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Charla «Podemos usar bacterias para detectar el cáncer (y tal vez tratarlo)» de TED2015 en español.
El cáncer de hígado es uno de los más difíciles de detectar, pero al biólogo sintético Tal Danino tiene una propuesta creativa: ¿y si pudiéramos crear una bacteria probiótica comestible y programable que detecte tumores en el hígado? Su visión explora algo que apenas empezamos a entender sobre las bacterias: su poder de autoinducción, o actuar juntas una vez que alcanzan una masa crítica. Danino, un Becario TED, explica cómo funciona la percepción de quórum y cómo las bacterias inteligentes que trabajan juntas cambiarán algún día el tratamiento del cáncer.
- Autor/a de la charla: Tal Danino
- Fecha de grabación: 2015-03-16
- Fecha de publicación: 2015-05-07
- Duración de «Podemos usar bacterias para detectar el cáncer (y tal vez tratarlo)»: 251 segundos
Traducción de «Podemos usar bacterias para detectar el cáncer (y tal vez tratarlo)» en español.
Puede que no sean conscientes, pero hay más bacterias en el cuerpo que estrellas en toda la galaxia.
Este universo fascinante de bacterias es parte integral de nuestra salud, y la tecnología está evolucionando tan rápidamente que hoy podemos programar estas bacterias igual que a las computadoras.
En el diagrama que se ve aquí…
sé que parece algún tipo de plano deportivo pero en realidad es un plano del primer programa bacteriano que desarrollé.
Igual que con el software, podemos imprimir y escribir ADN en diferentes algoritmos y programas dentro de la bacteria.
Este programa produce proteínas fluorescentes rítmicamente y genera una molécula pequeña que permite a las bacterias comunicarse y sincronizarse como pueden ver en esta película.
La creciente colonia de bacterias que ven aquí tiene en grosor de un cabello humano.
Lo que no pueden ver es que nuestro programa genético instruye a estas bacterias para producir pequeñas moléculas, que luego se moverán entre los miles de bacterias individuales ordenándoles cuando encenderse y apagarse.
Las bacterias se sincronizan bastante bien a esta escala pero la molécula que sincroniza solo puede viajar a una velocidad limitada, y en colonias más grandes de bacterias esto da lugar a ondas que se propagan entre bacterias que se encuentran a distancia una de la otra.
Pueden ver estas ondas propagandose de derecha a izquierda en la pantalla.
Nuestro programa genético se basa en un fenómeno natural llamado percepción de quórum, en que las bacterias coordinan respuestas, a veces virulentas una vez que alcanzan una densidad crítica.
Pueden ver la percepción de quórum en acción en este video, donde una colonia de bacterias en aumento solo empieza a brillar una vez que alcanza una densidad alta o crítica.
Nuestro programa genético continúa produciendo estas patrones rítmicos de las proteínas fluorescentes a medida que la colonia se expande.
Esta película y experimento en particular se llaman La Supernova, porque parece una estrella a punto de explotar.
Además de programarlas que produzcan estos hermosos patrones me preguntaba, ¿qué más podemos lograr que hagan? Y decidí investigar cómo podemos programarlas para que detecten y traten enfermedades como el cáncer.
Uno de los hechos sorprendentes sobre las bacterias es que pueden crecer de manera natural dentro de los tumores ya que los tumores normalmente son áreas en las que el sistema inmunológico no tiene acceso, y así las bacterias, al encontrar estos tumores, los usan como un refugio seguro para crecer y prosperar.
Empezamos usando bacterias probióticas que son unas bacterias seguras, beneficiosas para la salud, y descubrimos que al administrarlas por vía oral a ratones, estos probióticos se desarollan de manera selectiva en los tumores hepáticos.
Y también de que la forma más cómoda de destacar la presencia de los probióticos, y, por tanto, la de tumores, era conseguir que produzcan una señal detectable en la orina y así programar probióticos de manera especifica para crear moléculas que cambian el color de la orina para indicar la presencia del cáncer.
Pudímos demostrar que esta tecnología podría sensible y específicamente detectar el cáncer de hígado, que de lo contrario es dificil de detectar.
Puesto que estas bacterias se alojan específicamente en los tumores, las programamos no solo para detectar cáncer sino tambien para tratarlo mediante la producción de moléculas terapéuticas desde dentro del entorno canceroso reduciendo así los tumores existentes y lo hicimos usando programas de percepción de quórum, los que han visto en los videos anteriores.
En resumen, imaginensen que en el futuro se podrán tomar probióticos programados que detectarán y curarán el cáncer o incluso otras enfermedades.
La capacidad de programar bacterias y la vida misma abre nuevos horizontes en la investigación del cáncer, y para compartir esta visión, he trabajado con el artista Vik Muniz para crear el símbolo de la universo, hecho completamente de células bacterianas y cancerosas.
En última instancia, mi esperanza es que el belleza y el propósito de este universo microscópico inspirará nuevos enfoques creativos para el futuro de la investigación sobre cáncer.
Gracias.
(Aplausos)
https://www.ted.com/talks/tal_danino_programming_bacteria_to_detect_cancer_and_maybe_treat_it/