Bacteria are the oldest living organisms on the earth. They've been here for billions of years, and what they are are single-celled microscopic organisms. So they're one cell and they have this special property that they only have one piece of DNA. So they have very few genes and genetic information to encode all of the traits that they carry out. And the way bacteria make a living is that they consume nutrients from the environment, they grow to twice their size, they cut themselves down in the middle, and one cell becomes two, and so on and so on. They just grow and divide and grow and divide -- so a kind of boring life, except that what I would argue is that you have an amazing interaction with these critters.
細菌は地球上に 最も古くからいる生物で 数十億年以上存在しています それは観察に顕微鏡が 必要な単細胞生物です 単独な細胞で DNAを 1片だけ持っているという 特質があります 遺伝子は非常に少なく それが行う全ての特性をコード化する 遺伝情報もわずかです 細菌は 周囲の栄養素を消費して生活し 大きさが二倍になると 自分で真ん中から二つに分裂し 二つの細胞になり それを繰り返します 成長して分裂 成長して分裂― 退屈な命ですね でも私がここで お話しするのは 皆さんが このような生物と 驚くべき相互作用をしているという事です
I know you guys think of yourself as humans, and this is sort of how I think of you. This man is supposed to represent a generic human being, and all of the circles in that man are all the cells that make up your body. There's about a trillion human cells that make each one of us who we are and able to do all the things that we do. But you have 10 trillion bacterial cells in you or on you at any moment in your life. So, 10 times more bacterial cells than human cells on a human being. And, of course, it's the DNA that counts, so here's all the A, T, Gs and Cs that make up your genetic code and give you all your charming characteristics. You have about 30,000 genes. Well, it turns out you have 100 times more bacterial genes playing a role in you or on you all of your life. So at the best, you're 10 percent human; more likely, about one percent human, depending on which of these metrics you like. I know you think of yourself as human beings, but I think of you as 90 or 99 percent bacterial.
皆さんは自分を人間だ と思っていますね でも私はこう考えています この人型は 一般的な「ヒト」を 表すとします そしてこの人型の中の全ての丸は ヒトを構成している細胞だとします 皆さんがヒトであり ヒトとしていろいろなことができるためには 1兆個のヒト細胞が必要です しかし 皆さんは自分の体内 体外に つねに10兆個の細菌を くっつけています ヒトには 自分の細胞の 10倍の細菌が 付随しているのです もちろん大事なのはDNAで ここにA,T,G,Cの 塩基配列があって 皆さんの魅力的な特徴をもたらす 全ての遺伝情報を構成しています 皆さんは約3万の 遺伝子を持っています でも 皆さんは一生の間に その100倍の細菌の遺伝子を 体内か体表に 持っていることになるのです 皆さんは せいぜい10パーセントか あるいは 測定のしかたによっては 1パーセントだけが 人間なわけです 皆さんは自分をヒトだと 思っているでしょうが 私は 皆さんを90〜99パーセント方 細菌だと思います
(Laughter)
(笑)
And these bacteria are not passive riders. These are incredibly important; they keep us alive. They cover us in an invisible body armor that keeps environmental insults out so that we stay healthy. They digest our food, they make our vitamins, they actually educate your immune system to keep bad microbes out. So they do all these amazing things that help us and are vital for keeping us alive, and they never get any press for that. But they get a lot of press because they do a lot of terrible things as well. So there's all kinds of bacteria on the earth that have no business being in you or on you at any time, and if they are, they make you incredibly sick.
細菌はただ皆さんに乗っかっている だけではありません 細菌は信じられないくらい重要で 皆さんを生かしています 細菌は目に見えない鎧で 環境の攻撃をはねのけ 私たちの健康を維持しています 我々の食物を消化してくれ ビタミンを作り 免疫系を教育し 悪い細菌を排除します つまり細菌は我々が 生きていくのに 必要不可欠なものですが そのことで耳目を 集めることはありません しかし 身体に害のあることを 色々するといっては しょっちゅう新聞沙汰になります つまり地球上には もともと皆さんの一生とは 全く関係ない細菌もいて もしそれとかかわると ひどい病気になるのです
And so the question for my lab is whether you want to think about all the good things that bacteria do or all the bad things that bacteria do. The question we had is: How could they do anything at all? I mean, they're incredibly small. You have to have a microscope to see one. They live this sort of boring life where they grow and divide, and they've always been considered to be these asocial, reclusive organisms. And so it seemed to us that they're just too small to have an impact on the environment if they simply act as individuals. So we wanted to think if there couldn't be a different way that bacteria live.
そこで 細菌がもたらす 良いことについて考えたいのか それとも悪いことについてなのかが 私の研究室の課題なのです 問題は 細菌はどうして そんなことができるのかです というのは 彼らは ものすごく小さくて 顕微鏡でないと見えません 成長しては分裂するというだけの 退屈な生活をしていて 社会性のない隠者のようなものと 思われています あまりに小さすぎて それらが個々に活動する限りは 環境には影響しないように 思われています そこで私たちは 細菌には他にも生活する手段が
And the clue to this came from another marine bacterium,
あるのではないかと 考えたいと思いました
and it's a bacterium called "Vibrio fischeri." What you're looking at on this slide is just a person from my lab holding a flask of a liquid culture of a bacterium, a harmless, beautiful bacterium that comes from the ocean, named Vibrio fischeri. And this bacterium has the special property that it makes light, so it makes bioluminescence, like fireflies make light. We're not doing anything to the cells here, we just took the picture by turning the lights off in the room, and this is what we see.
この答えの糸口は 海洋性の細菌の ビブリオ・フィシェリから もたらされました スライドに見えるのは 私のラボの誰かが 細菌の入った液体培地フラスコを 持っているところで 細菌は海洋由来の ビブリオ・フィシェリという 美しく無害な種です この細菌の特質は 光を発することで 生物発光するわけで 蛍と似ています 別に細胞に何かした わけではありません ただ部屋のライトを消して 写真を撮っただけで このように見えるのです
And what's actually interesting to us was not that the bacteria made light but when the bacteria made light. What we noticed is when the bacteria were alone, so when they were in dilute suspension, they made no light. But when they grew to a certain cell number, all the bacteria turned on light simultaneously. So the question that we had is: How can bacteria, these primitive organisms, tell the difference from times when they're alone and times when they're in a community, and then all do something together? And what we figured out is that the way they do that is they talk to each other, and they talk with a chemical language.
ここで興味深いのは 細菌が光っている ということではなく 「いつ」光るのか ということです 分かったことは 細菌が1つだけの時 つまり薄められた培地の中では 光らないということです しかしそれが増殖して 一定の数を超えると 全ての細菌が同時に いっせいに光るのです 問題は 細菌という 原始的な生物が どうやって自分が 単独でいる時と 集団の中にいる事を区別して 一緒に何かをし始めるのか ということです 分かったのは 細菌が光るときは 彼らは互いに話し合っていて そのために化学物質を 使っているということでした
So this is now supposed to be my bacterial cell. When it's alone, it doesn't make any light. But what it does do is to make and secrete small molecules that you can think of like hormones, and these are the red triangles. And when the bacteria are alone, the molecules just float away, and so, no light. But when the bacteria grow and double and they're all participating in making these molecules, the molecule, the extracellular amount of that molecule, increases in proportion to cell number. And when the molecule hits a certain amount that tells the bacteria how many neighbors there are, they recognize that molecule and all of the bacteria turn on light in synchrony. And so that's how bioluminescence works -- they're talking with these chemical words.
これを細菌の細胞だとします 1つだけのときは光を発しません しかし その細胞は 小さな分子を分泌しています それはホルモンのようなもので 赤い三角で示しています 細菌が1つだけの時は その分子は単に流れ去って 細菌は光りません しかし細菌が成長分裂し 皆がその分子を 生成するようになると その分子の細胞外での量が 細胞数に比例して 増えていきます そして分子の数が 一定量を超えると それが細菌に 近くにどれだけの 仲間がいるかを知らせ 細菌が分子を認識し そして 同時に発光する スイッチが入るのです これが生物発光の仕組みで このように化学物質で 話し合っているのです
The reason Vibrio fischeri is doing that comes from the biology -- again, another plug for the animals in the ocean. Vibrio fischeri lives in this squid. What you're looking at is the Hawaiian bobtail squid. It's been turned on its back, and what I hope you can see are these two glowing lobes. These house the Vibrio fischeri cells. They live in there, at high cell number. That molecule is there, and they're making light. And the reason the squid is willing to put up with these shenanigans is because it wants that light.
ビブリオ・フィシェリが発光する理由は 生物学的なもので ビブリオ・フィシェリは 海の蛍光灯である このイカの中に住んでいます これはハワイヒカリダンゴイカで あお向けになっていますが ここに光っている突起が 二つあるのが見えるでしょうか ここにビブリオ・フィシェリが 密集して住んでいて そこにはあの分子があり 光っています イカが このいたずらを 許容しているのは イカにはこの光が必要だからです
The way that this symbiosis works is that this little squid lives just off the coast of Hawaii, just in sort of shallow knee-deep water. And the squid is nocturnal, so during the day, it buries itself in the sand and sleeps. But then at night, it has to come out to hunt. So on bright nights when there's lots of starlight or moonlight, that light can penetrate the depth of the water the squid lives in, since it's just in those couple feet of water. What the squid has developed is a shutter that can open and close over the specialized light organ housing the bacteria. And then it has detectors on its back so it can sense how much starlight or moonlight is hitting its back. And it opens and closes the shutter so the amount of light coming out of the bottom, which is made by the bacterium, exactly matches how much light hits the squid's back, so the squid doesn't make a shadow. So it actually uses the light from the bacteria to counter-illuminate itself in an antipredation device, so predators can't see its shadow, calculate its trajectory and eat it. So this is like the stealth bomber of the ocean.
この共生関係の仕組みはこうです このイカはハワイの沿岸の 膝くらいの深さのところに 棲んでいます イカは夜行性で 昼間は 砂に埋もれて寝ています 夜になると出てきて 狩りをするわけです 月夜や 明るい星明かりの 夜などは その光が水を通ってきて イカのいる深さまで到達します 数フィートの深さですから イカは 細菌が棲んでいる この発光装置を 開いたり閉じたりする シャッターを持っています イカは背中にセンサーを持っていて 月や星の光がどれくらい背中に 当たっているかを感知し 例のシャッターを開閉して イカの底部から出てくる光を ―それは細菌が作っているわけですが― それを背中に当たっている光と 正確にマッチさせ イカが影を作らないようにするのです イカは細菌の作る光を利用して 外敵防御デバイスの中の 発光装置を作り 捕食動物が 影からイカの航跡を計算して 捕食するのを防いでいるのです 海のステルス爆撃機です
(Laughter)
(笑)
But then if you think about it, this squid has this terrible problem, because it's got this dying, thick culture of bacteria, and it can't sustain that. And so what happens is, every morning when the sun comes up, the squid goes back to sleep, it buries itself in the sand, and it's got a pump that's attached to its circadian rhythm. And when the sun comes up, it pumps out, like, 95 percent of the bacteria. So now the bacteria are dilute, that little hormone molecule is gone, so they're not making light. But, of course, the squid doesn't care, it's asleep in the sand. And as the day goes by, the bacteria double, they release the molecule, and then light comes on at night, exactly when the squid wants it.
でも皆さんはこう考えるかも イカには大変な問題があり 死にかけた大量の バクテリアを抱えて それを維持できない と そこで早朝 太陽が昇って 砂の中に埋まって寝る時 イカは日内リズムに連動した ポンプを持っていて 太陽が昇ると細菌の95%を 体外に放出してしまうのです そこで細菌は薄まり ホルモン分子は流れ去り 細菌は光らなくなります イカは気にしません 砂の中で眠るんですから 一日が過ぎていくと 細菌は増殖しながら 例の分子を放出し ちょうどイカがそれを必要な 夜になると光るようになります
So first, we figured out how this bacterium does this, but then we brought the tools of molecular biology to this to figure out, really, what's the mechanism. And what we found -- so this is now supposed to be my bacterial cell -- is that Vibrio fischeri has a protein. That's the red box -- it's an enzyme that makes that little hormone molecule, the red triangle. And then as the cells grow, they're all releasing that molecule into the environment, so there's lots of molecule there. And the bacteria also have a receptor on their cell surface that fits like a lock and key with that molecule. These are just like the receptors on the surfaces of your cells. So when the molecule increases to a certain amount, which says something about the number of cells, it locks down into that receptor and information comes into the cells that tells the cells to turn on this collective behavior of making light.
最初我々は細菌がどうやって これを実現するのか調べましたが つぎに分子生物学の 道具を持ち込み 実際どんなメカニズムなのかを 調べてみました 分かったのは― もう一度これは細胞だとしますが ビブリオ・フィシェリはタンパク質― この赤い四角―を持っていて それはあの ホルモン分子― 赤い三角―を作る酵素で 細胞が増えると それらが皆この分子を 周りに放出し 分子が多く 存在することになります 細菌はまた表面に レセプター(受容体)を持っていて さっきの分子と「鍵と鍵穴」のように 組み合わさります 私たちの細胞の表面の レセプターと同じです 分子が一定の量を超えると それが細胞の数に関する情報を伝え レセプターに結合し それで情報が細胞内に伝わり 細胞が同時に光るための スイッチをオンにします
Why this is interesting is because in the past decade, we have found that this is not just some anomaly of this ridiculous, glow-in-the-dark bacterium that lives in the ocean -- all bacteria have systems like this. So now what we understand is that all bacteria can talk to each other. They make chemical words, they recognize those words, and they turn on group behaviors that are only successful when all of the cells participate in unison. So now we have a fancy name for this: we call it "quorum sensing." They vote with these chemical votes, the vote gets counted, and then everybody responds to the vote.
なぜこれが面白いかというと 過去10年間で これが単にへんてこな 暗い夜の海で光っている 細菌特有のものではなく 細菌全般に見られることが わかったからです つまり 細菌は互いに お喋りできることが分かったのです 化学物質を言葉にし その言葉を認識し 全ての細胞が同時に 参加した場合だけ 作動する集団行動のスイッチを 入れることができるのです これには気のきいた名前がついていて 「クオラムセンシング」といいます 細菌は化学物質で投票を行い 投票は集計され 皆がその 投票に反応するのです
What's important for today's talk is we know there are hundreds of behaviors that bacteria carry out in these collective fashions. But the one that's probably the most important to you is virulence. It's not like a couple bacteria get in you and start secreting some toxins -- you're enormous; that would have no effect on you, you're huge. But what they do, we now understand, is they get in you, they wait, they start growing, they count themselves with these little molecules, and they recognize when they have the right cell number that if all of the bacteria launch their virulence attack together, they're going to be successful at overcoming an enormous host. So bacteria always control pathogenicity with quorum sensing. So that's how it works.
今日の話で重要なのは このように細菌が 集団で行う行動は 何百もあるということが 分かっていることです その中で 我々に最も重要なのは 「毒性」についてです たかだか数個の細菌が 体内に侵入し 毒素を分泌し始めるような ことではありません 皆さんは巨大なので 何の影響も受けません 巨大なのです わかったのは こういうことです 細菌は侵入すると まず待ち 増殖を始め そして例の分子で 自分たちの数を数え 適切な細菌数になったと認識して 全ての細菌が一斉に 毒性の攻撃を開始したなら 攻撃は成功し 巨大な宿主を 倒せることになります 細菌はつねにクオラムセンシングで 病原性を制御しています そういう仕組みです
We also then went to look at what are these molecules. These were the red triangles on my slides before. This is the Vibrio fischeri molecule. This is the word that it talks with. And then we started to look at other bacteria, and these are just a smattering of the molecules that we've discovered. What I hope you can see is that the molecules are related. The left-hand part of the molecule is identical in every single species of bacteria. But the right-hand part of the molecule is a little bit different in every single species. What that does is to confer exquisite species specificities to these languages. So each molecule fits into its partner receptor and no other. So these are private, secret conversations. These conversations are for intraspecies communication. Each bacteria uses a particular molecule that's its language that allows it to count its own siblings.
我々はそれから これらの分子が どんなものか調べました 前のスライドの 赤い三角のことです これはビブリオ・フィシェリの分子です これを使って互いに喋るのです そこで私たちは 別の細菌を調べ始め これらは その過程で発見した いくつかの分子です 理解していただきたいのは これらの分子に 関連があることです 分子の左側は全ての細菌で 同じです しかし 分子の右半分は それぞれの種で少しづつ違います その部分が この言語に 絶妙な細菌種ごとの 固有性を与えているのです それぞれの分子は同種の相手の レセプターにしか結合しません つまり私的で秘密の会話をするのです これは種の内部での会話です それぞれの細菌は独自の分子を使い それで同類種の数を 数えることができるのです
Once we got that far, we thought we were starting to understand that bacteria have these social behaviors. But what we were really thinking about is that most of the time, bacteria don't live by themselves, they live in incredible mixtures, with hundreds or thousands of other species of bacteria. And that's depicted on this slide. This is your skin. So this is just a picture -- a micrograph of your skin. Anywhere on your body, it looks pretty much like this. What I hope you can see is that there's all kinds of bacteria there. And so we started to think, if this really is about communication in bacteria, and it's about counting your neighbors, it's not enough to be able to only talk within your species. There has to be a way to take a census of the rest of the bacteria in the population.
そこまでいくと 我々は 細菌が社会的行動をすることを 理解をし始めたと思いました しかし そこで我々が本当に考えたのは 大抵の細菌は 自分だけで生活しているのではなく 考えられないような混合物― 何百 何千の他種の細菌と 混ざった状態で生活していることでした それがこのスライドに示されています これは皆さんの皮膚です これはただの写真ですが― 皆さんの皮膚の顕微鏡写真です 身体のどの部分でも 大体このように見えます 見ていただきたいのは あらゆる細菌がいるということです そこで考えたのは もしこれが 本当に細菌同士のコミュニケーションで 同類を数えているのだとすれば 単に同種族だけで喋り合っていては 不十分だろうという事です 細菌の集団の中で 自分以外の細菌の 統計調査をする必要があります そこで分子生物学に戻って
So we went back to molecular biology and started studying different bacteria. And what we've found now is that, in fact, bacteria are multilingual. They all have a species-specific system, they have a molecule that says "me." But then running in parallel to that is a second system that we've discovered, that's generic. So they have a second enzyme that makes a second signal, and it has its own receptor, and this molecule is the trade language of bacteria. It's used by all different bacteria, and it's the language of interspecies communication. What happens is that bacteria are able to count how many of "me" and how many of "you." And they take that information inside, and they decide what tasks to carry out depending on who's in the minority and who's in the majority of any given population.
様々な種族の細菌を調べ そして分かったのは 細菌は多言語を話すということです 細菌はそれぞれ種独自の システムを持っていて 「私」と発言する分子があるわけですが それと並行して第二のシステムがあり それが種間で共通の言語なのです つまり細菌は第二の信号を作る 第二の酵素を持っていて それ専用のレセプターがあり それが細菌種族間の 交易言語なのです それは様々な種の細菌に用いられ 種族間の通信言語になっています つまり細菌は「自分」が いくついるかと同時に 「自分以外」がいくついるかも 数えられるのです 細菌はその情報を内部に取り込み 現在いる細菌の中で どの種が多数派か どの種が少数派かによって 実行すべき行動を決めるのです
Then, again, we turned to chemistry, and we figured out what this generic molecule is -- that was the pink ovals on my last slide, this is it. It's a very small, five-carbon molecule. And what the important thing is that we learned is that every bacterium has exactly the same enzyme and makes exactly the same molecule. So they're all using this molecule for interspecies communication. This is the bacterial Esperanto.
そこで再び化学に戻って この共通の分子が 何か突き止めました スライドの中のピンクの楕円です それは炭素5個の 非常に小さな分子です そこでわかった重要なことは 全ての細菌がまったく 同じ酵素を持っていて 全く同じ分子を作ることでした つまりこれらの細菌は皆 種族間の 通信のために この分子を 使っているのです
(Laughter)
細菌のエスペラント語です
(笑)
So once we got that far, we started to learn that bacteria can talk to each other with this chemical language. But we started to think that maybe there is something practical that we can do here as well. I've told you that bacteria have all these social behaviors, that they communicate with these molecules. Of course, I've also told you that one of the important things they do is to initiate pathogenicity using quorum sensing. So we thought: What if we made these bacteria so they can't talk or they can't hear? Couldn't these be new kinds of antibiotics?
そこまできて 我々は 細菌がこの化学言語で 話し合えることを知りました そこで考えたのは これで何か実用的なことが 出来るかもしれない ということでした 細菌がこのような社会行動をするのだ とお話ししました 分子で情報交換するのです そしてまた クオラムセンシングを使って 病原性を発揮するのが 重要な点だと話しました そこで考えました 細菌が互いに話したり 聞いたりできなくしたら どうなるか? と 新しい種類の抗生物質に なるのではないか?
And of course, you've just heard and you already know that we're running out of antibiotics. Bacteria are incredibly multi-drug-resistant right now, and that's because all of the antibiotics that we use kill bacteria. They either pop the bacterial membrane, they make the bacterium so it can't replicate its DNA. We kill bacteria with traditional antibiotics, and that selects for resistant mutants. And so now, of course, we have this global problem in infectious diseases. So we thought, what if we could sort of do behavior modifications, just make these bacteria so they can't talk, they can't count, and they don't know to launch virulence?
もちろん皆さんは 我々の抗生物質の選択肢が 底をついていることを お聞きでしょう 現在では 細菌は恐ろしく 多剤耐性で それは私達の使う抗生物質がみんな 殺菌性なためです それは細胞膜を破るか あるいは 細菌がDNAを複製できなくします 伝統的な抗生剤は 細菌を殺すのですが その結果 耐性菌が生き残るのです そして私たちは現在 このような世界規模の 感染症の問題に直面しています そこで考えました もし行動修正のようなことをして 細菌同士が話せず 計数できなくし 毒性の発動時期を分からなくして しまえばどうだろう? と
So that's exactly what we've done, and we've sort of taken two strategies. The first one is, we've targeted the intraspecies communication system. So we made molecules that look kind of like the real molecules, which you saw, but they're a little bit different. And so they lock into those receptors, and they jam recognition of the real thing. So by targeting the red system, what we are able to do is make species-specific, or disease-specific, anti-quorum-sensing molecules. We've also done the same thing with the pink system. We've taken that universal molecule and turned it around a little bit so that we've made antagonists of the interspecies communication system. The hope is that these will be used as broad-spectrum antibiotics that work against all bacteria.
それがまさしく我々のしたことで 二つの戦略を取りました 最初の標的は 種族内のコミュニケーションシステムです そこで我々は 実際の分子に似ているが ご覧のように 少し違ったものを いくつか作りました その物質はレセプターに結合し 本物の分子の認識を妨害します 赤いシステムを標的にすることで 細菌種や病気の種類に特化した 抗クオラムセンシング分子を 作ることができるのです 同じことをピンクの システムでも行いました 共通言語分子を取り出し それをちょっとひねって 種族間通信システム用の 拮抗薬を作りました 希望するのは それが 全ての種類の細菌用の 広範囲抗菌剤として 使えるかもしれないことです
And so to finish, I'll show you the strategy. In this one, I'm just using the interspecies molecule, but the logic is exactly the same. So what you know is that when that bacterium gets into the animal -- in this case, a mouse -- it doesn't initiate virulence right away. It gets in, it starts growing, it starts secreting its quorum-sensing molecules. It recognizes when it has enough bacteria that now they're going to launch their attack, and the animal dies. And so what we've been able to do is to give these virulent infections, but we give them in conjunction with our anti-quorum-sensing molecules. So these are molecules that look kind of like the real thing, but they're a little different, which I've depicted on this slide. What we now know is that if we treat the animal with a pathogenic bacterium -- a multi-drug-resistant pathogenic bacterium -- in the same time we give our anti-quorum-sensing molecule, in fact, the animal lives.
最後に我々の戦略をお見せします この中では私は種族内分子しか 使っていません しかし論理はまったく同じです つまり細菌が動物に侵入した場合― この場合はマウスですが― それはすぐには毒性を発揮しません 侵入し 増殖し始め それから クオラムセンシング分子を 分泌し始めます 細菌はいつ 攻撃活動をするのに 十分な数になったかを 認識し そして動物が死にます 我々にできたのは こういう 毒性の強い感染症と同時に 抗クオラムセンシング分子薬も 与えることです クオラムセンシング分子に 似ているが このスライドのように 少し形が違っているものです わかったのは 動物に 多剤耐性の 病原性細菌と同時に 抗クオラムセンシング分子薬を 投与してやると 動物は生き残るということです
And so we think that this is the next generation of antibiotics, and it's going to get us around, at least initially, this big problem of resistance. What I hope you think is that bacteria can talk to each other, they use chemicals as their words, they have an incredibly complicated chemical lexicon that we're just now starting to learn about. Of course, what that allows bacteria to do is to be multicellular. So in the spirit of TED, they're doing things together because it makes a difference. What happens is that bacteria have these collective behaviors, and they can carry out tasks that they could never accomplish if they simply acted as individuals.
これが次世代の抗生物質になり 少なくとも暫くの間は 耐性という大問題に 対応できるでしょう 考えていただきたいのは 細菌は互いに喋ることができて 言葉として化学物質を使い 非常に複雑な化学上の 語彙を使うことで それについては研究が 始まったばかりです もちろん この方法により細菌は 多細胞生物の様に 振る舞う事ができます TEDの精神に倣い 彼らは協力して事に当たります それで変化を起こせるからです つまり細菌は集団行動を行い 単体では決して出来なかったような 課題を行うことが できるのです
What I would hope that I could further argue to you is that this is the invention of multicellularity. Bacteria have been on the earth for billions of years; humans, couple hundred thousand. So we think bacteria made the rules for how multicellular organization works. And we think by studying bacteria, we're going to be able to have insight about multicellularity in the human body. So we know that the principles and the rules, if we can figure them out in these sort of primitive organisms, the hope is that they will be applied to other human diseases and human behaviors as well. I hope that what you've learned is that bacteria can distinguish self from other. So by using these two molecules, they can say "me" and they can say "you." And again, of course, that's what we do, both in a molecular way, and also in an outward way, but I think about the molecular stuff.
みなさんにさらに お話したいのは これが「多細胞性の発明」 だということです 細菌は何十億年も前から 地球にいます 人間は 数十万年です 多細胞の組織の行動ルールは 細菌が決めたのです 細菌を研究することで 人間の身体の多細胞性についても 洞察を得ることができるでしょう もし我々が原理と法則を 細菌のような原始的な生物から 発見できれば 我々はそれを ヒトの他の病気や行動にも 応用できるかもしれません お分かり頂けましたか 細菌は自分と他者を 区別でき 「自分」と「自分以外」と話す 二つの分子を使うことを もちろん 我々はそれを 分子的なレベルや より広い視野から 行っていますが 私は分子の方について 考えています
This is exactly what happens in your body. It's not like your heart cells and kidney cells get all mixed up every day, and that's because there's all of this chemistry going on, these molecules that say who each of these groups of cells is and what their tasks should be. So again, we think bacteria invented that, and you've just evolved a few more bells and whistles, but all of the ideas are in these simple systems that we can study.
身体の内部でまさしく 起きていることです 体内で 心臓の細胞と腎臓の細胞が 混同されたりはしません このような化学反応が いつも起きていて それがどの臓器の細胞か またその役割は何か 分子が語るからです 細菌が発明したもので 人間はそこから ちょっと進化しただけです 全てのアイデアは 我々が研究できる シンプルなシステムの中にあると思います
And the final thing is, just to reiterate that there's this practical part, and so we've made these anti-quorum-sensing molecules that are being developed as new kinds of therapeutics. But then, to finish with a plug for all the good and miraculous bacteria that live on the earth, we've also made pro-quorum-sensing molecules. So we've targeted those systems to make the molecules work better. So remember, you have these 10 times or more bacterial cells in you or on you, keeping you healthy. What we're also trying to do is to beef up the conversation of the bacteria that live as mutualists with you, in the hopes of making you more healthy, making those conversations better, so bacteria can do things that we want them to do better than they would be on their own.
最後に この話の実用的な部分を 繰り返しますが 我々はこういう抗クオラム センシング分子を作り出し 新しい治療方法として 開発しているのです そして 地球上のあらゆる 善良で魔法のような 細菌のために 「向クオラムセンシング分子」も 作っており それによってシステム内で分子が よりよく働くことを狙っています 思い出して下さい 皆さん自身の10倍以上の細菌が 皆さんの中にいて 健康を維持しています 我々がやろうとしているのは 皆さんと共生している細菌の 会話システムを強化し 皆さんがさらに 健康になれるよう その会話を改善し 細菌に 我々がしてほしいことを 普段以上に やってもらうことです
Finally, I wanted to show you -- this is my gang at Princeton, New Jersey. Everything I told you about was discovered by someone in that picture. And I hope when you learn things, like about how the natural world works -- I just want to say that whenever you read something in the newspaper or you hear some talk about something ridiculous in the natural world, it was done by a child. So science is done by that demographic. All of those people are between 20 and 30 years old, and they are the engine that drives scientific discovery in this country. And it's a really lucky demographic to work with.
最後に皆さんにご覧に入れます これが ニュージャージー州 プリンストン大の私の同僚です 私が話した全ては この写真の誰かが発見したのです 何かを学ぶ時 たとえば自然界の しくみとか なにか自然界の ばかげたことについて 皆さんが新聞で読んだり 耳にする事は 1人の子どもがやったことです 科学はそんな人々がやっています 彼らは20歳から30歳の間で この国の科学的発見のエンジンです 彼らと一緒に仕事をするのは 本当にラッキーです
(Applause)
私はだんだん歳を取りますが 彼らの年は変わらない
I keep getting older and older, and they're always the same age. And it's just a crazy, delightful job. And I want to thank you for inviting me here, it's a big treat for me to get to come to this conference.
最高に楽しい仕事です ここに呼んで下さってありがとう このカンファレンスに 来る事ができて光栄です (拍手)
(Applause)
Thanks.
ありがとう
(Applause)
(拍手)