Rob Knight: How our microbes make us who we are

راب نایت: چگونه میکروب‌ها ما را آنچه که هستیم، می‌سازند

Translator: soheila Jafari Reviewer: Leila Ataei

We humans have always been very concerned about the health of our bodies,

ما انسانها همواره نگران سلامت‌ بدن‌مان بوده ایم،

but we haven't always been that good at figuring out what's important.

اما هرگز به این اندازه برایمان قابل تشخیص نبود چه چیزی مهم هست.

Take the ancient Egyptians, for example:

برای مثال، مصر باستان را درنظر بگیرید

very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,

که در مورد اجزایی از بدن که پس از مرگ نیاز داشتند بسیار نگران بودند،

but they left some parts out.

اما بخش دیگر را دور می‌ریختند.

This part, for example.

برای مثال، این بخش

Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,

گرچه با دقت شکم و ریه ها،

the liver, and so forth,

کبد و سایر بخش ها را حفاظت می کردند،

they just mushed up the brain, drained it out through the nose,

آما آنها مغز را تا بینی پاک می کردند،

and threw it away,

و بیرون می ریختند،

which makes sense, really,

که منطقی به نظر می رسد، واقعا،

because what does a brain do for us anyway?

زیرا مغز برای ما چکار می کند؟

But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies

اما تصور کنید اگر اندامی نادیده گرفته شده ای در بدن

that weighed just as much as the brain

که وزنی به اندازه وزن مغز دارد

and in some ways was just as important to who we are,

و به عنوان اینکه شما چه کسی هستید، به شکلی مهم بود،

but we knew so little about and treated with such disregard.

اما ما درباره آن خیلی کم می‌دانستیم وبا آن بی توجهی می کردیم.

And imagine if, through new scientific advances,

و تصور کنید اگر، از طریق پیشرفت‌های علمی جدید

we were just beginning to understand

ما تازه در ابتدای شناخت

its importance to how we think of ourselves.

اهمیت این اندام برای آنچه که ما درباره خودمان فکر می کنیم.

Wouldn't you want to know more about it?

آیا نمی‌خواهید درباره این بیشتر بدانید؟

Well, it turns out that we do have something just like that:

خُب، ما چیزی شبیه این داریم:

our gut,

روده‌های ما،

or rather, its microbes.

یا بهتر بگویم، میکروب‌های آن.

But it's not just the microbes in our gut that are important.

اما میکروب‌ها در دستگاه گوارش ما نیستند که مهم اند.

Microbes all over our body

بلکه معلوم شده که میکروب‌ها طیف وسیعی

turn out to be really critical to a whole range of differences

از تفاوت‌های واقعا مهمی را در بدن ما ایجاد می‌کنند

that make different people who we are.

که ما را آنچه که هستیم می‌سازد.

So for example, have you ever noticed

برای مثال، آیا هرگز متوجه شدید

how some people get bitten by mosquitos way more often than others?

که چرا برخی از افراد را پشه‌ها بیشتر از بقیه نیش می‌زنند؟

It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.

به نظر می رسد که حدیث هر شخصی از تجربه‌ی اردو زدن در واقع درسته.

For example, I seldom get bitten by mosquitos,

برای مثال، به ندرت مرا پشه نیش می‌زند،

but my partner Amanda attracts them in droves,

اما همسرم آماندا آنها را گله‌ای جذب می‌کنه،

and the reason why is that we have different microbes on our skin

و دلیل آن بخاطر میکروب‌های متفاوتی است که بر روی پوستمان داریم

that produce different chemicals that the mosquitos detect.

و مواد شیمیایی متفاوتی را تولید می‌کنند که پشه ها تشخیص میدهند.

Now, microbes are also really important in the field of medicine.

خُب، میکروب‌ها در حوزه درمانی بسیار اهمیت دارند.

So, for example, what microbes you have in your gut

خُب، برای مثال، میکروبی که شما در روده‌ه تان دارید

determine whether particular painkillers are toxic to your liver.

تعیین می‌کند که چه مُسکن‌هایی برای کبد شما سمی است.

They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.

همچنین تعیین می‌کند که آیا داروها برای قلب شما موثر است یا خیر.

And, if you're a fruit fly, at least,

حداقل اگر شما مگس میوه باشید،

your microbes determine who you want to have sex with.

میکروب‌ها تعیین می‌کنند که شما می‌خواهید با چه کسی رابطه جنسی داشته باشید.

We haven't demonstrated this in humans yet

ما هنوز این را روی انسان نشان ندادیم

but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)

اما شاید یک وقتی این را بفهمیم.( خنده تماشاگران)

So microbes are performing a huge range of functions.

خُب میکروب‌ها طیف گسترده ای در کارکرد بدن دارند

They help us digest our food.

آنها به ما کمک می‌کند تا غذایمان را هضم کنیم.

They help educate our immune system.

کمک به آموزش سیستم ایمنی بدنی ما می‌کنند

They help us resist disease,

کمک می‌کنند تا در مقابل بیماری مقاوم باشیم،

and they may even be affecting our behavior.

و شاید تاثیر در رفتار ما نیز داشته باشند.

So what would a map of all these microbial communities look like?

خُب نقشه ارتباط این میکروب‌ها چگونه است؟

Well, it wouldn't look exactly like this,

خب دقیقا شبیه این نیست،

but it's a helpful guide for understanding biodiversity.

اما راهنمای خوبی برای درک تنوع بیولوژیکی است.

Different parts of the world have different landscapes of organisms

مناطق مختلف جهان دورنمای ترکیب موجودات زنده متفاوتی دارند

that are immediately characteristic of one place or another

که بلافاصله یک مکان را از

or another.

مکان دیگر و جدا می کنند.

With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:

با میکروب شناسی، تقریبا مشابه این است، اگر چه من باید با شما صادق باشم:

All the microbes essentially look the same under a microscope.

تمامی میکروب‌ها زیر یک میکروسکوپ مثل هم هستند.

So instead of trying to identify them visually,

به جای اینکه بخواهیم آنها را بشکل بصری شناسایی کنیم،

what we do is we look at their DNA sequences,

آنچه که ما انجام می‌دهیم به ترتیب دی ای ان آنها را نگاه می‌کنیم،

and in a project called the Human Microbiome Project,

و در پروژه ای به نام میکروبیوم انسانی،

NIH funded this $173 million project

موسسه ملی بهداشت (NIH) مبلغ ۱۷۳ میلیون دلار سرمایه گذاری کرد

where hundreds of researchers came together

تا صدها محقق کنار هم جمع شده

to map out all the A's, T's, G's, and C's,

تا از الفبای مولکولی دی ان ای بصورت A،T،G،C

and all of these microbes in the human body.

و همه این میکروب‌ها درون بدن انسان‌ نقشه برداری کند.

So when we take them together, they look like this.

هنگمی که ما اینها را کنار هم می‌گذاریم، آنها این شکلی می‌شوند.

It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?

این کمی مشکل‌تراست که به شما بگوید که چه کسی در کجا اکنون زندگی می‌کند، اینطور نیست؟

What my lab does is develop computational techniques that allow us

کاری که ازمایشگاه من می‌کند ایجاد تکنیک‌های محاسباتی است که به ما اجازه می‌دهد

to take all these terabytes of sequence data

تا همه این ترابایت( واحد اندازه گیری) داده‌های پیاپی را

and turn them into something that's a bit more useful as a map,

تبدیل به چیزی کنیم که کمی قابل استفاده تر از یک نقشه شود.

and so when we do that with the human microbiome data

سپس هنگامی ما اینکار را با داده‌های مربوط به میکروب های۲۵۰ نفر

from 250 healthy volunteers,

انسان سالم داوطلب انجام دادیم،

it looks like this.

به این شکل درآمد.

Each point here represents all the complex microbes

هر نقطه در اینجا نماینده تمامی میکروب‌های پیچیده

in an entire microbial community.

در تمامی این جامعه میکروبی می‌باشد.

See, I told you they basically all look the same.

می بینید، به شما گفتم اساس آنها مشابه همدیگربه نظر میرسند.

So what we're looking at is each point represents one microbial community

پس آنچه که ما به آن نگاه می کنیم در هرنقطه نمایندگی یک جامعه میکروبی

from one body site of one healthy volunteer.

از یک بدن یک داوطلب سالم هست.

And so you can see that there's different parts of the map in different colors,

و می‌ توانید ببینید که بخش های مختلف این نقشه رنگ‌های مختلفی دارند،

almost like separate continents.

تقریبا شبیه به قاره‌های جداگانه.

And what it turns out to be

آنچه مشخص شد این بود که

is that those, as the different regions of the body,

در هر منطقه از بدن،

have very different microbes in them.

میکروب‌های مختلفی را داراست.

So what we have is we have the oral community up there in green.

پس آنچه که ما داریم این است که جامعه میکروب‌های دهانی به رنگ سبز در این بالاست.

Over on the other side, we have the skin community in blue,

در سمت دیگر ما جامعه میکروبی پوستی را به رنگ آبی داریم،

the vaginal community in purple,

و جامعه درون مجرای رحم- واژن را بنفش،

and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.

و سپس در سمت چپ پائین میکروب‌های درون شکم را به رنگ قهوه‌ای داریم.

And we've just over the last few years

ما تنها در چند سال گذشته

found out that the microbes in different parts of the body

فهمیدیم که میکروب‌های بخش‌های مختلف بدن

are amazingly different from one another.

بطور شگفت‌اوری با یکدیگر متفاوت هستند.

So if I look at just one person's microbes

پس اگر من تنها به میکروب‌های بدن یک نفر

in the mouth and in the gut,

در دهانش و یا روده هایش نگاه کنم،

it turns out that the difference between those two microbial communities

معلوم می‌شود که تفاوت‌های بین این دو جامعه میکروبی

is enormous.

بسیار بزرگ است.

It's bigger than the difference between the microbes in this reef

این بزرگتر از تفاوت بین میکروب‌ها دراین صخره‌

and the microbes in this prairie.

واین دشت‌ است.

So this is incredible when you think about it.

خُب هنگامی که به این فکر می‌کنید باورنکردنی‌ست.

What it means is that a few feet of difference in the human body

این بدان معناست که چند سانتیمتر تفاوت در بدن انسان

makes more of a difference to your microbial ecology

تفاوت میکروبی بیشتری در اکولوژی میکروبی دارد

than hundreds of miles on Earth.

تا صدها کیلومتر آنطرف‌تر بر روی زمین.

And this is not to say that two people look basically the same

حتی این نمی‌گوید که دو نفر اساسا

in the same body habitat, either.

زیستگاه میکروبی یکسانی در بدن دارند.

So you probably heard

شاید احتمالا شنیده باشید

that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.

که ما از لحاظ دی ان ای با هم بسیار مشابه هستیم.

You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA

شما ۹۹/۹۹ درصد دی ان ای مشابه

to the person sitting next to you.

با فردی که کنار شما نشسته دارید.

But that's not true of your gut microbes:

اما در مورد میکروب‌های درون روده شما این درست نیست:

you might only share 10 percent similarity

شاید تنها ۱۰ درصد مشابهت

with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.

با فردی که کنار شما نشسته میکروب مشترک در روده‌هایتان داشته باشید.

So that's as different as the bacteria on this prairie

بنابراین تفاوت زیاد باکتری‌ها در مناطق چمن‌زار

and the bacteria in this forest.

با مناطق جنگلی وجود دارد.

So these different microbes

این تفاوت میکروبی

have all these different kinds of functions that I told you about,

همه این نوع تفاوت در عملکردی که درموردشان به شما گفتم را دارا هستند،

everything from digesting food

برای هضم هر نوع غذا

to involvement in different kinds of diseases,

تا بیماری‌های مختلف،

metabolizing drugs, and so forth.

سوخت و ساز دارویی بدن، و غیره.

So how do they do all this stuff?

خب آنها چگونه همه این کارها را می‌کنند؟

Well, in part it's because

خُب، بخشی بخاطر اینکه

although there's just three pounds of those microbes in our gut,

گرچه روده‌های ما ۱/۵ کیلوگرم وزن دارند،

they really outnumber us.

اما آنها واقعا بر ما توفیق دارند.

And so how much do they outnumber us?

چقدر بر ما توفیق دارند؟

Well, it depends on what you think of as our bodies.

خُب، این بسته به این است که چگونه بدن را تعریف کنیید.

Is it our cells?

آیا بدن ما سلول‌های ما هستند؟

Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,

هر یک از ما از ۱۰ تریلیون سلول انسانی تشکیل شدیم،

but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.

اما پناه‌گاه ۱۰۰ تریلیون میکروب سلول هستیم.

So they outnumber us 10 to one.

آنها به نسبت ۱ به ده بر ما توفیق دارند.

Now, you might think, well, we're human because of our DNA,

حالا، شاید فکر کنید، خُب، ما به خاطر دی ان ای مان انسان هستیم،

but it turns out that each of us has about 20,000 human genes,

اما معلوم شده که هریک از ما حدود ۲۰٫۰۰۰ ژن داریم،

depending on what you count exactly,

که بستگی به این دارد که شما چه چیزی را دقیقا می‌شمارید،

but as many as two million to 20 million microbial genes.

اما خیلی بیشتر از دو تا ۲۰ میلیون ژن میکروبی داریم.

So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered

پس، از هر راهی که به آن نگاه کنیم، بطور گسترده ای تعداد ما کمتر از آنهاست و آنها بر ما

by our microbial symbionts.

توسط همزیستهای میکروبی توفیق دارند.

And it turns out that in addition to traces of our human DNA,

و معلوم شد که علاوه برآثار دی ان ای انسانی ما

we also leave traces of our microbial DNA

آثار دی ان ای میکروب‌ها بر هر چیزی که ما

on everything we touch.

لمس می کنیم دیده می‌شود.

We showed in a study a few years ago

چند سال پیش در یک مطالعه نشان دادیم

that you can actually match the palm of someone's hand up

که در واقع شما می‌توانید کف دست

to the computer mouse that they use routinely

افراد را بر روی ماوسی که بطور مرتب از آن استفاده می کنید

with up to 95 percent accuracy.

با دقت ۹۵ درصد مطابقت دهید.

So this came out in a scientific journal a few years ago,

خُب این در یک گزارش علمی چند سال پیش منتشر شد،

but more importantly, it was featured on "CSI: Miami,"

اما مهمتر آنکه، این در سریال تلویزیونی CSI: Miami آمد

so you really know it's true.

خُب حالا شما می‌دانید که این واقعا درسته.

(Laughter)

( خنده تماشاگران)

So where do our microbes come from in the first place?

خُب اولین میکروب‌های ما از کجا می‌ایند؟

Well if, as I do, you have dogs or kids,

خُب، اگر شما هم مثل من سگ یا بچه داشته باشید،

you probably have some dark suspicions about that,

احتمالا کمی در مورد اینها سوء ظن تاریکی دارید،

all of which are true, by the way.

اتفاقا، همه اینها درست هستند.

So just like we can match you to your computer equipment

خُب درست مثل اینکه ما می‌توانیم تجهیزات کامپیوتر شما را

by the microbes you share,

با میکروب‌هایی که شما به اشتراک می‌گذارید مطابقت دهیم،

we can also match you up to your dog.

همچنین می‌توانیم شما را با سگ‌تان مطابقت دهیم.

But it turns out that in adults,

اما معلوم شده که در بزرگسالان،

microbial communities are relatively stable,

جامعه میکروبی تقریبا پایدار هستند،

so even if you live together with someone,

بنابراین حتی اگر شما با یک نفر با هم زندگی کنید،

you'll maintain your separate microbial identity

شما در هویت میکروبی خودتان

over a period of weeks, months, even years.

طی هفته ها، ماه ها و حتی سال‌ها باقی می‌مانید.

It turns out that our first microbial communities

مشخص شد اولین جامعه میکروبی شما

depend a lot on how we're born.

بستگی به اینکه ما چگونه بدنیا آمدیم دارد.

So babies that come out the regular way,

پس نوزادانی که به روش طبیعی به دنیا می‌ایند،

all of their microbes are basically like the vaginal community,

تمامی میکروب‌هایشان اساسا شبیه جامعه میکروب های واژن (مادر) هستند،

whereas babies that are delivered by C-section,

بر خلاف کودکانی مه به روش سزارین به دنیا می ایند،

all of their microbes instead look like skin.

تمامی میکروب‌های دورنی آنها مانند میکروب‌های پوستی هستند.

And this might be associated with some of the differences

و شاید مرتبط با برخی تفاوت‌ها

in health associated with Cesarean birth,

با سلامت نوزادانی که با سزارین به دنیا آمدند داشته باشد،

such as more asthma, more allergies, even more obesity,

مانند آسم بیشتر، آلرژی بیشتر، حتی چاقی مفرط بیشتر

all of which have been linked to microbes now,

که همه اینها مرتبط با میکروب‌ها هستند،

and when you think about it, until recently, every surviving mammal

و هنگامی درباره این فکر می‌کنید، تا همین اواخر هر پستاندار زنده ای

had been delivered by the birth canal,

از طریق مجرای طبیعی به دنیا می آمدند،

and so the lack of those protective microbes

و عدم وجود میکروب‌های محافظت کننده

that we've co-evolved with might be really important

که با ما تکامل یافته اند ممکن است که واقعا

for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.

برای بسیاری از شرایط مختلف که ما میدانیم درگیر با میکروبیوم هستند مهم باشند.

When my own daughter was born a couple of years ago

هنگامی دختر خودم چند سال پیش

by emergency C-section,

در شرایط اضطراری با سزارین به دنیا آمد،

we took matters into our own hands

ما با دست خودمان پوششی از میکروب‌های

and made sure she was coated with those vaginal microbes

واژن ( مادرش) روی پوست او دادیم

that she would have gotten naturally.

که او بطور طبیعی می بایستی می‌گرفت.

Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect

این بسیار مشکل است که بگویم ایا این

on her health specifically, right?

بطور خاص تاثیر بر سلامت او دارد یا نه، درسته؟

With a sample size of just one child, no matter how much we love her,

با یک اندازه کوچک برای یک کودک، مهم نیست که چقدر او را دوست داشته باشید،

you don't really have enough of a sample size

شما واقعا اطلاعات کافی در اختیار نداری

to figure out what happens on average,

که بفهمی که در بزرگ سالی اوچه اتفاقی می افتد،

but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,

اما برای یک کودک دوساله، او هرگزعفونت گوش نداشته،

so we're keeping our fingers crossed on that one.

ما امیدواریم که این ادامه یابد.

And what's more, we're starting to do clinical trials with more children

بیشتر آنکه، ما شروع به آزمایشات بالینی بر روی کودکان بیشتری انجام دادن

to figure out whether this has a protective effect generally.

تا بفهمیم که آیا این در کل تاثیر حفاظتی دارد یا نه.

So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially,

پس چگونگی به دنیا ما دارای اثر فوق العاده ای از اینکه میکروب‌های اولیه ما چه هستند دارد،

but where do we go after that?

اما بعد از چگونه ادامه خواهیم داد؟

What I'm showing you again here is this map

آنچه می‌خواهم به شما نشان دهم یک نقشه دیگر است

of the Human Microbiome Project Data,

از داده‌های پروژه میکروب‌های انسانی‌ است،

so each point represents a sample from one body site

هر نقطه مُعرف یک نمونه از درون بدن

from one of 250 healthy adults.

۲۵۰ نفر بزرگسال سالم هست.

And you've seen children develop physically.

و شما رشد و نمو کودکان را بطور فیزیکی دیده‌اید.

You've seen them develop mentally.

شما رشد فکر آنها را نیز دیده‌اید.

Now, for the first time, you're going to see

برای اولین بار، ما قصد داریم

one of my colleague's children develop microbially.

رشد میکروبی فرزند یکی از همکارانم ببینیم.

So what we are going to look at

خُب آنچه که می‌خواهیم نشان تان دهم

is we're going to look at this one baby's stool,

که جامعه میکروبی مدفوعی یک نوزاد

the fecal community, which represents the gut,

sampled every week for almost two and a half years.

برای مدت دو سال و نیم هر هفته نمونه برداری کنیم.

And so we're starting on day one.

ما از روز اول تولد شروع می کنیم.

What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,

آنچه که اتفاق خواهد افتاد این است که این نوزاد از نقطه زرد رنگ شروع خواهد کرد،

and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,

و شما می‌توانید ببینید که او از جامعه میکروبی داخل واژن شروع می‌کند،

as we would expect from his delivery mode.

ما انتظار داریم در شرایط تولد او آنها را از ( واژن مادر) دریافت کند.

And what's going to happen over these two and a half years

آنچه که در این دو سال و نیم صورت خواهد گرفت

is that he's going to travel all the way down

این است که او در تمامی این مسیر حرکت می‌کند

to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom.

و به جامعه میکروبی مدفوع بزرگسالان داوطلب سالم را دراین پایین برسد.

So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.

خُب من میخواهم این را شروع کنم بگذارید ببینیم چه اتفاقی می‌افتد.

What you can see, and remember each step in this is just one week,

چیزی را که می‌بینید، به خاطر داشته باشید که هر نقطه فقط یک هفته هست،

what you can see is that week to week,

چیزی را که می بینید هفته به هفته هست،

the change in the microbial community of the feces of this one child,

و تغییر در جامعه میکروبی از مدفوع یک کودک است،

the differences week to week are much greater

تفاوت هفته به هفته در کودک خیلی بزرگتر است

than the differences between individual healthy adults

تا یک فرد بزرگسال سالم

in the Human Microbiome Project cohort,

در پروژه گروهی میکروب‌های انسانی،

which are those brown dots down at the bottom.

که نقطه های قهوه‌ای رنگ در پائین هستند.

And you can see he's starting to approach the adult fecal community.

می‌توانید ببینید او شروع به رسیدن به جامعه بزرگسالان کرده است.

This is up to about two years.

این تا دوسالگی انجام خواهد شد.

But something amazing is about to happen here.

اما چیز شگفت‌آوری اینجا اتفاق می‌افتد.

So he's getting antibiotics for an ear infection.

او برای عفونت گوشی در اینجا انتی‌بیوتیک می خورد.

What you can see is this huge change in the community,

چیزی که می بینید تغییر بسیار بزرگی در جامعه میکروبی است،

followed by a relatively rapid recovery.

که با به دلیل بهبود سریع بوجود آمده.

I'll just rewind that for you.

من این را به عقب بر می‌گردانم.

And what we can see is that just over these few weeks,

چیزی که می‌توانیم این است که تنها در این چند هفته،

we have a much more radical change,

ما تغییرات اساسی زیادی داشتیم

a setback of many months of normal development,

و رکورد رشد طبیعی را شکسته است،

followed by a relatively rapid recovery,

که به دنبال بهبود نسبتا سریع بدست آمده،

and by the time he reaches day 838,

و در زمانی که او ۸۳۸ روز را تمام می‌کند،

which is the end of this video,

که آخر ویديو هست.

you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,

می‌توانید ببینید که او اساسا به جامعه میکروبی مدفوع بزرگسالان می رسد،

despite that antibiotic intervention.

علی رغم مداخله آنتی بیوتیک.

So this is really interesting because it raises fundamental questions

خُب این خیلی شگفت‌اور هست چونکه پرسش‌های اساسی را درباره اینکه

about what happens when we intervene at different ages in a child's life.

چه اتفاقی می افتد هنگامی که ما در سنین مختلف کودک مداخله( آنتی‌بیوتیکی) می کنیم.

So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,

خُب آیا آنچه که ما در ابتدا انجام دادیم، که میکروبیوم به سرعت در حال تغییر هستند،

actually matter,

موضوع مهمی هستند،

or is it like throwing a stone into a stormy sea,

یا اینکه مثل پرتاب یک سنگ به دریای طوفانی می‌ماند،

where the ripples will just be lost?

که در میان امواج گم می شود؟

Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics

بسیار خوب، بطور شگفت‌اوری، معلوم شد که اگر به کودکان‌تان آنتی بیوتیک در

in the first six months of life,

شش ماه اول زندگی بدهید،

they're more likely to become obese later on

آنها احتمال بیشتری دارد که بعدا دچار چاقی بیش از حد شوند

than if they don't get antibiotics then or only get them later,

تا اگر به آنها آنتی بیوتیک داده نشود یا پس از آن داده شود،

and so what we do early on may have profound impacts

پس آنچه ما در ابتدا انجام می‌دهیم ممکن است اثرات بسیار عمیقی

on the gut microbial community and on later health

روی جامعه میکروب‌های روده‌ای و سپس روی سلامتی فرد داشته باشد

that we're only beginning to understand.

که ما در ابتدای فهم آن هستیم.

So this is fascinating, because one day, in addition to the effects

این جالبه که علاوه بر اثراتی

that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,

که آنتی بیوتیک‌ها بر باکترهای مقاوم به آنتی بیوتیک دارند،

which are very important,

که بسیار مهم هم هستند،

they may also be degrading our gut microbial ecosystems,

همچنین ممکن است که آنتی بیوتیک‌ها اکوسیستم میکروبی روده ما تیز تجریه کنند،

and so one day we may come to regard antibiotics with the same horror

و پس شاید یک روز به آنتی بیوتیک‌ها‌ را با همان وحشت نگاه کنیم

that we currently reserve for those metal tools

که در حال حاضر به ابزار های فلزی

that the Egyptians used to use to mush up the brains

که مصریان برای بیرون آوردن مغز

before they drained them out for embalming.

قبل از دور ریختن آن استفاده می کردند برای مومیایی نگاه کنیم.

So I mentioned that microbes have all these important functions,

گفتم که میکروب ها تمامی این عملکردهای مهم را دارا هستند،

and they've also now, just over the past few years,

تنها در چند سال گذشته، آنها همچنین

been connected to a whole range of different diseases,

با طیف گسترده‌ای از بیماریها مرتبط شده اند،

including inflammatory bowel disease,

از جمله بیماری التهابی روده،

heart disease, colon cancer,

بیماری‌های قلبی، سرطان روده،

and even obesity.

و حتی بیماری چاقی.

Obesity has a really large effect, as it turns out,

همانطور که مشخص هست بیماری چاقی مفرط اثر بزرگی بر زندگی ما دارد،

and today, we can tell whether you're lean or obese

و امروز، ما می‌توانیم با دفت ۹۰ درصد

with 90 percent accuracy

با دیدن میکروب‌های روده تان

by looking at the microbes in your gut.

به شما بگویم که شما چاق هستید یا لاغر.

Now, although that might sound impressive,

گرچه ممکن است این خبر خیره کننده باشد،

in some ways it's a little bit problematic as a medical test,

یکجورهایی به عنوان یک آزمون پزشکی کمی مشکل ساز هستند،

because you can probably tell which of these people is obese

زیرا شما می‌توانید بگوید که کدام یک از این افراد چاق هستند

without knowing anything about their gut microbes,

بدون اینکه میکروب‌های روده‌های آنها را ببینید،

but it turns out that even if we sequence their complete genomes

اما معلوم شده که اگر ما حتی تمامی ترتیب ژنومی

and had all their human DNA,

و تمامی در ای ان انسانی او را داشته باشیم،

we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.

تنها با دقت ۶۰ درصد می‌توانیم پیش بینی کنیم کدامیک چاق است.

So that's amazing, right?

شگفت‌اور نیست؟

What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you

بدین معنا که ۱/۵ کیلوگرم میکروب که با خودتان می کشید

may be more important for some health conditions

شاید برای سلامتی شما خیلی مهمتر از

than every single gene in your genome.

هر یک از ژنهای ژنوم شما باشد.

And then in mice, we can do a lot more.

و ما با موش می‌توانیم کارهای بیشتری را انجام دهیم.

So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,

خُب در موش ارتباطی بین میکروب‌ها و تمامی شرایط( فیزیکی و روانی) وجود دارد،

including things like multiple sclerosis,

از جمله چیزهایی مانند اسکلروز چندگانه،

depression, autism, and again, obesity.

افسردگی، اوتیسم، و دوباره، چاقی مفرط.

But how can we tell whether these microbial differences

اما چگونه می‌توانیم بگویم که این میکروب‌ها

that correlate with disease are cause or effect?

با عامل بیماری در ارتباط و یا اثر دارند؟

Well, one thing we can do is we can raise some mice

خُب، یک چیزی که ما می‌توانیم بکنیم این است که برخی از موش ها را بدون هیچ

without any microbes of their own in a germ-free bubble.

میکروبی از خودشان در حباب بدون جرم بزرگ می‌کنیم.

Then we can add in some microbes that we think are important,

سپس می‌توانیم یک میکروب که فکر می‌کنیم که مهم هست را اضافه کنیم،

and see what happens.

می‌بینیم که چه اتفاقی می افتد.

When we take the microbes from an obese mouse

هنگامی که ما میکروب از موش های چاق می‌گیریم

and transplant them into a genetically normal mouse

و به موش‌هایی که ز لحاظ ژنی نرمال هستند منتقل می‌کنیم

that's been raised in a bubble with no microbes of its own,

که در جباب های بدون میکروب رشد کرده اند،

it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.

موش چاق تر از موشی که از موش معمولی میکروب گرفته می‌شود.

Why this happens is absolutely amazing, though.

چرا این اتفاق می افتد، واقعا عجیب و شگفت اور است.

Sometimes what's going on is that the microbes

گاهی اتفاقی که می‌افتد این است که این میکروب

are helping them digest food more efficiently from the same diet,

به هضم غدای بیشتر از همان برنامه غذایی کمک می کند،

so they're taking more energy from their food,

بنابراین آنها انرژی بیشتری از غذای خودشان می‌گیرند.

but other times, the microbes are actually affecting their behavior.

اما گاهی میکروب ها تاثیر در رفتار آنها می‌گذارند.

What they're doing is they're eating more than the normal mouse,

کاری که آنها می‌کنند خوردن بیشتر از معمول است،

so they only get fat if we let them eat as much as they want.

پس آنها چاق می‌شوند اگر بگذاریم به اندازه ای که می‌خواهند بخورند.

So this is really remarkable, right?

خب، این واقعا باورنکردنی است، درسته؟

The implication is that microbes can affect mammalian behavior.

مفهوم آن این است که میکروب‌ها می‌توانند بر رفتار پستانداران تاثیر بگذارند.

So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species,

خب شاید شما بخواهید بدانید که ایا می‌توانیم اینکار را برای همه گونه‌ها استفاده کنیم،

and it turns out that if you take microbes from an obese person

و معلوم شد اگر میکروب‌ها را یک فرد چاق

and transplant them into mice you've raised germ-free,

به موش که در فضای بدون جرم بزرگ شده انتقال دهیم،

those mice will also become fatter

موش چاق‌تر می‌شود

than if they received the microbes from a lean person,

سپس اگر از یک موش لاغر دریافت کنند،

but we can design a microbial community that we inoculate them with

اما می توانیم یک جامعه میکروبی طراحی کنیم تا به آنها منتقل می‌کنیم

that prevents them from gaining this weight.

که مانع افزایش وزن‌شان شود.

We can also do this for malnutrition.

ما همچنین این کار را می‌توانیم برای سوء تغذیه نیز انجام دهیم.

So in a project funded by the Gates Foundation,

بر ای پروژه‌ای که بنیاد گیتس آن را تامین مالی آن را می‌کند،

what we're looking at is children in Malawi

آنچه که ما به دنبالش هستیم کودکانی در مالاوی هستند

who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,

که دچار سوء تغذیه شدیدی هستند،

and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them

و موش‌هایی که میکروب های کواشیورکور (سوء تغذیه بسیار شدید)به آنها منتقل شده اند

lose 30 percent of their body mass

و۳۰ درصد از وزن شان را تنها طی

in just three weeks,

سه هفته از دست دادند،

but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement

اما ما می‌توانیم سلامت شان را با استفاده از مقداری مواد غدایی کمکی کره بادام‌ زمینی برگردانیم

that is used for the children in the clinic,

که برای کودکان در کلینیک‌ها استفاده می‌شود،

and the mice that receive the community

و موش هایی خوب شدند که این جامعه میکروبی را از قل سالمی دریافت کردند

from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.

که در دوقلوهای همسان یکی از آنها مبتلا به کواشیورکور بود .

This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies

این حقیقتا شگفت‌اور است زیرا نشان دهنده این است که می‌توانیم

by trying them out in a whole bunch of different mice

با قرار دادن این موش‌ها با موش‌های متفاوت دیگر

with individual people's gut communities

دارای جوامع میکروبی افراد متفاوت، آنها را درمان آزمایشی کنیم

and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.

و شاید درمان مناسبی برای همه سطوح از بالا تا پائین همه افراد باشد.

So I think it's really important that everyone has a chance

خُب فکر می کنیم که خیلی مهم است که هر فردی شانس این را دارد

to participate in this discovery.

که این کشف را امتحان کند.

So, a couple of years ago,

خب، چند سال پیش،

we started this project called American Gut,

ما این پروژه را به نام روده آمریکایی شروع کردیم،

which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.

که به شما اجازه میداد که ادعا کنید که دارای جایگاهی ر این نقشه میکروبی هستید.

This is now the largest crowd-funded science project that we know of --

اکنون این بزرگترین بودجه جمعیتی پروژه های علمی که ما میداریم--

over 8,000 people have signed up at this point.

بیش از ۸٫۰۰۰ نفر برای این موضوع ثبت نام کرده‌اند.

What happens is, they send in their samples,

بدین شکل که آنها نمونه خودشان را می فرستند،

we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them.

ما دی ای ان میکروب های آنها را مرتب می‌کنیم و سپس نتیجه را به آنها بر می گردانیم.

We also release them, de-identified, to scientists, to educators,

همچنین به هویت میکروبی آنها برای دانشمندان و سیستم های آموزشی می فرستیم،

to interested members of the general public, and so forth,

برای افراد علاقمند و برای عموم و غیره،

so anyone can have access to the data.

خب هر کسی می تواند دسترسی به این داده ها داشته باشد.

On the other hand,

از طرف دیگر،

when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,

هنگامی که ما گشتی به مردم در آزمایشگاهمان در موسسه بیو فرانتیرز می‌دهیم،

and we explain that we use robots and lasers to look at poop,

توصیح می‌دهیم که ما از رباط و لیزر برای دیدن مدفوع استفاده می‌کنیم،

it turns out that not everyone wants to know.

چونکه کسی نمی خواهد اینکار را بکند.

(Laughter)

( خنده تماشاگران)

But I'm guessing that many of you do,

اما حدس می‌زنم خیلی از شما بخواهید،

and so I brought some kits here if you're interested

و پس من چند کیت آزمایشگاهی اوردم اگر علاقمند هستید

in trying this out for yourself.

این را برای خودتان انجام دهید.

So why might we want to do this?

پس چرا ما بخواهیم اینکار را بکنیم؟

Well, it turns out that microbes are not just important

خب، میکروب‌ها خیلی مهم نیستند

for finding out where we are in terms of our health,

که بفهمیم وضغیت سلامتی ما چیست،

but they can actually cure disease.

بلکه در واقع آنها می‌توانند بیماری ها را درمان کنند.

This is one of the newest things we've been able to visualize

این یکی از جدیدترین چیزهایی است که ما می‌توانیم تجسم کنیم

with colleagues at the University of Minnesota.

با همکارنمان در دانشکاه مینه سوتا.

So here's that map of the human microbiome again.

در اینجا دوباره نقشه میکروب انسانی را داریم.

What we're looking at now --

چیزی که الان به آن نگاه می‌کنیم--

I'm going to add in the community of some people with C. diff.

می‌خواهم جامعه میکروبی فرادی که دچار بیماری انتروکولیت به آن اضافه کنم.

So, this is a terrible form of diarrhea

بنابراین، این یک شکل وحشتناک از اسهال است

where you have to go up to 20 times a day,

که فرد باید تا روی ۲۰ بار به دستشویی رود،

and these people have failed antibiotic therapy for two years

و آنتی بیوتیک بر روی این افراد طی دوسال گذشته

before they're eligible for this trial.

قبل از اینکه برای این آزمایش واجد شرایط شوند، عمل نکرده است.

So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor,

چه اتفاقی می‌افتد اگر ما مدفوع یک فرد سالم

that star down at the bottom,

که در نقشه بصورت ستاره در پائین نشان داده شده‌اند،

into these patients.

به مدفوع این بیماران پیوند بزنیم؟

Would the good microbes do battle with the bad microbes

آیا میکروب خوب علیه میکروب بد می‌جنگد

and help to restore their health?

و کمک به سلامت این افراد می‌کند؟

So let's watch exactly what happens there.

پس بگذارید دقیقا ببینیم که چه اتفاقی در اینجا می‌فتد.

Four of those patients are about to get a transplant

۴ نفر از بیمارانی که پیوند مدفوع

from that healthy donor at the bottom,

از یک فرد سالم در این پائین می‌گیرند،

and what you can see is that immediately,

آنچه که می‌بینید بلافاصله

you have this radical change in the gut community.

این تغییر ناگهانی را در آنها می‌بینید.

So one day after you do that transplant,

پس یک روز پس از این پیوند،

all those symptoms clear up,

تمامی علايم بیماری از بین رفته‌اند،

the diarrhea vanishes,

اسهال از بین می‌رود،

and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,

و آنها اساسا دوباره سالم هستند، و به جامعه میکروبی مدفوع دهنده می‌پیوندند،

and they stay there.

و در آن باقی می‌مانند.

(Applause)

( تشویق تماشاگران)

So we're just at the beginning of this discovery.

خُب ما در ابتدای این کشف هستیم.

We're just finding out that microbes have implications

ما تازه فهمیدیم که میکروب‌ها

for all these different kinds of diseases,

برای تمامی این بیماریهای پیآمدهایی دارند،

ranging from inflammatory bowel disease to obesity,

اعم از التهابی روده‌ای تا چاقی مفرط،

and perhaps even autism and depression.

و شاید حتی اوتیسم و افسردگی.

What we need to do, though,

کاری که ما باید بکینم،

is we need to develop a kind of microbial GPS,

این است که باید یک سیستم موقعیت یاب جهانی برای میکروب‌ها تهیه کنیم،

where we don't just know where we are currently

چون ما الان نمی‌دانیم که در حال حاضر در کجا قرار داریم

but also where we want to go and what we need to do

همچنین چه چیزی می‌خواهیم و چه چیزی را نیاز داریم بدانیم

in order to get there,

برای رسیدن به این،

and we need to be able to make this simple enough

برای رسیدن به این ما باید بتوانیم این را به قدر کافی ساده کنیم

that even a child can use it. (Laughter)

که حتی یک کودک هم بتواند از آن استفاده کند. (خنده تماشاگران)

Thank you.

سپاسگزارم.

(Applause)

( تشویق تماشاگران)