Jonathan Eisen: Meet your microbes

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

Translator: Marieta Avramova Reviewer: Darina Stoyanova

I'm going to start with a little story.

Ще започна с една кратка история.

So, I grew up in this neighborhood. When I was 15 years old,

Израстнах в този квартал. Когато бях на 15 години,

I went from being what I think was a strapping young athlete,

се промених - от мускулест млад атлет,

over four months, slowly wasting away until

за четири месеца, бавно отслабвах

I was basically a famine victim

докато не станах жертва на глада

with an unquenchable thirst.

с неутолима жажда.

I had basically digested away my body.

Всъщност, аз бях смлял собственото си тяло.

And this all came to a head when I was on a backpacking trip,

И всичко това се изостри когато бях на поход ,

my first one ever actually, on Old Rag Mountain

всъщност беше първия ми поход, до планина Олд Раг

in West Virginia, and was putting my face into puddles

в Западна Вирджиния, и си пъхах лицето в локви вода

of water and drinking like a dog.

и лочех като куче.

That night, I was taken into the emergency room

Онази нощ бях откаран в спешното отделение

and diagnosed as a type 1 diabetic in full-blown ketoacidosis.

и ми беше поставена диагноза: диабет тип 1 с остра кетоацидоза.

And I recovered, thanks to the miracles of modern medicine,

Възстанових се, благодарение на чудесата на модерната медицина,

insulin and other things, and gained all my weight back and more.

инсулина и други неща, и си върнах всичките килограми и още.

And something festered inside me after this happened.

Нещо ме измъчваше отвътре след като това се случи.

What I thought about was, what caused the diabetes?

Това, за което си мислех беше - какво причини диабета?

You see, diabetes is an autoimmune disease

Виждате ли, диабетът е автоимунно заболяване,

where your body fights itself, and at the time people thought

при което тялото се бори само със себе си и по онова време хората си мислеха,

that somehow maybe exposure to a pathogen

че по някакъв начин може би излагането на патоген

had triggered my immune system to fight the pathogen

е накарало имунната ми система да се бори с патогена

and then kill the cells that make insulin.

и след това да убие клетките, които произвеждат инсулин.

And this is what I thought for a long period of time,

И това е което си мислех дълго време,

and that's in fact what medicine and people have focused on quite a bit,

и всъщност медицината и хората са се съсредоточили доста точно върху това,

the microbes that do bad things.

че микробите правят лоши неща.

And that's where I need my assistant here now.

Точно сега ми трябва моята асистентка.

You may recognize her.

Може би я разпознавате.

So, I went yesterday, I apologize, I skipped a few of the talks,

И така, вчера отидох, извинявам се, пропуснах няколко от лекциите

and I went over to the National Academy of Sciences building,

и отидох в сградата на Националната академия на науките

and they sell toys, giant microbes.

където продават играчки - гигантски микроби.

And here we go!

И почваме!

So you have caught flesh-eating disease if you caught that one.

Така вие сте хванали проказа ако сте хванали това.

I gotta get back out my baseball ability here.

Сега трябва да си възвърна уменията по бейзбол.

(Laughter)

(Смях)

So, unfortunately or not surprisingly, most of the microbes

Така, за съжаление или неизненадващо, повечето от микробите,

they sell at the National Academy building are pathogens.

които са продавани в сградата на Националната академия са патогени.

Everybody focuses on the things that kill us,

Всеки се фокусира върху нещата, които ни убиват,

and that's what I was focusing on.

и върху това се съсредоточих и аз.

And it turns out that we are covered in a cloud of microbes,

Оказва се, че сме обгърнати от облак от микроби,

and those microbes actually do us good much of the time,

и че за по-голямата част от времето тези микроби всъщност ни правят добро,

rather than killing us.

а не ни убиват.

And so, we've known about this for some period of time.

И така, ние знаем за това от известно време.

People have used microscopes to look at the microbes that cover us,

Хората са използвали микроскопи, за да наблюдават микробите, които ни покриват,

I know you're not paying attention to me, but ...

знам, че не ми обръщате внимание, но...

(Laughter)

(Смях)

The microbes that cover us.

Микробите, които ни покриват.

And if you look at them in the microscope,

Ако ги гледате с микроскоп,

you can see that we actually have 10 times as many cells

можете да видите, че всъщност върху нас има 10 пъти повече микробни клетки

of microbes on us as we have human cells.

отколкото човешки клетки.

There's more mass in the microbes than the mass of our brain.

Масата на микробите е по-голяма от масата на мозъка.

We are literally a teeming ecosystem of microorganisms.

Ние буквално сме изобилна екосистема от микроорганизми.

And unfortunately, if you want to learn about the microorganisms,

И за нещастие, ако искате да научите за микроорганизмите,

just looking at them in a microscope is not sufficient.

само да ги наблюдавате с микроскоп не е достатъчно.

And so we just heard about the DNA sequencing.

Тъкмо слушахме за секвенирането на ДНК.

It turns out that one of the best ways to look at microbes

Оказва се, че един от най-добрите начини да наблюдаваме микроби

and to understand them is to look at their DNA.

и да ги разберем, е да наблюдаваме тяхната ДНК.

And that's what I've been doing for 20 years,

Аз правех това от 20 години:

using DNA sequencing, collecting samples from various places,

използвам ДНК секвениране, събирам образци от различни места,

including the human body, reading the DNA sequence

включително човешкото тяло, разчитам ДНК веригата

and then using that DNA sequencing to tell us about

и после използвам това ДНК секвениране за да разкаже

the microbes that are in a particular place.

за микробите, които са на определено място.

And what's amazing, when you use this technology,

И това, което е удивително, когато ползвате тази технология,

for example, looking at humans, we're not just covered

примерно, гледайки хората, е че ние не сме просто обгърнати

in a sea of microbes.

от море от микроби.

There are thousands upon thousands of different kinds of microbes on us.

Има хиляди различни видове микроби по нас.

We have millions of genes of microbes in our human

Ние имаме милиони гени на микроби в нашия човешки

microbiome covering us.

микробиом, който ни покрива.

And so this microbial diversity differs between people,

Това микробно разнообразие е различно при различните хора

and what people have been thinking about in the last 10,

и това, което хората са мислели през последните 10,

maybe 15 years is, maybe these microbes,

може би 15 години е, че може би тези микроби,

this microbial cloud in and on us,

този микробен облак в и върху нас,

and the variation between us, may be responsible

и различията между нас, може би са отговорни

for some of the health and illness differences between us.

за някои от здравните и болестните разлики между нас.

And that comes back to the diabetes story I was telling you.

И това ме връща към историята за диабета, която ви разказвах.

It turns out that people now think that one of the triggers

Оказва се, че хората сега си мислят, че едно от нещата, които отключват

for type 1 diabetes is not fighting a pathogen,

диабет тип 1 не е борбата с патоген,

but is in fact trying to -- miscommunicating with the microbes

а всъщност е опитът да -- недоразумение с микробите,

that live in and on you.

които живеят в и върху вас.

And somehow maybe the microbial community that's

И по някакъв начин вероятно популацията от микроби, която е била

in and on me got off, and then this triggered some sort

в и върху мен е изчезнала, и това е предизвикало някакъв вид

of immune response and led to me killing the cells

имунна реакция, която е накарала организма ми да убие клетките,

that make insulin in my body.

които произвеждат инсулин в тялото ми.

And so what I want to tell you about for a few minutes is,

Това, което искам да ви разкажа за няколко минути е,

what people have learned using DNA sequencing techniques

какво хората са научили използвайки техники от ДНК секвенирането,

in particular, to study the microbial cloud

по-специално, за да изучават микробния облак,

that lives in and on us.

който живее в и върху нас.

And I want to tell you a story about a personal project.

Искам да ви разкажа история за личен проект.

My first personal experience with studying the microbes

Моят първи личен опит с изучаване на микробите

on the human body actually came from a talk that I gave,

по човешкото тяло всъщност произлезе от лекция, която проведох

right around the corner from here at Georgetown.

на една пресечка от тук в университета Джорджтаун.

I gave a talk, and a family friend who happened to be

Проведох лекция, а семеен приятел, който по някаква случайност беше

the Dean of Georgetown Medical School was at the talk,

декана на медицинското училище на Джорджтаун беше на лекцията

and came up to me afterwards saying, they were doing

и дойде при мен след това, казвайки, че те правят

a study of ileal transplants in people.

проучване на илеални транспланти при хората.

And they wanted to look at the microbes after the transplants.

И те искаха да наблюдават микробите след трансплантациите.

And so I started a collaboration with this person,

И така аз започнах съвместна работа с тези хора,

Michael Zasloff and Thomas Fishbein, to look at the microbes

Майкъл Заслоф и Томас Фишбайн, за да наблюдаваме микробите,

that colonized these ilea after they were transplanted into a recipient.

които колонизират тези илеуми след като са трансплантирани в получателя.

And I can tell you all the details about the microbial study

Мога да ви кажа за всички детайли на проучването за микробите,

that we did there, but the reason I want to tell you this story

което направихме там, но причината, поради която искам да ви разкажа тази история

is something really striking that they did at the beginning

е нещо наистина удивително, което те направиха в началото

of this project.

на този проект.

They take the donor ileum, which is filled with microbes from a donor

Те взимат илеума на донора, който е пълен с микроби от донора

and they have a recipient who might have a problem

и имат получател, който може да има проблем

with their microbial community, say Crohn's disease,

с микробната си популация, например болест на Крон,

and they sterilized the donor ileum.

и те стерилизират илеума на донора.

Cleaned out all the microbes, and then put it in the recipient.

Премахнаха всички микроби и го сложиха в получателя.

They did this because this was common practice

Те направиха това, защото беше обичайна практика

in medicine, even though it was obvious

в медицината, въпреки че беше очевидно,

that this was not a good idea.

че това не беше добра идея.

And fortunately, in the course of this project,

За щастие, при протичането на този проект,

the transplant surgeons and the other people

хирурзите и другите хора

decided, forget common practice. We have to switch.

решиха да забравим за обичайната практика. Трябваше промяна.

So they actually switched to leaving some of the microbial

Така те всъщност направиха промяна, като оставиха част от микробната популация

community in the ileum. They leave the microbes with the donor,

в илеума. Те оставят микробите с донора

and theoretically that might help the people who are

и теоритично това може да помогне на хората, които

receiving this ileal transplant.

получават този илеален трансплант.

And so, people -- this is a study that I did now.

И така, хора -- това е проучване, което правих сега.

In the last few years there's been a great expansion

В последните няколко години има голямо разрастване

in using DNA technology to study the microbes in and on people.

в използването на ДНК технологии за изучаването на микробите в и върху хората.

There's something called the Human Microbiome Project

Съществува нещо наречено Човешки микробиомен проект,

that's going on in the United States,

който се извършва в Съединените щати

and MetaHIT going on in Europe, and a lot of other projects.

и MetaHIT - в Европа, както и много други проекти.

And when people have done a variety of studies,

И когато хората са направили редица различни проучвания,

they have learned things such as, when a baby is

те са научили неща като например - когато се ражда бебе,

born, during vaginal delivery you get colonized by the

по време на естествено раждане сте колонизирани от

microbes from your mother.

микроби от майката.

There are risk factors associated with cesarean sections,

Има рискови фактори свързани с цезаровите сечения,

some of those risk factors may be due to mis-colonization

някои от тези рискови фактори може да е поради грешно колонизиране

when you carve a baby out of its mother

когато бебето се изрязва от майката,

rather than being delivered through the birth canal.

а не се ражда през родовия канал.

And a variety of other studies have shown that the

Редица други изследвания показват, че

microbial community that lives in and on us

микробната популация, която живее в и върху нас

helps in development of the immune system,

помага при развитието на имунната система,

helps in fighting off pathogens, helps in our metabolism,

помага при борбата с патогени, помага с нашия метаболизъм

and determining our metabolic rate, probably

и определя нашето метаболитно ниво, вероятно

determines our odor, and may even shape our behavior

определя нашата естествена миризма и дори може да оформи нашето поведение

in a variety of ways.

по много начини.

And so, these studies have documented or suggested

И така, тези изследвания са доказали или предложили

out of a variety of important functions for the microbial community,

редица важни функции на микробната популация,

this cloud, the non-pathogens that live in and on us.

този облак, непатогените, които живеят в и върху нас.

And one area that I think is very interesting,

Една област, която аз смятам за много интересна,

which many of you may have now that we've thrown

която много от вас имат сега след като хвърлихме

microbes into the crowd, is something that I would call "germophobia."

микробите на тълпата, е нещо, което аз бих нарекъл "микробиофобия."

So people are really into cleanliness, right?

Хората наистина харесват чистотата, нали?

We have antibiotics in our kitchen counters,

Имаме антибиотици в кухненските шкафчета,

people are washing every part of them all of the time,

хората мият всяка част от тялото си през цялото време,

we pump antibiotics into our food, into our communities,

ние пълним антибиотици в храната си, в общностите си,

we take antibiotics excessively.

приемаме антибиотици прекалено често.

And killing pathogens is a good thing if you're sick,

Убиването на патогени е добро нещо ако сте болни,

but we should understand that when we pump chemicals

но трябва да разберем, че когато препълваме света ни

and antibiotics into our world, that we're also killing

с химикали и антибиотици, ние също така убиваме

the cloud of microbes that live in and on us.

облака от микроби, който живее в и върху нас.

And excessive use of antibiotics, in particular in children,

Прекалената употреба на антибиотици, особено при деца,

has been shown to be associated with, again, risk factors

отново е свързана с рискови фактори

for obesity, for autoimmune diseases, for a variety

за затлъстяване, за автоимунни заболявания, за множество проблеми,

of problems that are probably due to disruption

които вероятно се случват заради разпадане

of the microbial community.

на микробната популация.

So the microbial community can go wrong

И така, популацията на микробите може да бъде разрушена

whether we want it to or not,

независимо дали искаме или не

or we can kill it with antibiotics,

или ние можем да я убием с антибиотици,

but what can we do to restore it?

но какво можем да направим за да я възвърнем?

I'm sure many people here have heard about probiotics.

Сигурен съм, че много хора тук са чували за пробиотиците.

Probiotics are one thing that you can try and do to restore

Пробиотиците са нещо, което можете да пробвате, за да възстановите

the microbial community that is in and on you.

микробната популация, която е в и върху вас.

And they definitely have been shown to be effective in some cases.

Те определено са доказали, че са ефективни в някои случаи.

There's a project going on at UC Davis where people are using

Има проект в Калифорнийски университет - Дейвис, където хората използват

probiotics to try and treat, prevent,

пробиотици за да се опитат да лекуват, да предотвратят

necrotizing enterocolitis in premature infants.

некротизиращия ентероколит в недоносените новородени.

Premature infants have real problems with their microbial community.

Недоносените бебета имат истински проблеми с тяхната микробна популация.

And it may be that probiotics can help prevent

И може да се окаже, че пробиотиците могат да помогнат за предотвратяването

the development of this horrible necrotizing enterocolitis

на развитието на този ужасен некротизиращ ентероколит

in these premature infants.

при тези недоносени бебета.

But probiotics are sort of a very, very simple solution.

Но пробиотиците са много, много просто решение.

Most of the pills that you can take or the yogurts that you can eat

Повечето от хапчетата, които приемате или киселите млека, които ядете

have one or two species in them, maybe five species in them,

имат един или два организмови вида в тях, може би пет вида в тях,

and the human community is thousands upon thousands of species.

а човешката общност има хиляди видове.

So what can we do to restore our microbial community

И така, какво можем да направим за да възстановим нашата микробна популация

when we have thousands and thousands of species on us?

когато имаме хиляди организмови видове върху нас?

Well, one thing that animals seem to do is,

Е, нещото, което животните изглежда, че правят е

they eat poo -- coprophagia.

те ядат изпражнения -- копрофагия.

And it turns out that many veterinarians,

И се оказва, че много ветеринарни лекари,

old school veterinarians in particular,

по-специално старомодните ветеринари,

have been doing something called "poo tea,"

правят нещо, наречено "чай от изпражнения"

not booty, but poo tea, to treat colic and other

за да лекуват колики и други

ailments in horses and cows and things like that,

болести на конете и кравите и други подобни неща,

where you make tea from the poo from a healthy

при което правите чай от изпражненията на здрав

individual animal and you feed it to a sick animal.

животнински индивид и го давате на болно животно.

Although, unless you have a fistulated cow with a big hole in its side,

Въпреки че, освен ако имате фистулирана крава с голям отвор от едната страна,

and you can put your hand into its rumen,

и можете да поставите ръката си в нейния търбух,

it's hard to imagine that the delivery of microbes

е трудно да си представим, че доставката на микроби

directly into the mouth and through the entire

директно в устата и през целия

top of the digestive tract is the best delivery system,

горен храносмилателен тракт, е най-добрата система за доставка,

so you may have heard in people they are now doing

така че може да сте чували, че сега правят

fecal transplants, where rather than delivering

фекални транспланти на хората, при които вместо да доставят

a couple of probiotic microbes through the mouth,

няколко пробиотични микроба през устата,

they are delivering a community of probiotics,

те доставят пробиотична популация,

a community of microbes from a healthy donor,

микробна популация от здрав донор,

through the other end.

през другия край.

And this has turned out to be very effective in fighting

И това се оказа много ефективно в борбата с

certain intransigent infectious diseases

някои непримирими инфекциозни болести

like Clostridium difficile infections that can stay

като инфекциите Clostridium difficile, които да могат да остават

with people for years and years and years.

с хората за години и години и години.

Transplants of the feces, of the microbes from the feces,

Транспланти на изпражнения, на микроби от изпражнения,

from a healthy donor has actually been shown to cure

от здрав донор действително са доказали, че могат да излекуват

systemic C. dif infections in some people.

системни C. dif инфекции при някои хора.

Now what these transplants, these fecal transplants, or

Сега това, което тези транспланти, тези фекални транспланти, или

the poo tea suggest to me, and many other people

чая от изпражнения ми подсказват, а и на много други хора

have come up with this same idea, is that

им е хрумнала същата идея, е, че

the microbial community in and on us, it's an organ.

микробната популация в и върху нас, тя е орган.

We should view it as a functioning organ, part of ourselves.

Ние трябва да я разглеждаме като функциониращ орган, част от самите нас.

We should treat it carefully and with respect,

Ние трябва да се отнасяме към нея внимателно и с уважение

and we do not want to mess with it, say by C-sections

и не искаме да я забъркваме, примерно чрез цезарови сечения,

or by antibiotics or excessive cleanliness,

или с антибиотици, или прекалена чистоплътност,

without some real good justification.

без някаква наистина добра причина.

And what the DNA sequencing technologies are allowing people to do now

И това, което технологиите на ДНК секвенирането позволяват на хората да правят сега,

is do detailed studies of, say, 100 patients who have Crohn's disease

е да правят детайлни проучвания върху, да речем, 100 пациенти с болестта на Крон

and 100 people who don't have Crohn's disease.

и 100 човека, които нямат болестта на Крон.

Or 100 people who took antibiotics when they were little,

Или 100 човека, които са пили антибиотици, когато са били малки

and 100 people who did not take antibiotics.

и 100 човека, които не са приемали антибиотици.

And we can now start to compare the community of microbes

И сега ние можем да почнем да сравняваме популацията от микроби

and their genes and see if there are differences.

и техните гени и да видим дали има различия.

And eventually we may be able to understand if they're not

И рано или късно ние може би ще успеем да разберем дали

just correlative differences, but causative.

те не са само относителни разлики, а са причинни.

Studies in model systems like mouse and other animals

Изследвания в моделни системи като мишки и други животни

are also helping do this, but people are now using

също ни помагат да правим това, но хората сега използват

these technologies because they've gotten very cheap,

тези технологии, защото са станали много евтини,

to study the microbes in and on a variety of people.

за изучаването на микробите в и върху редица хора.

So, in wrapping up, what I want to tell you about is,

Така, за завършек, това, което искам да ви кажа е,

I didn't tell you a part of the story of coming down with diabetes.

че не ви разказах част от историята за откриването на моя диабет.

It turns out that my father was an M.D.,

Оказва се, че баща ми беше лекар,

actually studied hormones. I told him many times

който всъщност изучаваше хормоните. Казах му много пъти,

that I was tired, thirsty, not feeling very good.

че съм изморен, жаден, че не се чувствах добре.

And he shrugged it off, I think he either thought

Той не ми обърна внимание, сигурно или си е мислел, че

I was just complaining a lot, or it was the typical

просто се оплаквам много, или е било типичното лекарско мнение:

M.D. "nothing can be wrong with my children."

"Всичко е наред с децата ми."

We even went to the International Society of Endocrinology

Ние дори отидохме на срещата на Международното дружество по ендокринология

meeting as family in Quebec.

като семейство в Квебек.

And I was getting up every five minutes to pee,

И аз ставах през всеки пет минути да пикая,

and drinking everybody's water at the table,

и изпивах водата на всички на масата

and I think they all thought I was a druggie.

и мисля, че те всички ме смятаха за наркоман.

(Laughter)

(Смях)

But the reason I'm telling you this is that

Но причината да ви кажа това е, че

the medical community, my father as an example,

медицинската общност, моя баща като пример,

sometimes doesn't see what's right in front of their eyes.

понякога не вижда това, което е точно пред очите им.

The microbial cloud, it is right in front of us.

Този микробен облак - той е точно пред нас.

We can't see it most of the time. It's invisible.

Ние не можем да го видим през по-голямата част от времето. Той е невидим.

They're microbes. They're tiny.

Те са микроби. Те са мънички.

But we can see them through their DNA,

Но ние можем да ги видим чрез тяхната ДНК,

we can see them through the effects that they have on people.

можем да ги видим чрез ефекта, който имат върху хората.

And what we need now

И това, от което се нуждаем сега,

is to start thinking about this microbial community in the context

е да започнем да мислим за тази микробна популация в контекста

of everything in human medicine.

на всичко в човешката медицина.

It doesn't mean that it affects every part of us,

Това не значи, че тя въздейства на всяка част от нас,

but it might.

но може да започне.

What we need is a full field guide to the microbes

Това, от което се нуждаем, е пълен справочник за микробите,

that live in and on people, so that we can understand

които живеят в и върху хората, за да можем да разберем

what they're doing to our lives.

какво правят те в нашия живот.

We are them. They are us.

Ние сме тях. Те са нас.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Аплодисменти)