνουμε όλα τα πράγματα που κάνουμε,
01:15
but you have 10 trillion bacterial cells
20
57000
3000
αλλά έχετε 10 τρισεκατομμύρια βακτηριακά κύτταρα
01:18
in you or on you at any moment in your life.
21
60000
2000
μέσα σας ή πάνω σας ανά πάσα στιγμή στη ζωή σας.
01:20
So, 10 times more bacterial cells
22
62000
2000
Λοιπόν, 10 φορές περισσότερα βακτηριακά κύτταρα
01:22
than human cells on a human being.
23
64000
3000
απ' ό,τι ανθρώπινα κύτταρα σε έναν άνθρωπο.
01:25
And of course it's the DNA that counts,
24
67000
2000
Και φυσικά είναι το DNA που μετράει,
01:27
so here's all the A, T, Gs and Cs
25
69000
2000
κι έτσι εδώ είναι όλα τα A, T, G και C
01:29
that make up your genetic code, and give you all your charming characteristics.
26
71000
3000
που αποτελούν τον γενετικό σας κώδικα, και σας δίνουν όλα τα γοητευτικά χαρακτηριστικά σας.
01:32
You have about 30,000 genes.
27
74000
2000
Έχετε περίπου 30.000 γονίδια.
01:34
Well it turns out you have 100 times more bacterial genes
28
76000
3000
Λοιπόν τελικά έχετε 100 φορές περισσότερα βακτηριακά γονίδια
01:37
playing a role in you or on you all of your life.
29
79000
4000
που παίζουν κάποιο ρόλο μέσα σας ή επάνω σας, σε όλη σας τη ζωή.
01:41
At the best, you're 10 percent human,
30
83000
3000
Είστε 10 τοις εκατό άνθρωπος, το πολύ,
01:44
but more likely about one percent human,
31
86000
2000
αλλά πιθανότερα περίπου ένα τοις εκατό άνθρωπος,
01:46
depending on which of these metrics you like.
32
88000
2000
αναλόγως ποιο από αυτά τα μετρικά συστήματα προτιμάτε.
01:48
I know you think of yourself as human beings,
33
90000
2000
Ξέρω ότι θεωρείτε τον εαυτό σας άνθρωπο,
01:50
but I think of you as 90 or 99 percent bacterial.
34
92000
4000
αλλά εγώ σας θεωρώ 90 ή 99 τοις εκατό βακτηριακό ον.
01:54
(Laughter)
35
96000
1000
(Γέλια)
01:55
These bacteria are not passive riders,
36
97000
3000
Αυτά τα βακτήρια δεν είναι παθητικοί επιβάτες,
01:58
these are incredibly important, they keep us alive.
37
100000
3000
είναι απίστευτα σημαντικά, μας κρατούν ζωντανούς.
02:01
They cover us in an invisible body armor
38
103000
3000
Μας καλύπτουν σε μια αόρατη πανοπλία
02:04
that keeps environmental insults out
39
106000
2000
που αποτρέπει περιβαλλοντικές επιθέσεις
02:06
so that we stay healthy.
40
108000
2000
ώστε να μένουμε υγιείς.
02:08
They digest our food, they make our vitamins,
41
110000
2000
Πέπτουν την τροφή μας, παράγουν τις βιταμίνες μας,
02:10
they actually educate your immune system
42
112000
2000
εκπαιδεύουν το ανοσοποιητικό μας σύστημα
02:12
to keep bad microbes out.
43
114000
2000
για να κρατά τα κακά μικρόβια έξω.
02:14
So they do all these amazing things
44
116000
2000
Κάνουν λοιπόν όλα αυτά τα καταπληκτικά πράγματα
02:16
that help us and are vital for keeping us alive,
45
118000
4000
που μας βοηθούν και είναι απαραίτητα για να μας κρατάνε ζωντανούς,
02:20
and they never get any press for that.
46
122000
2000
και δεν συνειδητοποιούμε τίποτα γι' αυτό.
02:22
But they get a lot of press because they do a lot of
47
124000
2000
Αντίθετα συνήθως ακούμε ότι κάνουν πολλά
02:24
terrible things as well.
48
126000
2000
τρομακτικά πράγματα.
02:26
So, there's all kinds of bacteria on the Earth
49
128000
3000
Έτσι, υπάρχουν όλων των ειδών τα βακτήρια στη Γη
02:29
that have no business being in you or on you at any time,
50
131000
3000
που δεν έχουν καμμία δουλειά να βρίσκονται μέσα ή πάνω σας, σε καμμία περίπτωση,
02:32
and if they are, they make you incredibly sick.
51
134000
4000
και αν είναι, σας προκαλούν φοβερές ασθένειες.
02:36
And so, the question for my lab is whether you want to think about all the
52
138000
3000
Κι έτσι, το ερώτημα για το εργαστήριό μου είναι, αν θέλετε να σκέφτεστε όλα
02:39
good things that bacteria do, or all the bad things that bacteria do.
53
141000
4000
τα καλά πράγματα, ή όλα τα κακά πράγματα που κάνουν τα βακτήρια.
02:43
The question we had is how could they do anything at all?
54
145000
2000
Το ερώτημα που είχαμε είναι πώς είναι ικανά να κάνουν οτιδήποτε;
02:45
I mean they're incredibly small,
55
147000
2000
Εδώ που τα λέμε είναι απίστευτα μικρά,
02:47
you have to have a microscope to see one.
56
149000
2000
πρέπει να έχεις μικροσκόπιο για να τα δεις.
02:49
They live this sort of boring life where they grow and divide,
57
151000
3000
Ζουν αυτή τη σχετικά βαρετή ζωή όπου μεγαλώνουν και διαιρούνται,
02:52
and they've always been considered to be these asocial reclusive organisms.
58
154000
5000
και πάντα θεωρούνταν ακοινώνητοι, απομονωμένοι οργανισμοί.
02:57
And so it seemed to us that they are just too small to have an impact
59
159000
3000
Έτσι μας φαινόταν ότι είναι πολύ μικροί για να έχουν επίδραση
03:00
on the environment
60
162000
2000
στο περιβάλλον
03:02
if they simply act as individuals.
61
164000
2000
αν απλά ενεργούν το καθένα χωριστά.
03:04
And so we wanted to think if there couldn't be a different
62
166000
2000
Κι έτσι θέλαμε να σκεφτούμε αν μπορούσε να υπάρχει ένας διαφορετικός
03:06
way that bacteria live.
63
168000
2000
τρόπος που ζουν τα βακτήρια.
03:08
The clue to this came from another marine bacterium,
64
170000
4000
Η ένδειξη γι' αυτό ήρθε από ένα άλλο θαλάσσιο βακτήριο,
03:12
and it's a bacterium called Vibrio fischeri.
65
174000
3000
που λέγεται Vibrio fischeri.
03:15
What you're looking at on this slide is just a person from my lab
66
177000
3000
Αυτό που βλέπετε στη διαφάνεια είναι κάποιος από το εργαστήριό μου
03:18
holding a flask of a liquid culture of a bacterium,
67
180000
3000
που κρατάει ένα δοχείο υγρής καλλιέργειας ενός βακτηρίου,
03:21
a harmless beautiful bacterium that comes from the ocean,
68
183000
3000
ενός άκακου όμορφου βακτηρίου που προέρχεται από τον ωκεανό,
03:24
named Vibrio fischeri.
69
186000
2000
και ονομάζεται Vibrio fischeri.
03:26
This bacterium has the special property that it makes light,
70
188000
3000
Το βακτήριο αυτό έχει την ξεχωριστή ιδιότητα να παράγει φως,
03:29
so it makes bioluminescence,
71
191000
2000
ή αλλιώς, βιοφωταύγεια,
03:31
like fireflies make light.
72
193000
2000
όπως παράγουν φως οι πυγολαμπίδες.
03:33
We're not doing anything to the cells here.
73
195000
2000
Δεν κάνουμε τίποτε σ' αυτά εδώ τα κύτταρα.
03:35
We just took the picture by turning the lights off in the room,
74
197000
2000
Απλά πήραμε τη φωτογραφία σβήνοντας τα φώτα στο δωμάτιο,
03:37
and this is what we see.
75
199000
2000
και βλέπουμε αυτό.
03:39
What was actually interesting to us
76
201000
2000
Το πραγματικά ενδιαφέρον για μας,
03:41
was not that the bacteria made light,
77
203000
2000
δεν ήταν το ότι τα βακτήρια παράγουν φως,
03:43
but when the bacteria made light.
78
205000
2000
αλλά το πότε τα βακτήρια παράγουν φως.
03:45
What we noticed is when the bacteria were alone,
79
207000
3000
Παρατηρήσαμε ότι όταν τα βακτήρια ήταν μόνα τους,
03:48
so when they were in dilute suspension, they made no light.
80
210000
3000
όταν βρίσκονταν σε αραιό διάλυμα, δεν παρήγαγαν φως.
03:51
But when they grew to a certain cell number
81
213000
2000
Αλλά όταν έφταναν σε έναν συγκεκριμένο αριθμό κυττάρων
03:53
all the bacteria turned on light simultaneously.
82
215000
4000
όλα τα βακτήρια άναβαν το φως ταυτόχρονα.
03:57
The question that we had is how can bacteria, these primitive organisms,
83
219000
4000
Το ερώτημα που είχαμε είναι πώς μπορούν τα βακτήρια, αυτοί οι πρωτόγονοι οργανισμοί,
04:01
tell the difference from times when they're alone,
84
223000
2000
να καταλάβουν τη διαφορά του να είναι μόνα τους,
04:03
and times when they're in a community,
85
225000
2000
ή να βρίσκονται σε κοινότητα,
04:05
and then all do something together.
86
227000
3000
και τότε κάνουν κάτι όλα μαζί.
04:08
What we've figured out is that the way that they do that is that they talk to each other,
87
230000
4000
Αυτό που ανακαλύψαμε είναι ότι ο τρόπος που το κάνουν αυτό είναι συνομιλώντας μεταξύ τους,
04:12
and they talk with a chemical language.
88
234000
2000
και συνομιλούν σε μια χημική γλώσσα.
04:14
This is now supposed to be my bacterial cell.
89
236000
3000
Αυτό τώρα υποτίθεται ότι είναι το βακτηριακό μου κύτταρο.
04:17
When it's alone it doesn't make any light.
90
239000
3000
Όταν είναι μόνο του δεν παράγει καθόλου φως.
04:20
But what it does do is to make and secrete small molecules
91
242000
4000
Αλλά, το μόνο που κάνει είναι να παράγει και να εκκρίνει μικρά μόρια
04:24
that you can think of like hormones,
92
246000
2000
που μπορείτε να τα θεωρήσετε ορμόνες,
04:26
and these are the red triangles, and when the bacteria is alone
93
248000
3000
και αυτές είναι τα κόκκινα τρίγωνα και όταν τα βακτήρια είναι μόνα τους
04:29
the molecules just float away and so no light.
94
251000
3000
τα μόρια απλά πλέουν μακριά κι έτσι δεν έχει φως.
04:32
But when the bacteria grow and double
95
254000
2000
Αλλά όταν τα βακτήρια μεγαλώνουν και διπλασιάζονται
04:34
and they're all participating in making these molecules,
96
256000
3000
και συμμετέχουν όλα στο να παράγουν αυτά τα μόρια,
04:37
the molecule -- the extracellular amount of that molecule
97
259000
4000
το μόριο - η εξωκυτταρική ποσότητα αυτού του μορίου -
04:41
increases in proportion to cell number.
98
263000
3000
αυξάνεται σε αναλογία με τον αριθμό κυττάρων.
04:44
And when the molecule hits a certain amount
99
266000
2000
Και όταν το μόριο φτάσει μια ορισμένη ποσότητα,
04:46
that tells the bacteria how many neighbors there are,
100
268000
3000
ειδοποιεί τα βακτήρια πόσοι γείτονες υπάρχουν,
04:49
they recognize that molecule
101
271000
2000
αναγνωρίζουν αυτό το μόριο
04:51
and all of the bacteria turn on light in synchrony.
102
273000
3000
και όλα τα βακτήρια ανάβουν το φως συγχρόνως.
04:54
That's how bioluminescence works --
103
276000
2000
Έτσι λειτουργεί η βιοφωταύγεια --
04:56
they're talking with these chemical words.
104
278000
2000
συνομιλούν με αυτές τις χημικές λέξεις.
04:58
The reason that Vibrio fischeri is doing that comes from the biology.
105
280000
4000
Ο λόγος για τον οποίο το Vibrio fischeri το κάνει αυτό, εξηγείται από τη βιολογία.
05:02
Again, another plug for the animals in the ocean,
106
284000
3000
Άλλη μια πρόσθετη ιδιότητα για τα ζώα του ωκεανού,
05:05
Vibrio fischeri lives in this squid.
107
287000
3000
το Vibrio fischeri, ζει μέσα σ' αυτό το καλαμάρι.
05:08
What you are looking at is the Hawaiian Bobtail Squid,
108
290000
2000
Αυτό που βλέπετε είναι το Κόλουρο καλαμάρι της Χαβάης,
05:10
and it's been turned on its back,
109
292000
2000
γυρισμένο από τη ραχιαία του όψη,
05:12
and what I hope you can see are these two glowing lobes
110
294000
3000
ελπίζω ότι διακρίνετε αυτούς τους δύο λαμπερούς λοβούς
05:15
and these house the Vibrio fischeri cells,
111
297000
3000
οι οποίοι φιλοξενούν τα κύτταρα του Vibrio fischeri.
05:18
they live in there, at high cell number
112
300000
2000
Ζουν εκεί μέσα, σε μεγάλους κυτταρικούς πληθυσμούς
05:20
that molecule is there, and they're making light.
113
302000
2000
το μόριο βρίσκεται εκεί και παράγουν φως.
05:22
The reason the squid is willing to put up with these shenanigans
114
304000
3000
Ο λόγος για τον οποίο το καλαμάρι είναι πρόθυμο να ανεχθεί αυτά τα διαολάκια,
05:25
is because it wants that light.
115
307000
2000
είναι επειδή χρειάζεται το φως.
05:27
The way that this symbiosis works
116
309000
2000
Αυτή η συμβίωση λειτουργεί επειδή
05:29
is that this little squid lives just off the coast of Hawaii,
117
311000
4000
αυτό το μικρό καλαμάρι ζει έξω από τις ακτές της Χαβάης,
05:33
just in sort of shallow knee-deep water.
118
315000
2000
σε ρηχά νερά στο ύψος του γόνατου.
05:35
The squid is nocturnal, so during the day
119
317000
3000
Το καλαμάρι είναι νυκτόβιο, έτσι κατά τη διάρκεια της ημέρας
05:38
it buries itself in the sand and sleeps,
120
320000
2000
θάβεται στην άμμο και κοιμάται,
05:40
but then at night it has to come out to hunt.
121
322000
3000
όμως έπειτα τη νύχτα πρέπει να βγει για να κυνηγήσει.
05:43
On bright nights when there is lots of starlight or moonlight
122
325000
2000
Τις φωτεινές, έναστρες ή φεγγαρόφωτες νύχτες
05:45
that light can penetrate the depth of the water
123
327000
3000
αυτό το φως μπορεί να διαπερνά το νερό
05:48
the squid lives in, since it's just in those couple feet of water.
124
330000
3000
στο βάθος που ζει το καλαμάρι, αφού είναι όλο κι όλο 65 εκατοστά.
05:51
What the squid has developed is a shutter
125
333000
3000
Το καλαμάρι έχει αναπτύξει ένα κλείστρο
05:54
that can open and close over this specialized light organ housing the bacteria.
126
336000
4000
που μπορεί να ανοίγει και να κλείνει πάνω από αυτό το εξειδικευμένο όργανο που φιλοξενεί τα βακτήρια.
05:58
Then it has detectors on its back
127
340000
2000
Έπειτα έχει αισθητήρες στην πλάτη του
06:00
so it can sense how much starlight or moonlight is hitting its back.
128
342000
4000
ώστε να αισθάνεται πόσο φυσικό φως δέχεται σε εκείνο το σημείο.
06:04
And it opens and closes the shutter
129
346000
2000
Ανοίγει και κλείνει το κλείστρο
06:06
so the amount of light coming out of the bottom --
130
348000
2000
έτσι ώστε η ποσότητα φωτός που παράγεται κάτω από το σώμα του --
06:08
which is made by the bacterium --
131
350000
2000
αυτή που παράγεται από το βακτήριο --
06:10
exactly matches how much light hits the squid's back,
132
352000
2000
ταιριάζει ακριβώς με την ποσότητα του φωτός που χτυπά στην πλάτη του,
06:12
so the squid doesn't make a shadow.
133
354000
2000
έτσι ώστε το καλαμάρι δεν παράγει σκιά.
06:14
It actually uses the light from the bacteria
134
356000
3000
Στην πραγματικότητα χρησιμοποιεί το φως από τα βακτήρια
06:17
to counter-illuminate itself in an anti-predation device
135
359000
3000
για να εξισορροπήσει τον φωτισμό του, ως ένα αντιθηρευτικό μέσον
06:20
so predators can't see its shadow,
136
362000
2000
έτσι ώστε οι θηρευτές να μην μπορούν να δουν τη σκιά του,
06:22
calculate its trajectory, and eat it.
137
364000
2000
ούτε να υπολογίσουν την τροχιά του και να μην το τρώνε.
06:24
This is like the stealth bomber of the ocean.
138
366000
3000
Αυτό μοιάζει με βομβαρδιστικό Stealth του ωκεανού.
06:27
(Laughter)
139
369000
1000
(Γέλια)
06:28
But then if you think about it, the squid has this terrible problem
140
370000
3000
Όμως εάν το σκεφτείτε, το καλαμάρι έχει ένα τρομερό πρόβλημα,
06:31
because it's got this dying, thick culture of bacteria
141
373000
3000
επειδή έχει αυτήν την πυκνή καλλιέργεια βακτηρίων
06:34
and it can't sustain that.
142
376000
2000
που δεν μπορεί να συντηρήσει.
06:36
And so what happens is every morning when the sun comes up
143
378000
2000
Έτσι, αυτό που συμβαίνει κάθε πρωί, όταν βγει ο ήλιος,
06:38
the squid goes back to sleep, it buries itself in the sand,
144
380000
3000
είναι ότι το καλαμάρι πηγαίνει για ύπνο, θάβεται στην άμμο
06:41
and it's got a pump that's attached to its circadian rhythm,
145
383000
3000
κι έχει μια αντλία, η οποία είναι συγχρονισμένη με τον κιρκάδιο ρυθμό του.
06:44
and when the sun comes up it pumps out like 95 percent of the bacteria.
146
386000
5000
Όταν βγαίνει ο ήλιος, αντλεί προς τα έξω περίπου το 95% των βακτηρίων.
06:49
Now the bacteria are dilute, that little hormone molecule is gone,
147
391000
3000
Τώρα τα βακτήρια αραιώνουν και το μικρό μόριο-ορμόνη χάνεται,
06:52
so they're not making light --
148
394000
2000
έτσι ώστε δεν παράγουν φως --
06:54
but of course the squid doesn't care. It's asleep in the sand.
149
396000
2000
όμως φυσικά το καλαμάρι δεν νοιάζεται γι' αυτό. Κοιμάται μέσα στην άμμο.
06:56
And as the day goes by the bacteria double,
150
398000
2000
Καθώς η μέρα προχωράει, τα βακτήρια αναπαράγονται,
06:58
they release the molecule, and then light comes on
151
400000
3000
εκκρίνουν το μόριο και τότε το φως επανέρχεται
07:01
at night, exactly when the squid wants it.
152
403000
3000
κατά τη νύχτα, όταν ακριβώς το καλαμάρι το χρειάζεται.
07:04
First we figured out how this bacterium does this,
153
406000
3000
Αρχικά κατανοήσαμε πώς το βακτήριο το κάνει αυτό,
07:07
but then we brought the tools of molecular biology to this
154
409000
3000
όμως έπειτα εφαρμόσαμε τα εργαλεία της μοριακής βιολογίας
07:10
to figure out really what's the mechanism.
155
412000
2000
για να κατανοήσουμε ακριβώς το μηχανισμό.
07:12
And what we found -- so this is now supposed to be, again, my bacterial cell --
156
414000
4000
Και βρήκαμε -- λοιπόν έστω και πάλι πως αυτό είναι το βακτηριακό μου κύτταρο --
07:16
is that Vibrio fischeri has a protein --
157
418000
2000
είναι πως το Vibrio fischeri διαθέτει μια πρωτεΐνη --
07:18
that's the red box -- it's an enzyme that makes
158
420000
3000
το κόκκινο τετράγωνο -- είναι ένα ένζυμο που παράγει
07:21
that little hormone molecule, the red triangle.
159
423000
3000
αυτό το μικρό ορμονικό μόριο -- το κόκκινο τρίγωνο.
07:24
And then as the cells grow, they're all releasing that molecule
160
426000
2000
Κατόπιν, καθώς τα κύτταρα αναπτύσσονται, όλα εκκρίνουν αυτό το μόριο
07:26
into the environment, so there's lots of molecule there.
161
428000
3000
στο περιβάλλον, έτσι ώστε υπάρχουν πολλά απ' αυτά εκεί.
07:29
And the bacteria also have a receptor on their cell surface
162
431000
4000
Τα βακτήρια έχουν επίσης έναν υποδοχέα στην κυτταρική τους επιφάνεια
07:33
that fits like a lock and key with that molecule.
163
435000
3000
που ταιριάζει με αυτό το μόριο όπως η κλειδαριά με το κλειδί.
07:36
These are just like the receptors on the surfaces of your cells.
164
438000
3000
Είναι ακριβώς όπως οι υποδοχείς της επιφάνειας των δικών σας κυττάρων.
07:39
When the molecule increases to a certain amount --
165
441000
3000
Όταν το μόριο αυξάνεται μέχρι μία συγκεκριμένη ποσότητα --
07:42
which says something about the number of cells --
166
444000
2000
η οποία σχετίζεται με τον αριθμό των κυττάρων --
07:44
it locks down into that receptor
167
446000
2000
συνδέεται με τον υποδοχέα
07:46
and information comes into the cells
168
448000
2000
και η πληροφορία εισέρχεται στα κύτταρα
07:48
that tells the cells to turn on
169
450000
2000
και τους λέει να θέσουν σε λειτουργία
07:50
this collective behavior of making light.
170
452000
3000
την συλλογική αυτή συμπεριφορά, του να παράγουν φως.
07:53
Why this is interesting is because in the past decade
171
455000
3000
Ο λόγος για τον οποίο αυτό είναι ενδιαφέρον, είναι επειδή την προηγούμενη δεκαετία
07:56
we have found that this is not just some anomaly
172
458000
2000
ανακαλύψαμε ότι δεν πρόκειται απλά για μία ανωμαλία
07:58
of this ridiculous, glow-in-the-dark bacterium that lives in the ocean --
173
460000
3000
αυτού του γελοίου, λαμπερού βακτηρίου που ζει στους ωκεανούς --
08:01
all bacteria have systems like this.
174
463000
3000
αλλά όλα τα βακτήρια έχουν τέτοια συστήματα.
08:04
So now what we understand is that all bacteria can talk to each other.
175
466000
3000
Έτσι τώρα κατανοούμε ότι όλα τα βακτήρια συνομιλούν μεταξύ τους.
08:07
They make chemical words, they recognize those words,
176
469000
3000
Παράγουν χημικές λέξεις, αναγνωρίζουν τις λέξεις αυτές
08:10
and they turn on group behaviors
177
472000
2000
και εκκινούν συλλογικές συμπεριφορές
08:12
that are only successful when all of the cells participate in unison.
178
474000
5000
που είναι επιτυχείς, μόνο όταν όλα τα κύτταρα συμμετέχουν ομόφωνα.
08:17
We have a fancy name for this: we call it quorum sensing.
179
479000
3000
Σ' αυτό έχουμε δώσει ένα φανταχτερό όνομα, το λέμε αίσθηση απαρτίας.
08:20
They vote with these chemical votes,
180
482000
2000
Ψηφίζουν μέσω των χημικών αυτών ψήφων,
08:22
the vote gets counted, and then everybody responds to the vote.
181
484000
4000
οι ψήφοι καταμετρώνται κι έπειτα όλοι ανταποκρίνονται στο αποτέλεσμα.
08:26
What's important for today's talk
182
488000
2000
Αυτό που είναι σημαντικό στη σημερινή ομιλία
08:28
is that we know that there are hundreds of behaviors
183
490000
2000
είναι πως γνωρίζουμε ότι υπάρχουν εκατοντάδες συμπεριφορών
08:30
that bacteria carry out in these collective fashions.
184
492000
3000
που τα βακτήρια πραγματοποιούν με συλλογικό τρόπο.
08:33
But the one that's probably the most important to you is virulence.
185
495000
3000
Όμως αυτό που είναι για σας το πιο σημαντικό, είναι η μολυσματικότητα.
08:36
It's not like a couple bacteria get in you
186
498000
3000
Μη φανταστείτε ότι κανά δυο βακτήρια μπαίνουν μέσα σας
08:39
and they start secreting some toxins --
187
501000
2000
και αρχίζουν να εκκρίνουν κάποιες τοξίνες --
08:41
you're enormous, that would have no effect on you. You're huge.
188
503000
3000
είσαστε τεράστιοι, αυτό δεν θα σας επηρέαζε καθόλου. Είστε θεόρατοι.
08:44
What they do, we now understand,
189
506000
3000
Τώρα καταλαβαίνουμε ότι αυτό που κάνουν,
08:47
is they get in you, they wait, they start growing,
190
509000
3000
είναι ότι μπαίνουν μέσα σας, περιμένουν και αρχίζουν να αναπτύσσονται,
08:50
they count themselves with these little molecules,
191
512000
2000
καταμετρώνται μεταξύ τους, μέσω αυτών των μικρών μορίων,
08:52
and they recognize when they have the right cell number
192
514000
2000
και αναγνωρίζουν πότε έχουν φτάσει στον κατάλληλο αριθμό κυττάρων
08:54
that if all of the bacteria launch their virulence attack together,
193
516000
4000
όπου εάν όλα τα βακτήρια μαζί εξαπολύσουν τη μολυσματική τους επίθεση,
08:58
they are going to be successful at overcoming an enormous host.
194
520000
4000
θα επιτύχουν να υπερνικήσουν έναν τεράστιο ξενιστή.
09:02
Bacteria always control pathogenicity with quorum sensing.
195
524000
4000
Τα βακτήρια πάντοτε ελέγχουν την παθογένειά τους χάρη στην αίσθηση απαρτίας.
09:06
That's how it works.
196
528000
2000
Έτσι λειτουργεί αυτό.
09:08
We also then went to look at what are these molecules --
197
530000
3000
Δοκιμάσαμε επίσης να δούμε τι είναι αυτά τα μόρια --
09:11
these were the red triangles on my slides before.
198
533000
3000
τα κόκκινα τρίγωνα στις προηγούμενες διαφάνειες.
09:14
This is the Vibrio fischeri molecule.
199
536000
2000
Αυτό είναι το μόριο του Vibrio fischeri.
09:16
This is the word that it talks with.
200
538000
2000
Αυτή είναι η λέξη με την οποία συνομιλεί.
09:18
So then we started to look at other bacteria,
201
540000
2000
Έτσι, αρχίσαμε να ερευνούμε άλλα βακτήρια,
09:20
and these are just a smattering of the molecules that we've discovered.
202
542000
3000
κι εδώ βλέπετε μια πρόχειρη καταγραφή των μορίων που ανακαλύψαμε.
09:23
What I hope you can see
203
545000
2000
Αυτό που ελπίζω ότι βλέπετε
09:25
is that the molecules are related.
204
547000
2000
είναι ότι αυτά τα μόρια συσχετίζονται.
09:27
The left-hand part of the molecule is identical
205
549000
2000
Το αριστερό τμήμα κάθε μορίου είναι ταυτόσημο
09:29
in every single species of bacteria.
206
551000
3000
σε κάθε είδος βακτηρίου.
09:32
But the right-hand part of the molecule is a little bit different in every single species.
207
554000
4000
Όμως το δεξί τμήμα του μορίου διαφέρει κατά τι από είδος σε είδος.
09:36
What that does is to confer
208
558000
2000
Κάτι τέτοιο προσφέρει
09:38
exquisite species specificities to these languages.
209
560000
4000
λεπτοφυείς εξειδικεύσεις ανά είδος σε κάθε γλώσσα.
09:42
Each molecule fits into its partner receptor and no other.
210
564000
4000
Κάθε μόριο ταιριάζει στον αντίστοιχο υποδοχέα κι όχι σε κάποιον άλλον.
09:46
So these are private, secret conversations.
211
568000
3000
Έτσι έχουμε ιδιωτικές, μυστικές συνομιλίες.
09:49
These conversations are for intraspecies communication.
212
571000
4000
Αυτές οι συνομιλίες προορίζονται για επικοινωνία μέσα στο ίδιο είδος.
09:53
Each bacteria uses a particular molecule that's its language
213
575000
4000
Κάθε βακτήριο χρησιμοποιεί ένα συγκεκριμένο μόριο, που αποτελεί τη γλώσσα του,
09:57
that allows it to count its own siblings.
214
579000
4000
και του επιτρέπει να καταμετρά τα όμοιά του.
10:01
Once we got that far we thought
215
583000
2000
Αφού φτάσαμε μέχρι εδώ σκεφτήκαμε
10:03
we were starting to understand that bacteria have these social behaviors.
216
585000
3000
πως αρχίσαμε να κατανοούμε ότι τα βακτήρια έχουν τέτοιες κοινωνικές συμπεριφορές.
10:06
But what we were really thinking about is that most of the time
217
588000
3000
Όμως στην πραγματικότητα σκεφτόμασταν ότι τον περισσότερο χρόνο
10:09
bacteria don't live by themselves, they live in incredible mixtures,
218
591000
3000
τα βακτήρια δεν ζουν απομονωμένα, αλλά μέσα σε απίστευτα μίγματα,
10:12
with hundreds or thousands of other species of bacteria.
219
594000
4000
μαζί με εκατοντάδες ή χιλιάδες άλλα είδη βακτηρίων.
10:16
And that's depicted on this slide. This is your skin.
220
598000
3000
Αυτό απεικονίζεται σε τούτη τη διαφάνεια. Αυτό είναι το δέρμα σας.
10:19
So this is just a picture -- a micrograph of your skin.
221
601000
3000
Αυτή είναι μια εικόνα -- μια μικρογραφία του δέρματός σας.
10:22
Anywhere on your body, it looks pretty much like this,
222
604000
2000
Παντού στο σώμα σας, η εικόνα είναι παρόμοια,
10:24
and what I hope you can see is that there's all kinds of bacteria there.
223
606000
4000
και ελπίζω να βλέπετε ότι υπάρχουν όλων των ειδών τα βακτήρια εκεί.
10:28
And so we started to think if this really is about communication in bacteria,
224
610000
4000
Έτσι αρχίσαμε να σκεφτόμαστε, εάν υπάρχει επικοινωνία μεταξύ των βακτηρίων,
10:32
and it's about counting your neighbors,
225
614000
2000
τέτοια ώστε να καταμετρούν τους γείτονές τους.
10:34
it's not enough to be able to only talk within your species.
226
616000
3000
Δεν αρκεί να μπορείς να συνομιλείς μόνο με το δικό σου είδος.
10:37
There has to be a way to take a census
227
619000
2000
Θα πρέπει να υπάρχει τρόπος να καταγράψεις
10:39
of the rest of the bacteria in the population.
228
621000
3000
και τα υπόλοιπα βακτήρια του πληθυσμού.
10:42
So we went back to molecular biology
229
624000
2000
Έτσι επιστρέψαμε στη μοριακή βιολογία
10:44
and started studying different bacteria,
230
626000
2000
και αρχίσαμε να μελετούμε διάφορα βακτήρια,
10:46
and what we've found now is that
231
628000
2000
και αυτό που βρήκαμε είναι ότι
10:48
in fact, bacteria are multilingual.
232
630000
2000
στην πραγματικότητα τα βακτήρια είναι πολύγλωσσα.
10:50
They all have a species-specific system --
233
632000
3000
Όλα έχουν ένα εξειδικευμένο σύστημα για το είδος τους --
10:53
they have a molecule that says "me."
234
635000
2000
έχουν δηλαδή ένα μόριο που σημαίνει "εγώ".
10:55
But then, running in parallel to that is a second system
235
637000
3000
Αλλά παράλληλα μ' αυτό, λειτουργεί ένα δεύτερο σύστημα
10:58
that we've discovered, that's generic.
236
640000
2000
που έχουμε ανακαλύψει, το οποίο είναι γενικότερο.
11:00
So, they have a second enzyme that makes a second signal
237
642000
3000
Έτσι, έχουν ένα δεύτερο ένζυμο που παράγει ένα δεύτερο σήμα
11:03
and it has its own receptor,
238
645000
2000
που διαθέτει το δικό του υποδοχέα,
11:05
and this molecule is the trade language of bacteria.
239
647000
3000
κι αυτό το μόριο είναι η γλώσσα συναλλαγής των βακτηρίων.
11:08
It's used by all different bacteria
240
650000
2000
Χρησιμοποιείται από όλα τα είδη βακτηρίων
11:10
and it's the language of interspecies communication.
241
652000
4000
και είναι η γλώσσα επικοινωνίας μεταξύ των ειδών.
11:14
What happens is that bacteria are able to count
242
656000
3000
Αυτό που συμβαίνει είναι ότι τα βακτήρια μπορούν να καταμετρούν
11:17
how many of me and how many of you.
243
659000
3000
πόσα "εγώ" και πόσα "εσύ" υπάρχουν.
11:20
They take that information inside,
244
662000
2000
Εισάγουν μέσα τους αυτήν την πληροφορία,
11:22
and they decide what tasks to carry out
245
664000
2000
κι αποφασίζουν ποιες λειτουργίες να πραγματοποιήσουν
11:24
depending on who's in the minority and who's in the majority
246
666000
4000
αναλόγως του ποιος είναι μειοψηφία και ποιος πλειοψηφία
11:28
of any given population.
247
670000
2000
σε κάθε δεδομένο πληθυσμό.
11:30
Then again we turn to chemistry,
248
672000
2000
Τότε επιστρέψαμε στη χημεία,
11:32
and we figured out what this generic molecule is --
249
674000
3000
και ανακαλύψαμε πως αυτό το γενικό μόριο είναι --
11:35
that was the pink ovals on my last slide, this is it.
250
677000
3000
απεικονίζεται με τα ροζ οβάλ σχήματα στην τελευταία διαφάνεια.
11:38
It's a very small, five-carbon molecule.
251
680000
2000
Είναι ένα μικρό μόριο πέντε ατόμων άνθρακα.
11:40
What the important thing is that we learned
252
682000
3000
Το σημαντικό που μάθαμε είναι
11:43
is that every bacterium has exactly the same enzyme
253
685000
3000
ότι κάθε βακτήριο διαθέτει ακριβώς το ίδιο ένζυμο
11:46
and makes exactly the same molecule.
254
688000
2000
και παράγει ακριβώς το ίδιο μόριο.
11:48
So they're all using this molecule
255
690000
2000
Έτσι όλα χρησιμοποιούν αυτό το μόριο
11:50
for interspecies communication.
256
692000
2000
για επικοινωνία μεταξύ των ειδών.
11:52
This is the bacterial Esperanto.
257
694000
3000
Πρόκειται για τη βακτηριακή Εσπεράντο.
11:55
(Laughter)
258
697000
1000
(Γέλια)
11:56
Once we got that far, we started to learn
259
698000
2000
Αφού φτάσαμε ως εκεί, αρχίσαμε να μαθαίνουμε
11:58
that bacteria can talk to each other with this chemical language.
260
700000
3000
ότι τα βακτήρια συνομιλούν μεταξύ τους, με αυτή τη χημική γλώσσα.
12:01
But what we started to think is that maybe there is something
261
703000
2000
Όμως αρχίσαμε επίσης να σκεφτόμαστε, πως ίσως να υπάρχει κάτι
12:03
practical that we can do here as well.
262
705000
2000
που μπορούμε να εφαρμόσουμε στην πράξη.
12:05
I've told you that bacteria do have all these social behaviors,
263
707000
3000
Σας έχω πει πως τα βακτήρια παρουσιάζουν όλες αυτές τις κοινωνικές συμπεριφορές,
12:08
they communicate with these molecules.
264
710000
3000
πως επικοινωνούν μέσω αυτών των μορίων.
12:11
Of course, I've also told you that one of the important things they do
265
713000
3000
Φυσικά, σας είπα επίσης πως ένα από τα σημαντικότερα πράγματα που κάνουν
12:14
is to initiate pathogenicity using quorum sensing.
266
716000
3000
είναι η έναρξη της παθογένειας με τη χρήση της αίσθησης απαρτίας.
12:17
We thought, what if we made these bacteria
267
719000
2000
Σκεφτήκαμε: "Τι θα συμβεί εάν κάνουμε αυτά τα βακτήρια
12:19
so they can't talk or they can't hear?
268
721000
3000
να μην μπορούν να μιλήσουν ή να ακούσουν;"
12:22
Couldn't these be new kinds of antibiotics?
269
724000
3000
Δεν θα μπορούσε αυτό να λειτουργήσει ως νέα γενιά αντιβιοτικών;
12:25
Of course, you've just heard and you already know
270
727000
2000
Φυσικά, έχετε ακούσει και ήδη γνωρίζετε,
12:27
that we're running out of antibiotics.
271
729000
2000
ότι μας τελειώνουν τα αντιβιοτικά.
12:29
Bacteria are incredibly multi-drug-resistant right now,
272
731000
3000
Τα βακτήρια είναι πλέον απίστευτα πολυανθεκτικά,
12:32
and that's because all of the antibiotics that we use kill bacteria.
273
734000
4000
και αυτό επειδή όλα τα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούμε, σκοτώνουν τα βακτήρια,
12:36
They either pop the bacterial membrane,
274
738000
2000
είτε διασπώντας την κυτταρική τους μεμβράνη,
12:38
they make the bacterium so it can't replicate its DNA.
275
740000
3000
είτε εμποδίζοντας τα βακτήρια να αντιγράψουν το DNA τους.
12:41
We kill bacteria with traditional antibiotics
276
743000
3000
Σκοτώνουμε τα βακτήρια με τα παραδοσιακά αντιβιοτικά
12:44
and that selects for resistant mutants.
277
746000
2000
και αυτό προκαλεί επιλογή υπέρ των ανθεκτικών μεταλλαγμάτων.
12:46
And so now of course we have this global problem
278
748000
3000
Έτσι πλέον έχουμε φυσικά αυτό το παγκόσμιο πρόβλημα
12:49
in infectious diseases.
279
751000
2000
των λοιμωδών νοσημάτων.
12:51
We thought, well what if we could sort of do behavior modifications,
280
753000
3000
Σκεφτήκαμε ωστόσο, τι θα γινόταν εάν μπορούσαμε να τροποποιήσουμε τη συμπεριφορά τους,
12:54
just make these bacteria so they can't talk, they can't count,
281
756000
3000
να κάνουμε απλώς τα βακτήρια να μη μπορούν να συνομιλούν, ούτε να καταμετρήσουν,
12:57
and they don't know to launch virulence.
282
759000
3000
και δεν θα μπορούν να εξαπολύσουν τη μολυσματικότητά τους.
13:00
And so that's exactly what we've done, and we've sort of taken two strategies.
283
762000
3000
Έτσι, αυτό ακριβώς κάναμε, ακολουθήσαμε κατά κάποιο τρόπο δύο στρατηγικές.
13:03
The first one is we've targeted
284
765000
2000
Κατά την πρώτη στοχεύσαμε
13:05
the intraspecies communication system.
285
767000
3000
το σύστημα ενδοεπικοινωνίας του είδους.
13:08
So we made molecules that look kind of like the real molecules --
286
770000
3000
Έτσι, φτιάξαμε μόρια που προσομοιάζουν με τα αληθινά --
13:11
which you saw -- but they're a little bit different.
287
773000
2000
αυτά που είδατε -- αλλά διαφέρουν λιγάκι.
13:13
And so they lock into those receptors,
288
775000
2000
Έτσι, αυτά συνδέονται με τους αντίστοιχους υποδοχείς,
13:15
and they jam recognition of the real thing.
289
777000
3000
και μπλοκάρουν την αναγνώριση του πραγματικού σήματος.
13:18
By targeting the red system,
290
780000
2000
Στοχεύοντας το κόκκινο σύστημα,
13:20
what we are able to do is to make
291
782000
2000
αυτό που μπορούμε να κάνουμε είναι να φτιάξουμε
13:22
species-specific, or disease-specific, anti-quorum sensing molecules.
292
784000
5000
μόρια κατά της αίσθησης απαρτίας, εξειδικευμένα ανά είδος ή ανά ασθένεια.
13:27
We've also done the same thing with the pink system.
293
789000
3000
Επίσης, κάναμε το ίδιο πράγμα με το ροζ σύστημα.
13:30
We've taken that universal molecule and turned it around a little bit
294
792000
3000
Πήραμε αυτό το κοινό μόριο και το γυρίσαμε λιγάκι
13:33
so that we've made antagonists
295
795000
2000
έτσι ώστε να κατασκευάσουμε ανταγωνιστές
13:35
of the interspecies communication system.
296
797000
2000
του συστήματος επικοινωνίας μεταξύ των ειδών.
13:37
The hope is that these will be used as broad-spectrum antibiotics
297
799000
5000
Η ελπίδα είναι ότι αυτά θα χρησιμοποιηθούν σε αντιβιοτικά ευρέως φάσματος
13:42
that work against all bacteria.
298
804000
2000
που θα λειτουργούν εναντίον όλων των βακτηρίων.
13:44
To finish I'll just show you the strategy.
299
806000
3000
Τελειώνοντας, θα σας δείξω τη στρατηγική.
13:47
In this one I'm just using the interspecies molecule,
300
809000
2000
Σε αυτήν χρησιμοποιώ το ενδοειδικό μόριο,
13:49
but the logic is exactly the same.
301
811000
2000
όμως η λογική είναι ακριβώς η ίδια.
13:51
What you know is that when that bacterium gets into the animal,
302
813000
3000
Αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι όταν το βακτήριο μπει μέσα στο ζώο,
13:54
in this case, a mouse,
303
816000
2000
στην περίπτωσή μας, σ' ένα ποντίκι,
13:56
it doesn't initiate virulence right away.
304
818000
2000
δεν ξεκινά άμεσα την λοίμωξη.
13:58
It gets in, it starts growing, it starts secreting
305
820000
3000
Εγκαθίσταται, αρχίζει ν' αναπτύσσεται, κατόπιν να εκκρίνει
14:01
its quorum sensing molecules.
306
823000
2000
τα μόρια της αίσθησης απαρτίας.
14:03
It recognizes when it has enough bacteria
307
825000
2000
Αναγνωρίζει πότε υπάρχουν αρκετά βακτήρια
14:05
that now they're going to launch their attack,
308
827000
2000
που τώρα πρόκειται να εξαπολύσουν την επίθεσή τους,
14:07
and the animal dies.
309
829000
2000
και το ζώο πεθαίνει.
14:09
What we've been able to do is to give these virulent infections,
310
831000
3000
Αυτό που μπορέσαμε να κάνουμε είναι να χορηγήσουμε αυτούς τους λοιμωγόνους παράγοντες,
14:12
but we give them in conjunction with our anti-quorum sensing molecules --
311
834000
4000
όμως να τους χορηγήσουμε σε συνδυασμό με τα μόρια κατά της αίσθησης απαρτίας --
14:16
so these are molecules that look kind of like the real thing,
312
838000
2000
έτσι ώστε αυτά τα μόρια που μοιάζουν κατά κάποιο τρόπο με τα πραγματικά
14:18
but they're a little bit different which I've depicted on this slide.
313
840000
3000
αλλά διαφέρουν ελαφρώς, πράγμα που απεικόνισα στη διαφάνεια.
14:21
What we now know is that if we treat the animal
314
843000
3000
Αυτό που τώρα γνωρίζουμε είναι ότι εάν χορηγήσουμε στο ζώο
14:24
with a pathogenic bacterium -- a multi-drug-resistant pathogenic bacterium --
315
846000
4000
κάποιο παθογόνο βακτήριο -- ένα πολυανθεκτικό παθογόνο βακτήριο --
14:28
in the same time we give our anti-quorum sensing molecule,
316
850000
4000
ταυτόχρονα με το μόριό μας κατά της αίσθησης απαρτίας,
14:32
in fact, the animal lives.
317
854000
2000
στην πραγματικότητα, το ζώο επιβιώνει.
14:34
We think that this is the next generation of antibiotics
318
856000
4000
Πιστεύουμε ότι αυτή είναι η επόμενη γενιά αντιβιοτικών
14:38
and it's going to get us around, at least initially,
319
860000
2000
που θα μας κάνει ν' αντιμετωπίσουμε, τουλάχιστον αρχικά,
14:40
this big problem of resistance.
320
862000
2000
το μεγάλο πρόβλημα της ανθεκτικότητας.
14:42
What I hope you think, is that bacteria can talk to each other,
321
864000
3000
Ελπίζω να έχετε κατανοήσει, ότι τα βακτήρια συνομιλούν μεταξύ τους,
14:45
they use chemicals as their words,
322
867000
3000
χρησιμοποιώντας χημικές ουσίες ως λέξεις,
14:48
they have an incredibly complicated chemical lexicon
323
870000
3000
έχουν ένα απίστευτα περίπλοκο χημικό λεξικό,
14:51
that we're just now starting to learn about.
324
873000
2000
για το οποίο μόλις τώρα έχουμε αρχίσει να μαθαίνουμε.
14:53
Of course what that allows bacteria to do
325
875000
3000
Φυσικά, αυτό επιτρέπει στα βακτήρια
14:56
is to be multicellular.
326
878000
2000
να είναι πολυκύτταρα.
14:58
So in the spirit of TED they're doing things together
327
880000
3000
Έτσι, πιστά στο πνεύμα του TED, κάνουν πράγματα όλα μαζί
15:01
because it makes a difference.
328
883000
2000
γιατί αυτό κάνει τη διαφορά.
15:03
What happens is that bacteria have these collective behaviors,
329
885000
4000
Αυτό που συμβαίνει είναι ότι τα βακτήρια παρουσιάζουν αυτές τις συλλογικές συμπεριφορές
15:07
and they can carry out tasks
330
889000
2000
και μπορούν να πραγματοποιούν λειτουργίες
15:09
that they could never accomplish
331
891000
2000
που δεν θα μπορούσαν ποτέ να επιτύχουν
15:11
if they simply acted as individuals.
332
893000
2000
δρώντας απλά ως μεμονομένα άτομα.
15:13
What I would hope that I could further argue to you
333
895000
3000
Ελπίζω ότι θα μπορούσα περαιτέρω να επιχειρηματολογήσω
15:16
is that this is the invention of multicellularity.
334
898000
3000
ότι πρόκειται για την επινόηση της πολυκυτταρικότητας.
15:19
Bacteria have been on the Earth for billions of years;
335
901000
4000
Τα βακτήρια υπάρχουν στη Γη για δισεκατομμύρια χρόνια.
15:23
humans, couple hundred thousand.
336
905000
2000
Οι άνθρωποι -- περίπου διακόσιες χιλιάδες χρόνια.
15:25
We think bacteria made the rules
337
907000
2000
Πιστεύουμε ότι τα βακτήρια έθεσαν τους κανόνες
15:27
for how multicellular organization works.
338
909000
3000
της λειτουργίας των πολυκύτταρων οργανισμών.
15:30
We think, by studying bacteria,
339
912000
3000
Πιστεύουμε ότι μελετώντας τα βακτήρια,
15:33
we're going to be able to have insight about multicellularity in the human body.
340
915000
4000
θα καταστούμε ικανοί να κατανοήσουμε βαθύτερα την πολυκυτταρικότητα του ανθρώπινου σώματος
15:37
We know that the principles and the rules,
341
919000
2000
Γνωρίζουμε ότι οι αρχές και οι κανόνες,
15:39
if we can figure them out in these sort of primitive organisms,
342
921000
2000
εάν τα κατανοήσουμε σε τέτοιου είδους πρωτόγονους οργνανισμούς,
15:41
the hope is that they will be applied
343
923000
2000
υπάρχει ελπίδα ότι θα μπορούν να εφαρμοστούν
15:43
to other human diseases and human behaviors as well.
344
925000
4000
και σε άλλες ανθρώπινες ασθένειες, αλλά και σε ανθρώπινες συμπεριφορές.
15:47
I hope that what you've learned
345
929000
2000
Ελπίζω ότι αυτό που μάθατε σήμερα
15:49
is that bacteria can distinguish self from other.
346
931000
3000
είναι πως τα βακτήρια μπορούν να διακρίνουν τον εαυτό τους από τα υπόλοιπα.
15:52
By using these two molecules they can say "me" and they can say "you."
347
934000
3000
Χρησιμοποιώντας αυτά τα δύο μόρια, μπορούν να πουν "εγώ" κι "εσύ".
15:55
Again of course that's what we do,
348
937000
2000
Και πάλι φυσικά, αυτό κάνουμε κι εμείς,
15:57
both in a molecular way,
349
939000
2000
σε μοριακό επίπεδο,
15:59
and also in an outward way,
350
941000
2000
αλλά και σε επίπεδο εξωτερικών εκδηλώσεών μας,
16:01
but I think about the molecular stuff.
351
943000
2000
αλλά εγώ σκέφτομαι κυρίως τη μοριακή πλευρά.
16:03
This is exactly what happens in your body.
352
945000
2000
Αυτό ακριβώς συμβαίνει μέσα στο σώμα σας.
16:05
It's not like your heart cells and your kidney cells get all mixed up every day,
353
947000
3000
Τα καρδιακά σας κύτταρα ή τα κύτταρα των νεφρών σας δεν αναμιγνύονται καθημερινά μεταξύ τους
16:08
and that's because there's all of this chemistry going on,
354
950000
3000
κι αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχει όλη αυτή η χημεία που παρεμβαίνει,
16:11
these molecules that say who each of these groups of cells is,
355
953000
3000
αυτά τα μόρια που λένε στα κύτταρα σε ποια κυτταρική ομάδα ανήκουν
16:14
and what their tasks should be.
356
956000
2000
και ποιες πρέπει να είναι οι λειτουργίες τους.
16:16
Again, we think that bacteria invented that,
357
958000
3000
Και πάλι, πιστεύουμε ότι αυτό το επινόησαν τα βακτήρια
16:19
and you've just evolved a few more bells and whistles,
358
961000
3000
και εσείς απλά έχετε αναπτύξει λίγα περισσότερα χημικά σήματα,
16:22
but all of the ideas are in these simple systems that we can study.
359
964000
4000
άλλα όλες οι βασικές ιδέες βρίσκονται μέσα στα απλά συστήματα που μελετάμε.
16:26
The final thing is, again just to reiterate that there's this practical part,
360
968000
4000
Τελικά, θα επαναλάβω και πάλι ότι υπάρχει και η πρακτική πλευρά
16:30
and so we've made these anti-quorum sensing molecules
361
972000
3000
κι έτσι κατασκευάσαμε αυτά τα μόρια κατά της αίσθησης απαρτίας,
16:33
that are being developed as new kinds of therapeutics.
362
975000
3000
τα οποία αναπτύσσονται ως νέα είδη θεραπευτικών ουσιών.
16:36
But then, to finish with a plug for all the good and miraculous bacteria
363
978000
3000
Όμως έπειτα, για να τελειώσουμε διαφημίζοντας λίγο τα καλά και θαυματουργά βακτήρια
16:39
that live on the Earth,
364
981000
2000
που ζουν στη Γη,
16:41
we've also made pro-quorum sensing molecules.
365
983000
2000
κατασκευάσαμε επίσης πρόδρομα μόρια αίσθησης απαρτίας.
16:43
So, we've targeted those systems to make the molecules work better.
366
985000
3000
Έτσι, στοχεύσαμε τούτα τα συστήματα, για να κάνουμε τα μόρια να λειτουργούν καλύτερα.
16:46
Remember you have these 10 times or more bacterial cells
367
988000
4000
Θυμηθείτε ότι έχετε δεκαπλάσια ή περισσότερα βακτηριακά κύτταρα
16:50
in you or on you, keeping you healthy.
368
992000
2000
μέσα σας κι επάνω σας, που σας κρατούν υγιείς.
16:52
What we're also trying to do is to beef up the conversation
369
994000
3000
Προσπαθήσαμε επίσης να ενισχύσουμε τη συνομιλία
16:55
of the bacteria that live as mutualists with you,
370
997000
3000
μεταξύ των βακτηρίων που ζουν μαζί σας, ως αμοιβαίοι συμβιώτες,
16:58
in the hopes of making you more healthy,
371
1000000
2000
ελπίζοντας να σας κάνουμε πιο υγιείς,
17:00
making those conversations better,
372
1002000
2000
βελτιώνοντας την επικοινωνία τους,
17:02
so bacteria can do things that we want them to do
373
1004000
3000
έτσι ώστε τα βακτήρια να κάνουν αυτά που εμείς θέλουμε,
17:05
better than they would be on their own.
374
1007000
3000
καλύτερα απ' ό,τι θα τα έκαναν από μόνα τους.
17:08
Finally, I wanted to show you
375
1010000
2000
Τέλος, θα ήθελα να σας δείξω
17:10
this is my gang at Princeton, New Jersey.
376
1012000
2000
τη "συμμορία" μου στο πανεπιστήμιο του Πρίνστον, στο Νιου Τζέρσεϋ.
17:12
Everything I told you about was discovered by someone in that picture.
377
1014000
4000
Όλα αυτά για τα οποία σας μίλησα, ανακαλύφθηκαν από κάποιον σ' αυτήν τη φωτογραφία.
17:16
I hope when you learn things,
378
1018000
2000
Ελπίζω πως όταν μαθαίνετε πράγματα,
17:18
like about how the natural world works --
379
1020000
2000
όπως για το πώς λειτουργεί ο φυσικός κόσμος --
17:20
I just want to say that whenever you read something in the newspaper
380
1022000
3000
θέλω να πω ότι όποτε διαβάζετε κάτι στις εφημερίδες
17:23
or you get to hear some talk about something ridiculous in the natural world
381
1025000
3000
ή ακούτε κάποιον να μιλά για κάτι περίεργο στον φυσικό κόσμο,
17:26
it was done by a child.
382
1028000
2000
αυτό ανακαλύφθηκε από ένα νέο παιδί.
17:28
Science is done by that demographic.
383
1030000
2000
Η επιστήμη κινείται από αυτή την ηλικιακή ομάδα.
17:30
All of those people are between 20 and 30 years old,
384
1032000
4000
Όλοι αυτοί οι άνθρωποι είναι μεταξύ 20 και 30 ετών
17:34
and they are the engine that drives scientific discovery in this country.
385
1036000
4000
και αποτελούν τον κινητήριο μοχλό της επιστημονικής ανακάλυψης αυτής της χώρας.
17:38
It's a really lucky demographic to work with.
386
1040000
3000
Είναι στ' αλήθεια τύχη να δουλεύει κανείς με τούτη την ηλικιακή ομάδα.
17:41
I keep getting older and older and they're always the same age,
387
1043000
3000
Όλο και μεγαλώνω και αυτοί βρίσκονται πάντα στην ίδια ηλικία,
17:44
and it's just a crazy delightful job.
388
1046000
3000
είναι μια δουλειά που μ' ευχαριστεί τρελά.
17:47
I want to thank you for inviting me here.
389
1049000
2000
Θα ήθελα να σας ευχαριστήσω που με καλέσατε εδώ.
17:49
It's a big treat for me to get to come to this conference.
390
1051000
3000
Ήταν μεγάλο δώρο για μένα το να έρθω σ' αυτό το συνέδριο.
17:52
(Applause)
391
1054000
5000
(Χειροκροτήματα)
17:57
Thanks.
392
1059000
1000
Ευχαριστώ
17:58
(Applause)
393
1060000
14000
(Χειροκροτήματα)
ABOUT THE SPEAKER
Bonnie Bassler - Molecular biologistBonnie 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.
Bonnie Bassler | Speaker | TED.com