Bonnie Bassler – A Vida Social E Secreta Das Bactérias

Bacteria are the oldest living organisms on the earth.

As bactérias são os organismos vivos mais antigos da Terra.

They've been here for billions of years,

Elas estão aqui há bilhões de anos,

and what they are are single-celled microscopic organisms.

e elas são organismos microscópicos unicelulares.

So they are one cell and they have this special property

Então, elas são uma única célula e têm esta propriedade especial

that they only have one piece of DNA.

de que possuem apenas uma peça de DNA.

They have very few genes,

Elas têm pouquíssimos genes,

and genetic information to encode all of the traits that they carry out.

e informação genética para codificar todas as características que elas manifestam.

And the way bacteria make a living

E a forma como as bactérias sobrevivem

is that they consume nutrients from the environment,

é que elas consomem nutrientes do ambiente,

they grow to twice their size, they cut themselves down in the middle,

elas crescem para o dobro do seu tamanho, dividem-se ao meio,

and one cell becomes two, and so on and so on.

e uma célula torna-se duas, e assim por diante.

They just grow and divide, and grow and divide -- so a kind of boring life,

Elas apenas crescem e dividem, e crescem e dividem — uma vida meio chata,

except that what I would argue is that you have

exceto que eu diria que vocês têm

an amazing interaction with these critters.

uma interação incrível com essas criaturas.

I know you guys think of yourself as humans, and this is sort of how I think of you.

Eu sei que vocês se consideram humanos, e é mais ou menos assim que eu os vejo.

This man is supposed to represent

Este homem deve representar

a generic human being,

um ser humano genérico,

and all of the circles in that man are all of the cells that make up your body.

e todos os círculos nesse homem são todas as células que compõem o vosso corpo.

There is about a trillion human cells that make each one of us

Há cerca de um trilhão de células humanas que fazem cada um de nós

who we are and able to do all the things that we do,

ser quem somos e capazes de fazer tudo o que fazemos,

but you have 10 trillion bacterial cells

mas vocês têm 10 trilhões de células bacterianas

in you or on you at any moment in your life.

em vocês ou sobre vocês a qualquer momento da vossa vida.

So, 10 times more bacterial cells

Então, 10 vezes mais células bacterianas

than human cells on a human being.

do que células humanas num ser humano.

And of course it's the DNA that counts,

E, claro, é o DNA que conta,

so here's all the A, T, Gs and Cs

então aqui estão todas as As, Ts, Gs e Cs

that make up your genetic code, and give you all your charming characteristics.

que compõem o vosso código genético e vos dão todas as vossas características encantadoras.

You have about 30,000 genes.

Vocês têm cerca de 30.000 genes.

Well it turns out you have 100 times more bacterial genes

Bem, acontece que vocês têm 100 vezes mais genes bacterianos

playing a role in you or on you all of your life.

a desempenhar um papel em vocês ou sobre vocês durante toda a vossa vida.

At the best, you're 10 percent human,

Na melhor das hipóteses, vocês são 10% humanos,

but more likely about one percent human,

mas mais provavelmente cerca de um por cento humanos,

depending on which of these metrics you like.

dependendo de qual dessas métricas preferem.

I know you think of yourself as human beings,

Eu sei que vocês se consideram seres humanos,

but I think of you as 90 or 99 percent bacterial.

mas eu os vejo como 90 ou 99 por cento bacterianos.

(Laughter)

(Risos)

These bacteria are not passive riders,

Estas bactérias não são passageiros passivos,

these are incredibly important, they keep us alive.

elas são incrivelmente importantes, elas nos mantêm vivos.

They cover us in an invisible body armor

Elas nos cobrem com uma armadura corporal invisível

that keeps environmental insults out

que impede a entrada de agressões ambientais

so that we stay healthy.

para que nos mantenhamos saudáveis.

They digest our food, they make our vitamins,

Elas digerem a nossa comida, produzem as nossas vitaminas,

they actually educate your immune system

elas realmente educam o vosso sistema imunitário

to keep bad microbes out.

para manter os micróbios maus afastados.

So they do all these amazing things

Então, elas fazem todas estas coisas incríveis

that help us and are vital for keeping us alive,

que nos ajudam e são vitais para nos manter vivos,

and they never get any press for that.

e nunca recebem atenção por isso.

But they get a lot of press because they do a lot of

Mas recebem muita atenção porque fazem muitas

terrible things as well.

coisas terríveis também.

So, there's all kinds of bacteria on the Earth

Então, existem todo o tipo de bactérias na Terra

that have no business being in you or on you at any time,

que não deveriam estar em vocês ou sobre vocês em momento algum,

and if they are, they make you incredibly sick.

e se estiverem, elas os deixam incrivelmente doentes.

And so, the question for my lab is whether you want to think about all the

Então, a questão para o meu laboratório é se vocês querem pensar em todas as

good things that bacteria do, or all the bad things that bacteria do.

coisas boas que as bactérias fazem, ou em todas as coisas más que as bactérias fazem.

The question we had is how could they do anything at all?

A questão que tínhamos era como elas poderiam fazer alguma coisa?

I mean they're incredibly small,

Quero dizer, elas são incrivelmente pequenas,

you have to have a microscope to see one.

é preciso um microscópio para ver uma.

They live this sort of boring life where they grow and divide,

Elas vivem esta vida meio chata onde crescem e se dividem,

and they've always been considered to be these asocial reclusive organisms.

e sempre foram consideradas estes organismos reclusos e associais.

And so it seemed to us that they are just too small to have an impact

E então, parecia-nos que elas são demasiado pequenas para ter um impacto

on the environment

no ambiente

if they simply act as individuals.

se agirem simplesmente como indivíduos.

And so we wanted to think if there couldn't be a different

E então, quisemos pensar se não haveria uma forma diferente

way that bacteria live.

de as bactérias viverem.

The clue to this came from another marine bacterium,

A pista para isso veio de outra bactéria marinha,

and it's a bacterium called Vibrio fischeri.

e é uma bactéria chamada Vibrio fischeri.

What you're looking at on this slide is just a person from my lab

O que estão a ver neste slide é apenas uma pessoa do meu laboratório

holding a flask of a liquid culture of a bacterium,

a segurar um balão de cultura líquida de uma bactéria,

a harmless beautiful bacterium that comes from the ocean,

uma bactéria inofensiva e bonita que vem do oceano,

named Vibrio fischeri.

chamada Vibrio fischeri.

This bacterium has the special property that it makes light,

Esta bactéria tem a propriedade especial de produzir luz,

so it makes bioluminescence,

ela produz bioluminescência,

like fireflies make light.

como os vaga-lumes produzem luz.

We're not doing anything to the cells here.

Não estamos a fazer nada às células aqui.

We just took the picture by turning the lights off in the room,

Apenas tirámos a fotografia ao desligar as luzes da sala,

and this is what we see.

e é isto que vemos.

What was actually interesting to us

O que era realmente interessante para nós

was not that the bacteria made light,

não era que as bactérias produzissem luz,

but when the bacteria made light.

mas quando as bactérias produziam luz.

What we noticed is when the bacteria were alone,

O que notámos é que quando as bactérias estavam sozinhas,

so when they were in dilute suspension, they made no light.

ou seja, quando estavam em suspensão diluída, não produziam luz.

But when they grew to a certain cell number

Mas quando cresciam até um certo número de células,

all the bacteria turned on light simultaneously.

todas as bactérias acendiam a luz simultaneamente.

The question that we had is how can bacteria, these primitive organisms,

A questão que tínhamos é como as bactérias, estes organismos primitivos,

tell the difference from times when they're alone,

conseguem distinguir quando estão sozinhas,

and times when they're in a community,

e quando estão numa comunidade,

and then all do something together.

e depois fazem todas algo em conjunto.

What we've figured out is that the way that they do that is that they talk to each other,

O que descobrimos é que a forma como elas fazem isso é que elas falam umas com as outras,

and they talk with a chemical language.

e elas falam com uma linguagem química.

This is now supposed to be my bacterial cell.

Esta é agora para ser a minha célula bacteriana.

When it's alone it doesn't make any light.

Quando está sozinha, não produz luz.

But what it does do is to make and secrete small molecules

Mas o que ela faz é produzir e secretar pequenas moléculas

that you can think of like hormones,

que podem ser pensadas como hormônios,

and these are the red triangles, and when the bacteria is alone

e estes são os triângulos vermelhos, e quando a bactéria está sozinha

the molecules just float away and so no light.

as moléculas simplesmente flutuam para longe e assim não há luz.

But when the bacteria grow and double

Mas quando as bactérias crescem e dobram

and they're all participating in making these molecules,

e todas estão a participar na produção destas moléculas,

the molecule -- the extracellular amount of that molecule

a molécula — a quantidade extracelular dessa molécula

increases in proportion to cell number.

aumenta em proporção ao número de células.

And when the molecule hits a certain amount

E quando a molécula atinge uma certa quantidade

that tells the bacteria how many neighbors there are,

que informa as bactérias sobre quantos vizinhos existem,

they recognize that molecule

elas reconhecem essa molécula

and all of the bacteria turn on light in synchrony.

e todas as bactérias acendem a luz em sincronia.

That's how bioluminescence works --

É assim que a bioluminescência funciona —

they're talking with these chemical words.

elas estão a comunicar com estas palavras químicas.

The reason that Vibrio fischeri is doing that comes from the biology.

A razão pela qual a Vibrio fischeri faz isso vem da biologia.

Again, another plug for the animals in the ocean,

Mais uma vez, um elogio aos animais no oceano,

Vibrio fischeri lives in this squid.

Vibrio fischeri vive neste lula.

What you are looking at is the Hawaiian Bobtail Squid,

O que estão a ver neste slide é a Lula Bobtail do Havai,

and it's been turned on its back,

e ela foi virada de costas,

and what I hope you can see are these two glowing lobes

e o que espero que consigam ver são estes dois lóbulos brilhantes

and these house the Vibrio fischeri cells,

e estes abrigam as células de Vibrio fischeri,

they live in there, at high cell number

elas vivem lá, em grande número de células

that molecule is there, and they're making light.

essa molécula está lá, e elas estão a produzir luz.

The reason the squid is willing to put up with these shenanigans

A razão pela qual a lula está disposta a aguentar essas artimanhas

is because it wants that light.

é porque ela quer essa luz.

The way that this symbiosis works

A forma como esta simbiose funciona

is that this little squid lives just off the coast of Hawaii,

é que esta pequena lula vive ao largo da costa do Havai,

just in sort of shallow knee-deep water.

apenas em águas rasas, à altura do joelho.

The squid is nocturnal, so during the day

A lula é noturna, então durante o dia

it buries itself in the sand and sleeps,

ela se enterra na areia e dorme,

but then at night it has to come out to hunt.

mas à noite ela precisa sair para caçar.

On bright nights when there is lots of starlight or moonlight

Em noites claras, quando há muita luz das estrelas ou da lua,

that light can penetrate the depth of the water

essa luz pode penetrar a profundidade da água

the squid lives in, since it's just in those couple feet of water.

onde a lula vive, já que são apenas alguns metros de água.

What the squid has developed is a shutter

O que a lula desenvolveu é um obturador

that can open and close over this specialized light organ housing the bacteria.

que pode abrir e fechar sobre este órgão luminoso especializado que abriga as bactérias.

Then it has detectors on its back

Depois ela tem detetores nas costas

so it can sense how much starlight or moonlight is hitting its back.

para que possa sentir quanta luz das estrelas ou da lua está a atingir as suas costas.

And it opens and closes the shutter

E ela abre e fecha o obturador

so the amount of light coming out of the bottom --

para que a quantidade de luz que sai de baixo --

which is made by the bacterium --

que é produzida pela bactéria --

exactly matches how much light hits the squid's back,

corresponda exatamente à quantidade de luz que atinge as costas da lula,

so the squid doesn't make a shadow.

para que a lula não faça sombra.

It actually uses the light from the bacteria

Ela realmente usa a luz das bactérias

to counter-illuminate itself in an anti-predation device

para se contra-iluminar num dispositivo anti-predação

so predators can't see its shadow,

para que os predadores não consigam ver a sua sombra,

calculate its trajectory, and eat it.

calcular a sua trajetória e comê-la.

This is like the stealth bomber of the ocean.

Isto é como o bombardeiro furtivo do oceano.

(Laughter)

(Risos)

But then if you think about it, the squid has this terrible problem

Mas então, se pensarem bem, a lula tem este problema terrível

because it's got this dying, thick culture of bacteria

porque ela tem esta cultura densa e moribunda de bactérias

and it can't sustain that.

e não consegue mantê-la.

And so what happens is every morning when the sun comes up

E então, o que acontece é que todas as manhãs, quando o sol nasce,

the squid goes back to sleep, it buries itself in the sand,

a lula volta a dormir, enterra-se na areia,

and it's got a pump that's attached to its circadian rhythm,

e ela tem uma bomba que está ligada ao seu ritmo circadiano,

and when the sun comes up it pumps out like 95 percent of the bacteria.

e quando o sol nasce, ela bombeia cerca de 95 por cento das bactérias.

Now the bacteria are dilute, that little hormone molecule is gone,

Agora as bactérias estão diluídas, aquela pequena molécula hormonal desapareceu,

so they're not making light --

então elas não estão a produzir luz —

but of course the squid doesn't care. It's asleep in the sand.

mas, claro, a lula não se importa. Ela está a dormir na areia.

And as the day goes by the bacteria double,

E à medida que o dia passa, as bactérias duplicam,

they release the molecule, and then light comes on

elas libertam a molécula, e então a luz acende

at night, exactly when the squid wants it.

à noite, exatamente quando a lula quer.

First we figured out how this bacterium does this,

Primeiro descobrimos como esta bactéria faz isso,

but then we brought the tools of molecular biology to this

mas depois aplicámos as ferramentas da biologia molecular a isso

to figure out really what's the mechanism.

para realmente descobrir o mecanismo.

And what we found -- so this is now supposed to be, again, my bacterial cell --

E o que encontrámos — então isto é suposto ser, novamente, a minha célula bacteriana —

is that Vibrio fischeri has a protein --

é que Vibrio fischeri tem uma proteína —

that's the red box -- it's an enzyme that makes

que é a caixa vermelha — é uma enzima que produz

that little hormone molecule, the red triangle.

aquela pequena molécula hormonal, o triângulo vermelho.

And then as the cells grow, they're all releasing that molecule

E então, à medida que as células crescem, todas elas libertam essa molécula

into the environment, so there's lots of molecule there.

para o ambiente, então há muita molécula lá.

And the bacteria also have a receptor on their cell surface

E as bactérias também têm um recetor na superfície da sua célula

that fits like a lock and key with that molecule.

que se encaixa como uma chave e fechadura com essa molécula.

These are just like the receptors on the surfaces of your cells.

Estes são como os recetores nas superfícies das vossas células.

When the molecule increases to a certain amount --

Quando a molécula aumenta para uma certa quantidade --

which says something about the number of cells --

que diz algo sobre o número de células --

it locks down into that receptor

ela encaixa-se nesse recetor

and information comes into the cells

e a informação entra nas células

that tells the cells to turn on

que diz às células para ativar

this collective behavior of making light.

este comportamento coletivo de produzir luz.

Why this is interesting is because in the past decade

Porque isso é interessante, é porque na última década

we have found that this is not just some anomaly

descobrimos que esta não é apenas uma anomalia

of this ridiculous, glow-in-the-dark bacterium that lives in the ocean --

desta ridícula bactéria que brilha no escuro e vive no oceano —

all bacteria have systems like this.

todas as bactérias têm sistemas assim.

So now what we understand is that all bacteria can talk to each other.

Então agora o que entendemos é que todas as bactérias podem conversar umas com as outras.

They make chemical words, they recognize those words,

Elas criam palavras químicas, elas reconhecem essas palavras,

and they turn on group behaviors

e elas ativam comportamentos de grupo

that are only successful when all of the cells participate in unison.

que só são bem-sucedidos quando todas as células participam em uníssono.

We have a fancy name for this: we call it quorum sensing.

Temos um nome sofisticado para isso: chamamos-lhe quorum sensing.

They vote with these chemical votes,

Elas votam com estes votos químicos,

the vote gets counted, and then everybody responds to the vote.

o voto é contado, e então todos respondem ao voto.

What's important for today's talk

O que é importante para a palestra de hoje

is that we know that there are hundreds of behaviors

é que sabemos que existem centenas de comportamentos

that bacteria carry out in these collective fashions.

que as bactérias realizam nestas formas coletivas.

But the one that's probably the most important to you is virulence.

Mas o que é provavelmente o mais importante para vocês é a virulência.

It's not like a couple bacteria get in you

Não é como se algumas bactérias entrassem em vocês

and they start secreting some toxins --

e começassem a secretar algumas toxinas —

you're enormous, that would have no effect on you. You're huge.

vocês são enormes, isso não teria efeito nenhum em vocês. Vocês são enormes.

What they do, we now understand,

O que elas fazem, agora entendemos,

is they get in you, they wait, they start growing,

é que entram em vocês, esperam, começam a crescer,

they count themselves with these little molecules,

elas contam-se a si mesmas com estas pequenas moléculas,

and they recognize when they have the right cell number

e elas reconhecem quando têm o número certo de células

that if all of the bacteria launch their virulence attack together,

para que, se todas as bactérias lançarem o seu ataque de virulência juntas,

they are going to be successful at overcoming an enormous host.

elas serão bem-sucedidas em superar um hospedeiro enorme.

Bacteria always control pathogenicity with quorum sensing.

As bactérias sempre controlam a patogenicidade com quorum sensing.

That's how it works.

É assim que funciona.

We also then went to look at what are these molecules --

Nós também fomos ver quais são estas moléculas —

these were the red triangles on my slides before.

estas eram os triângulos vermelhos nos meus slides anteriores.

This is the Vibrio fischeri molecule.

Esta é a molécula de Vibrio fischeri.

This is the word that it talks with.

Esta é a palavra com que ela comunica.

So then we started to look at other bacteria,

Então, começamos a observar outras bactérias,

and these are just a smattering of the molecules that we've discovered.

e estas são apenas uma amostra das moléculas que descobrimos.

What I hope you can see

O que espero que consigam ver

is that the molecules are related.

é que as moléculas estão relacionadas.

The left-hand part of the molecule is identical

A parte esquerda da molécula é idêntica

in every single species of bacteria.

em todas as espécies de bactérias.

But the right-hand part of the molecule is a little bit different in every single species.

Mas a parte direita da molécula é um pouco diferente em cada espécie.

What that does is to confer

O que isso faz é conferir

exquisite species specificities to these languages.

especificidades de espécie requintadas a estas linguagens.

Each molecule fits into its partner receptor and no other.

Cada molécula encaixa no seu recetor parceiro e em nenhum outro.

So these are private, secret conversations.

Então, estas são conversas privadas e secretas.

These conversations are for intraspecies communication.

Estas conversas são para comunicação intraespécie.

Each bacteria uses a particular molecule that's its language

Cada bactéria usa uma molécula particular que é a sua linguagem

that allows it to count its own siblings.

que lhe permite contar os seus próprios irmãos.

Once we got that far we thought

Assim que chegámos a esse ponto, pensámos

we were starting to understand that bacteria have these social behaviors.

que estávamos a começar a entender que as bactérias têm estes comportamentos sociais.

But what we were really thinking about is that most of the time

Mas o que realmente pensávamos é que na maioria das vezes

bacteria don't live by themselves, they live in incredible mixtures,

as bactérias não vivem sozinhas, elas vivem em misturas incríveis,

with hundreds or thousands of other species of bacteria.

com centenas ou milhares de outras espécies de bactérias.

And that's depicted on this slide. This is your skin.

E isso é retratado neste slide. Esta é a vossa pele.

So this is just a picture -- a micrograph of your skin.

Então, esta é apenas uma imagem — uma micrografia da vossa pele.

Anywhere on your body, it looks pretty much like this,

Em qualquer parte do vosso corpo, é mais ou menos assim,

and what I hope you can see is that there's all kinds of bacteria there.

e o que espero que vejam é que há todo o tipo de bactérias lá.

And so we started to think if this really is about communication in bacteria,

E então começamos a pensar se isto realmente se trata de comunicação em bactérias,

and it's about counting your neighbors,

e se trata de contar os vossos vizinhos,

it's not enough to be able to only talk within your species.

não é suficiente ser capaz de falar apenas dentro da vossa espécie.

There has to be a way to take a census

Tem de haver uma forma de fazer um censo

of the rest of the bacteria in the population.

do resto das bactérias na população.

So we went back to molecular biology

Então voltámos à biologia molecular

and started studying different bacteria,

e começámos a estudar diferentes bactérias,

and what we've found now is that

e o que descobrimos agora é que,

in fact, bacteria are multilingual.

de facto, as bactérias são multilingues.

They all have a species-specific system --

Todas elas têm um sistema específico de espécie —

they have a molecule that says "me."

elas têm uma molécula que diz “eu”.

But then, running in parallel to that is a second system

Mas então, a funcionar em paralelo com isso está um segundo sistema

that we've discovered, that's generic.

que descobrimos, que é genérico.

So, they have a second enzyme that makes a second signal

Então, elas têm uma segunda enzima que faz um segundo sinal

and it has its own receptor,

e tem o seu próprio recetor,

and this molecule is the trade language of bacteria.

e esta molécula é a língua franca das bactérias.

It's used by all different bacteria

É usada por todas as diferentes bactérias

and it's the language of interspecies communication.

e é a linguagem da comunicação interespécie.

What happens is that bacteria are able to count

O que acontece é que as bactérias são capazes de contar

how many of me and how many of you.

quantos de mim e quantos de vocês.

They take that information inside,

Elas absorvem essa informação,

and they decide what tasks to carry out

e decidem quais tarefas executar

depending on who's in the minority and who's in the majority

dependendo de quem está na minoria e quem está na maioria

of any given population.

de qualquer população dada.

Then again we turn to chemistry,

Então, novamente, recorremos à química,

and we figured out what this generic molecule is --

e descobrimos o que é esta molécula genérica —

that was the pink ovals on my last slide, this is it.

eram os ovais cor-de-rosa no meu último slide, é esta.

It's a very small, five-carbon molecule.

É uma molécula muito pequena, de cinco carbonos.

What the important thing is that we learned

O importante que aprendemos

is that every bacterium has exactly the same enzyme

é que cada bactéria tem exatamente a mesma enzima

and makes exactly the same molecule.

e produz exatamente a mesma molécula.

So they're all using this molecule

Então, todas elas estão a usar esta molécula

for interspecies communication.

para comunicação interespécies.

This is the bacterial Esperanto.

Este é o esperanto bacteriano.

(Laughter)

(Risos)

Once we got that far, we started to learn

Assim que chegámos a esse ponto, começámos a aprender

that bacteria can talk to each other with this chemical language.

que as bactérias podem comunicar umas com as outras com esta linguagem química.

But what we started to think is that maybe there is something

Mas o que começámos a pensar é que talvez haja algo

practical that we can do here as well.

prático que possamos fazer aqui também.

I've told you that bacteria do have all these social behaviors,

Já vos disse que as bactérias têm todos estes comportamentos sociais,

they communicate with these molecules.

elas comunicam com estas moléculas.

Of course, I've also told you that one of the important things they do

Claro, também já vos disse que uma das coisas importantes que elas fazem

is to initiate pathogenicity using quorum sensing.

é iniciar a patogenicidade usando o quorum sensing.

We thought, what if we made these bacteria

Pensámos, e se fizéssemos estas bactérias

so they can't talk or they can't hear?

para que não possam falar ou não possam ouvir?

Couldn't these be new kinds of antibiotics?

Não poderiam ser novos tipos de antibióticos?

Of course, you've just heard and you already know

Claro, acabaram de ouvir e já sabem

that we're running out of antibiotics.

que estamos a ficar sem antibióticos.

Bacteria are incredibly multi-drug-resistant right now,

As bactérias são incrivelmente resistentes a múltiplos medicamentos agora,

and that's because all of the antibiotics that we use kill bacteria.

e isso porque todos os antibióticos que usamos matam as bactérias.

They either pop the bacterial membrane,

Eles rebentam a membrana bacteriana,

they make the bacterium so it can't replicate its DNA.

eles fazem com que a bactéria não consiga replicar o seu DNA.

We kill bacteria with traditional antibiotics

Nós matamos bactérias com antibióticos tradicionais

and that selects for resistant mutants.

e isso seleciona mutantes resistentes.

And so now of course we have this global problem

E agora, claro, temos este problema global

in infectious diseases.

em doenças infeciosas.

We thought, well what if we could sort of do behavior modifications,

Pensámos, bem, e se pudéssemos fazer modificações de comportamento,

just make these bacteria so they can't talk, they can't count,

apenas fazer estas bactérias de modo a que não consigam falar, não consigam contar,

and they don't know to launch virulence.

e não saibam quando lançar a virulência.

And so that's exactly what we've done, and we've sort of taken two strategies.

E foi exatamente isso que fizemos, e adotamos duas estratégias.

The first one is we've targeted

A primeira é que visámos

the intraspecies communication system.

o sistema de comunicação intraespécie.

So we made molecules that look kind of like the real molecules --

Então, fizemos moléculas que se parecem um pouco com as moléculas reais —

which you saw -- but they're a little bit different.

que vocês viram — mas são um pouco diferentes.

And so they lock into those receptors,

E assim, elas encaixam-se nesses recetores,

and they jam recognition of the real thing.

e elas bloqueiam o reconhecimento da coisa real.

By targeting the red system,

Ao visar o sistema vermelho,

what we are able to do is to make

o que somos capazes de fazer é produzir

species-specific, or disease-specific, anti-quorum sensing molecules.

moléculas anti-quorum sensing específicas da espécie, ou da doença.

We've also done the same thing with the pink system.

Também fizemos o mesmo com o sistema rosa.

We've taken that universal molecule and turned it around a little bit

Pegámos essa molécula universal e modificámo-la um pouco

so that we've made antagonists

para que tenhamos produzido antagonistas

of the interspecies communication system.

do sistema de comunicação interespécie.

The hope is that these will be used as broad-spectrum antibiotics

A esperança é que estes sejam usados como antibióticos de largo espetro

that work against all bacteria.

que funcionam contra todas as bactérias.

To finish I'll just show you the strategy.

Para terminar, vou apenas mostrar a estratégia.

In this one I'm just using the interspecies molecule,

Neste, estou apenas a usar a molécula interespecífica,

but the logic is exactly the same.

mas a lógica é exatamente a mesma.

What you know is that when that bacterium gets into the animal,

O que vocês sabem é que quando aquela bactéria entra no animal,

in this case, a mouse,

neste caso, um rato,

it doesn't initiate virulence right away.

ela não inicia a virulência imediatamente.

It gets in, it starts growing, it starts secreting

Ela entra, começa a crescer, começa a secretar

its quorum sensing molecules.

as suas moléculas de quorum sensing.

It recognizes when it has enough bacteria

Ela reconhece quando tem bactérias suficientes

that now they're going to launch their attack,

para agora lançarem o seu ataque,

and the animal dies.

e o animal morre.

What we've been able to do is to give these virulent infections,

O que conseguimos fazer é dar estas infeções virulentas,

but we give them in conjunction with our anti-quorum sensing molecules --

mas damos em conjunto com as nossas moléculas anti-quorum sensing --

so these are molecules that look kind of like the real thing,

então, estas são moléculas que se parecem um pouco com a coisa real,

but they're a little bit different which I've depicted on this slide.

mas são um pouco diferentes, o que eu representei neste slide.

What we now know is that if we treat the animal

O que sabemos agora é que se tratarmos o animal

with a pathogenic bacterium -- a multi-drug-resistant pathogenic bacterium --

com uma bactéria patogénica -- uma bactéria patogénica resistente a múltiplos medicamentos --

in the same time we give our anti-quorum sensing molecule,

ao mesmo tempo em que administramos a nossa molécula anti-quorum sensing,

in fact, the animal lives.

de facto, o animal vive.

We think that this is the next generation of antibiotics

Acreditamos que esta é a próxima geração de antibióticos

and it's going to get us around, at least initially,

e vai contornar, pelo menos inicialmente,

this big problem of resistance.

este grande problema da resistência.

What I hope you think, is that bacteria can talk to each other,

O que espero que pensem, é que as bactérias podem comunicar umas com as outras,

they use chemicals as their words,

elas usam produtos químicos como as suas palavras,

they have an incredibly complicated chemical lexicon

elas têm um léxico químico incrivelmente complicado

that we're just now starting to learn about.

que estamos agora a começar a aprender.

Of course what that allows bacteria to do

Claro que o que isso permite às bactérias fazer

is to be multicellular.

é ser multicelular.

So in the spirit of TED they're doing things together

Então, no espírito do TED, elas estão a fazer as coisas juntas

because it makes a difference.

porque isso faz a diferença.

What happens is that bacteria have these collective behaviors,

O que acontece é que as bactérias têm estes comportamentos coletivos,

and they can carry out tasks

e elas podem realizar tarefas

that they could never accomplish

que nunca poderiam realizar

if they simply acted as individuals.

se agissem simplesmente como indivíduos.

What I would hope that I could further argue to you

O que eu esperaria poder argumentar-vos ainda mais

is that this is the invention of multicellularity.

é que esta é a invenção da multicelularidade.

Bacteria have been on the Earth for billions of years;

As bactérias estão na Terra há bilhões de anos;

humans, couple hundred thousand.

humanos, algumas centenas de milhares.

We think bacteria made the rules

Pensamos que as bactérias criaram as regras

for how multicellular organization works.

de como a organização multicelular funciona.

We think, by studying bacteria,

Pensamos que, ao estudar as bactérias,

we're going to be able to have insight about multicellularity in the human body.

seremos capazes de ter uma visão sobre a multicelularidade no corpo humano.

We know that the principles and the rules,

Sabemos que os princípios e as regras,

if we can figure them out in these sort of primitive organisms,

se conseguirmos descobri-los nestes tipos de organismos primitivos,

the hope is that they will be applied

a esperança é que eles sejam aplicados

to other human diseases and human behaviors as well.

a outras doenças humanas e comportamentos humanos também.

I hope that what you've learned

Espero que o que aprenderam

is that bacteria can distinguish self from other.

é que as bactérias podem distinguir o eu do outro.

By using these two molecules they can say "me" and they can say "you."

Ao usar estas duas moléculas, elas podem dizer "eu" e podem dizer "tu".

Again of course that's what we do,

Novamente, claro, é isso que fazemos,

both in a molecular way,

tanto de uma forma molecular,

and also in an outward way,

como também de uma forma externa,

but I think about the molecular stuff.

mas eu penso nas coisas moleculares.

This is exactly what happens in your body.

Isto é exatamente o que acontece no vosso corpo.

It's not like your heart cells and your kidney cells get all mixed up every day,

Não é como se as vossas células cardíacas e renais se misturassem todos os dias,

and that's because there's all of this chemistry going on,

e isso é porque há toda esta química a acontecer,

these molecules that say who each of these groups of cells is,

estas moléculas que dizem quem é cada um destes grupos de células,

and what their tasks should be.

e quais devem ser as suas tarefas.

Again, we think that bacteria invented that,

Novamente, pensamos que as bactérias inventaram isso,

and you've just evolved a few more bells and whistles,

e vocês apenas evoluíram com alguns recursos adicionais,

but all of the ideas are in these simple systems that we can study.

mas todas as ideias estão nestes sistemas simples que podemos estudar.

The final thing is, again just to reiterate that there's this practical part,

A última coisa é, novamente, apenas para reiterar que há esta parte prática,

and so we've made these anti-quorum sensing molecules

e então fizemos estas moléculas anti-quorum sensing

that are being developed as new kinds of therapeutics.

que estão a ser desenvolvidas como novos tipos de terapias.

But then, to finish with a plug for all the good and miraculous bacteria

Mas então, para terminar com um elogio a todas as bactérias boas e milagrosas

that live on the Earth,

que vivem na Terra,

we've also made pro-quorum sensing molecules.

também fizemos moléculas pro-quorum sensing.

So, we've targeted those systems to make the molecules work better.

Então, visamos esses sistemas para fazer com que as moléculas funcionem melhor.

Remember you have these 10 times or more bacterial cells

Lembrem-se que vocês têm 10 vezes ou mais células bacterianas

in you or on you, keeping you healthy.

em vocês ou sobre vocês, mantendo-vos saudáveis.

What we're also trying to do is to beef up the conversation

O que também estamos a tentar fazer é intensificar a conversa

of the bacteria that live as mutualists with you,

das bactérias que vivem como mutualistas convosco,

in the hopes of making you more healthy,

na esperança de vos tornar mais saudáveis,

making those conversations better,

tornando essas conversas melhores,

so bacteria can do things that we want them to do

para que as bactérias possam fazer coisas que queremos que façam

better than they would be on their own.

melhor do que fariam sozinhas.

Finally, I wanted to show you

Finalmente, eu queria mostrar-vos

this is my gang at Princeton, New Jersey.

esta é a minha equipa em Princeton, Nova Jérsia.

Everything I told you about was discovered by someone in that picture.

Tudo o que vos disse foi descoberto por alguém nessa foto.

I hope when you learn things,

Espero que quando aprendam coisas,

like about how the natural world works --

como sobre como o mundo natural funciona --

I just want to say that whenever you read something in the newspaper

Eu só quero dizer que sempre que leem algo no jornal

or you get to hear some talk about something ridiculous in the natural world

ou ouvem uma palestra sobre algo ridículo no mundo natural

it was done by a child.

foi feito por uma criança.

Science is done by that demographic.

A ciência é feita por essa demografia.

All of those people are between 20 and 30 years old,

Todas essas pessoas têm entre 20 e 30 anos,

and they are the engine that drives scientific discovery in this country.

e são o motor que impulsiona a descoberta científica neste país.

It's a really lucky demographic to work with.

É uma demografia realmente sortuda para se trabalhar.

I keep getting older and older and they're always the same age,

Eu continuo a envelhecer e eles estão sempre com a mesma idade,

and it's just a crazy delightful job.

e é simplesmente um trabalho louco e delicioso.

I want to thank you for inviting me here.

Quero agradecer por me terem convidado aqui.

It's a big treat for me to get to come to this conference.

É uma grande honra para mim vir a esta conferência.

(Applause)

(Aplausos)

Thanks.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)