You don't know them. You don't see them. But they're always around, whispering, making secret plans, building armies with millions of soldiers. And when they decide to attack, they all attack at the same time. I'm talking about bacteria.
Ju nuk i njihni ata Ju nuk i shihni ata Por ata janë gjithmonë përreth duke pëshpëritur duke thurur plane sekrete duke krijuar ushtri me miliona ushtarë. Dhe kur vendosin të sulmojnë ata sulmojnë të gjthë njëherësh. E kam fjalën për bakteriet
(Laughter)
(Te qeshura)
Who did you think I was talking about?
Për kë mendonit se po flisja?
Bacteria live in communities just like humans. They have families, they talk, and they plan their activities. And just like humans, they trick, deceive, and some might even cheat on each other. What if I tell you that we can listen to bacterial conversations and translate their confidential information into human language? And what if I tell you that translating bacterial conversations can save lives? I hold a PhD in nanophysics, and I've used nanotechnology to develop a real-time translation tool that can spy on bacterial communities and give us recordings of what bacteria are up to.
Bakteriet jetojnë në komunitete njësoj si njerëzit. Ata kanë familje, ata flasin dhe organizojnë aktivitete e tyre. Po njësoj si njerëzit ata mashtrojnë madje disa mund edhe të tradhëtojnë njëri-tjetrin Po sikur t'ju them se ne mund të dëgjojmë bisedat e bakterieve? dhe ta përkthejmë informacionin e tyre të fshehtë në gjuhën e njerëzve? dhe po sikur t'ju them se përkthimi i bisedave bakteriale mund të shpëtojë jetë? Kam mbrojtur doktoraturën për mikro-fizikë dhe kam përdorur mikro-teknologji për të zhvilluar një pajisje pëkthimi në kohë reale që mund të mbikqyrë kominutetet bakteriale dhe të regjistrojnë se c'bëjnë bakteriet?
Bacteria live everywhere. They're in the soil, on our furniture and inside our bodies. In fact, 90 percent of all the live cells in this theater are bacterial. Some bacteria are good for us; they help us digest food or produce antibiotics. And some bacteria are bad for us; they cause diseases and death. To coordinate all the functions bacteria have, they have to be able to organize, and they do that just like us humans -- by communicating. But instead of using words, they use signaling molecules to communicate with each other. When bacteria are few, the signaling molecules just flow away, like the screams of a man alone in the desert. But when there are many bacteria, the signaling molecules accumulate, and the bacteria start sensing that they're not alone. They listen to each other. In this way, they keep track of how many they are and when they're many enough to initiate a new action. And when the signaling molecules have reached a certain threshold, all the bacteria sense at once that they need to act with the same action.
Bakteriet jetojnë kudo. Ato janë në tokë, në mobiljet tona dhe brenda trupit tonë. Në fakt, 90% e gjithë qelizave të gjalla në këtë teatër janë bakterie. Disa bakterie janë të mira për ne ato na ndihmojë në tretjen e ushqimit ose në prodhimin e antibiotikëve Dhe disa janë të këqija për ne ato shkaktojnë sëmundje dhe vdekje. Për të koordinuar gjithë funksionin që kanë atyre u duhet të organizohen dhe këtë gjë e bëjnë njësoj si njerëzit duke komunikuar. Por në vend që të përdorin fjalë ato përdorin molekula sinjalistike për të komunikuar me njëri-tjetrin Kur bakteriet janë pak molekulat sinjalizuese rrjedhin si britmat e një njëriu të vetëm në shkretëtirë Por kur ata janë shumë molekulat sinjalizuese grumbullohen dhe bakteriet kuptojnë se nuk janë vetëm Ata dëgjojnë njëri-tjetrin Në këtë mënyrë ata regjistrojnë se sa janë dhe kur ata janë mjaftueshëm shumë nisin një aksion të ri, Dhe kur molekulat sinjalistike kanë arritur një pikë të caktuar të gjithë bakteriet kuptojnë se duhet të veprojnë në të njëjtin aktivitet.
So bacterial conversation consists of an initiative and a reaction, a production of a molecule and the response to it. In my research, I focused on spying on bacterial communities inside the human body. How does it work? We have a sample from a patient. It could be a blood or spit sample. We shoot electrons into the sample, the electrons will interact with any communication molecules present, and this interaction will give us information on the identity of the bacteria, the type of communication and how much the bacteria are talking.
Pra komunikimi bakterial përbëhet nga një iniciativë, nga një reagim nga një prodhim i molekulës dhe reagimit ndaj saj. Gjatë kërkimit tim u fokusova mbi hetimin e komuniteteve bakteriale brenda trupit të njeriut. Si funksionon? Ne kemi një kampion nga një pacient mund të jetë një kampion gjaku apo pështyme. Ne shkarkojmë elektrone brenda kampionit, elektronet do të ndërveprojnë me çdo molekulë komunikuese të pranishme dhe ky ndërveprim do të na japë informacione mbi identitetin e bakterieve, llojin e komunikimit dhe se sa flasin bakteriet.
But what is it like when bacteria communicate? Before I developed the translation tool, my first assumption was that bacteria would have a primitive language, like infants that haven't developed words and sentences yet. When they laugh, they're happy; when they cry, they're sad. Simple as that. But bacteria turned out to be nowhere as primitive as I thought they would be. A molecule is not just a molecule. It can mean different things depending on the context, just like the crying of babies can mean different things: sometimes the baby is hungry, sometimes it's wet, sometimes it's hurt or afraid. Parents know how to decode those cries. And to be a real translation tool, it had to be able to decode the signaling molecules and translate them depending on the context. And who knows? Maybe Google Translate will adopt this soon.
Si duket kur bakteriet flasin? Përpara se të realizoja pajisjen përkthyese supozimi im i parë ishte se bakteriet do të kishin gjuhe primitive si fëmijët që s'kanë mësuar ende fjalët dhe fjalitë. Kur ata qeshin janë të lumtur kur qajnë janë të mërzitur. Kaq thjesht! Por bakteriet nuk dolën të ishin primitivë sikurse mendova. Një molekulë nuk është thjesht një molekulë. Ajo mund të nënkptojë shumë gjëra në varësi të kontekstit njësoj si e qara e bebit që mund të nënkuptojë gjëra të ndryshme: ndonjëherë bebi është i uritur, ndonjëherë i lagur, ndonjëherë i lënduar apo i friksuar. Prindërit dinë si t'i deshifrojnë këto të qara. Për të patur një pajisje përkthyese, duhet të ketë aftësi të deshifrojë molekulat sinjalizuese dhe t'i përkthejë ato në varësi të kontekstit Kush e di? Ndoshta Google Transalate do ta përfshijë këtë.
(Laughter)
(Të qeshura)
Let me give you an example. I've brought some bacterial data that can be a bit tricky to understand if you're not trained, but try to take a look.
Më lejoni t'ju tregoj një shembull. Kam sjell disa të dhëna bakteriale që mund të jenë pak të zorshme për t'u kuptuar nëse nuk jeni të trajnuar por hidhini një vështrim
(Laughter)
(Të qeshura)
Here's a happy bacterial family that has infected a patient. Let's call them the Montague family. They share resources, they reproduce, and they grow. One day, they get a new neighbor, bacterial family Capulet.
Këtu është një familje e lumtur që ka infektuar një pacient. Le ta quajmë familja Montegë Ata ndajnë burimet, riprodhohen dhe rriten. Një ditë ata kanë një fqinj të ri familjen bakteriale Kapulet
(Laughter)
(Të qeshura)
Everything is fine, as long as they're working together. But then something unplanned happens. Romeo from Montague has a relationship with Juliet from Capulet.
Çdo gjë shkon mirë për aq kohë sa punojnë së bashku. Por diçka e paplanifikuar ndodh. Romeo i Montegëve ka një lidhje me Xhuljetën e Kapuletve.
(Laughter)
(Të qeshura)
And yes, they share genetic material.
dhe sigurisht ata shkëmbjenë materiale gjenetike
(Laughter)
(Të qeshura)
Now, this gene transfer can be dangerous to the Montagues that have the ambition to be the only family in the patient they have infected, and sharing genes contributes to the Capulets developing resistance to antibiotics. So the Montagues start talking internally to get rid of this other family by releasing this molecule.
Tani, ky shkëmbim gjenetik mund të jetë i rrezikshëm për Montegët që kanë si synim të jetë familja e vetme në pacientin që kanë infektuar dhe shkëmbimi gjenetik u shërben Kapuletëve të krijojnë rezistencë ndaj antibiotikëve. Kështu që Montegët diskutojnë përbrenda si ta heqin qafe familjen tjetër duke çliruar këtë molekulë.
(Laughter)
(Të qeshura)
And with subtitles:
Dhe nën titullin:
[Let us coordinate an attack.]
[Le të koordinojmë një sulm]
(Laughter)
(Të qeshura)
Let's coordinate an attack. And then everybody at once responds by releasing a poison that will kill the other family.
Le të koordinojmë një sulm. Të gjithë përgjigjen njëherësh duke çliruar një helm që do të vrasë familjen tjetër.
[Eliminate!]
[Ta eliminojë]
(Laughter)
(Të qehura)
The Capulets respond by calling for a counterattack.
Kapuletët përgjigjen duke thirrur për kundërsulm
[Counterattack!]
[Kundërsulm!]
And they have a battle.
Kështu që ata ndeshen.
This is a video of real bacteria dueling with swordlike organelles, where they try to kill each other by literally stabbing and rupturing each other. Whoever's family wins this battle becomes the dominant bacteria.
Kjo është një video të një dueli bakterial me organe si shpata ku ata përpiqen tëvrasin njëri-tjetrin në kuptimin e plotë duke u therur me njëri-tjetrin. Ajo familje që fiton betejen bëhet bakteria dominuese.
So what I can do is to detect bacterial conversations that lead to different collective behaviors like the fight you just saw. And what I did was to spy on bacterial communities inside the human body in patients at a hospital. I followed 62 patients in an experiment, where I tested the patient samples for one particular infection, without knowing the results of the traditional diagnostic test.
Pra ajo që mund të bëj unë është zbuloj bisedën bakteriale që të çon në sjellje të ndryshme kolektive njësoj si luftimi që sapo patë. Pra ajo ç'ka bëra ishte përgjimi i komunitetet bakteriale brenda trupit të njëriut tek pacientët në spital. Kam ndjekur 62 pacientë në një eksperiment ku kam testuar kampionët e pacientëve të një infeksioni specifik pa i ditur ende përgjigjet e testeve tradicionale diagnostikuese
Now, in bacterial diagnostics, a sample is smeared out on a plate, and if the bacteria grow within five days, the patient is diagnosed as infected. When I finished the study and I compared the tool results to the traditional diagnostic test and the validation test, I was shocked. It was far more astonishing than I had ever anticipated.
Tani, në diagnozat bakteriale një kampion qëndron në një pjatëz dhe në qoftë se bakteri rritet brenda pesë ditëve pacienti diagnostikohet si i infektuar. Kur përfundova studimin dhe i krahasova me rezultatet e mjetit testet diagnostikuese tradicionale me testet verifikuese u shokova. Ishte diçka përtej habisë nga ku kam marrë pjesë ndonjëherë
But before I tell you what the tool revealed, I would like to tell you about a specific patient I followed, a young girl. She had cystic fibrosis, a genetic disease that made her lungs susceptible to bacterial infections. This girl wasn't a part of the clinical trial. I followed her because I knew from her medical record that she had never had an infection before. Once a month, this girl went to the hospital to cough up a sputum sample that she spit in a cup. This sample was transferred for bacterial analysis at the central laboratory so the doctors could act quickly if they discovered an infection. And it allowed me to test my device on her samples as well.
Por përpara se t'ju tregoj çfarë ka zbuluar pajisja dua t'ju tregoj diçka për një pacient të veçantë që kam ndekur për një vajzë të re. Ajo kishte fibroza kistesh një sëmundje gjenetike që i bënte mushkëritë e saj dyshuese për infeksion bakterial Kjo vajzë nuk bënte pjesë në eksperimentin klinik E ndoqa atë pasi e kuptova nga kartela mjeksore se ajo s'kishte patur një infeksion më parë. Një herë në muaj, kjo vajzë shkonte në spital për të sjellë një kampion pështyme që e kishte në një filxhan Ky kampion u çua për analizë bakterial në laboratorin qendror në mënyrë që mjekët mund të vepronin shpejt nëse zbulonin një infeksion Kjo më lejoi të testoja pajisjen time dhe në kampionin e saj.
The first two months I measured on her samples, there was nothing. But the third month, I discovered some bacterial chatter in her sample. The bacteria were coordinating to damage her lung tissue. But the traditional diagnostics showed no bacteria at all. I measured again the next month, and I could see that the bacterial conversations became even more aggressive. Still, the traditional diagnostics showed nothing. My study ended, but a half a year later, I followed up on her status to see if the bacteria only I knew about had disappeared without medical intervention. They hadn't. But the girl was now diagnosed with a severe infection of deadly bacteria. It was the very same bacteria my tool discovered earlier. And despite aggressive antibiotic treatment, it was impossible to eradicate the infection. Doctors deemed that she would not survive her 20s.
Në dy muajt e parë që mata kampionin e saj nuk kishte asgjë. Por në muajin e tretë zbulova disa bakterie që diskutonin në kampionin e saj. Bakteriet ishin duke u koordinuar për të dëmtuar indin e mushkërive Por diagnozat tradicionale nuk treguan asnjë bakter I mata sërisht muajin tjetër, dhe munda të shoh se bisedimi bakterial u bë dhe më agresiv. Ende diagnozat tradicionale nuk treguan gjë. Studimi im mbaroi, por një vit e gjysmë më pas vazhdova të informohem për gjendjen e saj për të parë nëse bakeriet për të cilët kisha dijeni ishin zhdukur pa ndërhyrje mjeksore Por nuk ishin zhdukur. Vajza diagnostikohet tashmë me infeksion të rëndë me bakterie vdekjeprurëse. Ishte i njëjti bakter që pajisja ime kishte zbuluar më herët. Dhe pavarësisht trajtimit agresiv me antibiotikë ishte e pamundur të zhdukej infeksioni. Mjekët mendonin se nuk do i mbijetonte të 20-tave të saj Kur i mata kampjonet e saja
When I measured on this girl's samples, my tool was still in the initial stage. I didn't even know if my method worked at all, therefore I had an agreement with the doctors not to tell them what my tool revealed in order not to compromise their treatment. So when I saw these results that weren't even validated, I didn't dare to tell because treating a patient without an actual infection also has negative consequences for the patient. But now we know better, and there are many young boys and girls that still can be saved because, unfortunately, this scenario happens very often. Patients get infected, the bacteria somehow don't show on the traditional diagnostic test, and suddenly, the infection breaks out in the patient with severe symptoms. And at that point, it's already too late.
mjeti im ishte ende në fazën fillestare Nuk e dija ende nëse metoda ime do të funksiononte atëherë kisha një marrëveshje me mjekët të mos u tregoja çfarë do të zbulonte pajisja ime në mënyrë që të mos kompromentoja trajtimin e tyre. Kështu që kur pash këto rezultate që nuk ishin vërtetuar nuk guxova t'ua tregoj pasi të trajtosh një pacient pa infeksion ka gjithashtu pasoja negative për pacientin. Por tani e dimë më mirë dhe ka kaq shumë djem e vajza që mund të shpëtohen sepse fatkeqësisht ky skenar përserit shpesh. Pacientët infektohen dhe bakteri në një farë mënyre nuk del nga testet tradicionale diagnostikuese papritmas infeksioni shpërthen tek pacienti me siptoma të rënda. Në këtë pikë tashmë është vonë. Rezultatet e habitshme të 62-pacintëve që kam ndjekur
The surprising result of the 62 patients I followed was that my device caught bacterial conversations in more than half of the patient samples that were diagnosed as negative by traditional methods. In other words, more than half of these patients went home thinking they were free from infection, although they actually carried dangerous bacteria. Inside these wrongly diagnosed patients, bacteria were coordinating a synchronized attack. They were whispering to each other. What I call "whispering bacteria" are bacteria that traditional methods cannot diagnose. So far, it's only the translation tool that can catch those whispers. I believe that the time frame in which bacteria are still whispering is a window of opportunity for targeted treatment. If the girl had been treated during this window of opportunity, it might have been possible to kill the bacteria in their initial stage, before the infection got out of hand.
ishin pikërisht bisedat bakteriale që mjeti im kishte kapur në më tepër se gjysmën e kampioneve të pacientëve të diagnostikuar negativë me metoda tradicionale Me fjalë të tjera, më tepër se gjysma e këtyre pacientë shkuan në shtëpi duke menduar se s'kishin infeksion dhe pse ata në fakt mbartnin bakterie të rrezikshme. Brenda këtyre pacientëve të diagnostikuar pasaktësisht bakteriet ishin duke u organizuar për një sulm të sinkronizuar. Ata ishin duke pëshpëritur me njëri-tjetrin. Atë çka e quaj "Pëshpëritje bakteriale" janë bakterie të cilat metodat tradicionale nuk mund t'i diagnostikojnë. Deri më tani, ky është i vetmi mjet përkthimi që mund t'i kapë këto pëshpëritje. Besoj se koha në të cilën bakteriet janë ende duke pëshpëritur është një dritare mundësi për një trajnim të shënjestruar. Nëse vajza do të ishte trajtuar gjatë kësaj mundësie mund të kishte qenë e mundur për t'i vrarë bakteriet në fazën e tyre fillestare, para se infeksioni të dilte jashtë kontrollit. Çfarë eksperimentova me këtë vajzë të re, më bëri të vendosja
What I experienced with this young girl made me decide to do everything I can to push this technology into the hospital. Together with doctors, I'm already working on implementing this tool in clinics to diagnose early infections.
të bëja gjithçka që ta fusja këtë teknologji nëpër spitale. Së bashku me mjekët jam duke punuar për përfshirjen e kësaj pajisjeje në klinika që të diagnostikohen herët infeksionet. Dhe pse ende nuk e di si mjekët duhet t'i trajtojnë pacientët e tyre
Although it's still not known how doctors should treat patients during the whispering phase, this tool can help doctors keep a closer eye on patients in risk. It could help them confirm if a treatment had worked or not, and it could help answer simple questions: Is the patient infected? And what are the bacteria up to?
gjatë fazës pëshpëritëse kjo pajisje mund të ndihmojë mjekët të mbajnë një sy tek pacientët në rrezik Kjo mund t'i ndihmojë të konfimojnë nëse trajtimi ka fuksnionuar apo jo dhe mund të ndihmojë në përgjigjen e thjeshtë: A është pacienti i infektuar? Dhe çfarë po planifikojnë bakteriet?
Bacteria talk, they make secret plans, and they send confidential information to each other. But not only can we catch them whispering, we can all learn their secret language and become ourselves bacterial whisperers. And, as bacteria would say, "3-oxo-C12-aniline."
Bakteriet flasin, ata bëjnë plane sekrete dhe u dërgojnë informacione sekrete njëri-tjetrit. Por jo vetëm që ne mund t'i kapim pëshpëritjet e tyre por ne mund ta mësojmë gjuhën e tyre sekrete dhe të behemi pëshperitësit e bakterieve. Ashtu si do të thoshte një bakterie "3-oxo-C12-aniline."
(Laughter)
(Të qeshura)
(Applause)
(Duartrokitje)
Thank you.
Ju falemnderit!