Rob Knight: How our microbes make us who we are

410,490 views ・ 2015-02-23

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Orsolya Kiss Lektor: Sándor Nagy
00:13
We humans have always been very concerned about the health of our bodies,
0
13089
3980
Az ember mindig is törődött testi egészségével,
00:17
but we haven't always been that good at figuring out what's important.
1
17069
4216
ám nem mindig becsülte értékén az egyes testrészeit.
00:21
Take the ancient Egyptians, for example:
2
21285
2392
Az ókori egyiptomiak például
00:23
very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,
3
23677
3947
nagyon ügyeltek a másvilágon fontosnak vélt testrészeikre,
00:27
but they left some parts out.
4
27624
2090
ám a többivel nem törődtek.
00:29
This part, for example.
5
29714
2623
Ahogy ezzel sem itt.
00:32
Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,
6
32337
2997
Bár gondosan megőrizték a gyomrot, a tüdőt,
00:35
the liver, and so forth,
7
35334
1165
a májat s a többit,
00:36
they just mushed up the brain, drained it out through the nose,
8
36499
3036
a péppé zúzott agyvelőt kiszedték az orron át,
00:39
and threw it away,
9
39535
1724
majd egyszerűen kidobták.
00:41
which makes sense, really,
10
41259
1341
Volt benne ráció,
00:42
because what does a brain do for us anyway?
11
42600
2009
elvégre mire való az agy?
00:45
But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies
12
45439
3198
És ha volna a testünkben egy alábecsült szerv,
00:48
that weighed just as much as the brain
13
48637
2136
amely az aggyal azonos súlyú,
00:50
and in some ways was just as important to who we are,
14
50773
2926
s ha úgy vesszük, ugyanúgy meghatározója annak, akik vagyunk,
00:53
but we knew so little about and treated with such disregard.
15
53699
3552
s amelyről mégis alig tudunk valamit, s alantas dolognak tartjuk?
00:57
And imagine if, through new scientific advances,
16
57251
2903
És mondjuk, hogy a tudomány csak most jutott el oda,
01:00
we were just beginning to understand
17
60154
1741
hogy kapiskálni kezdjük,
01:01
its importance to how we think of ourselves.
18
61895
2902
milyen fontos ahhoz, hogy azok legyünk, akik vagyunk?
01:04
Wouldn't you want to know more about it?
19
64797
2206
Nem volna jó többet tudni róla?
01:07
Well, it turns out that we do have something just like that:
20
67003
3226
Nos, kiderült, hogy van is egy ilyenünk:
01:10
our gut,
21
70959
1682
a bélrendszerünk,
01:12
or rather, its microbes.
22
72641
2662
illetve, a benne élő mikrobák.
01:15
But it's not just the microbes in our gut that are important.
23
75303
2893
De nemcsak a bélben élő mikrobák fontosak.
01:18
Microbes all over our body
24
78196
1508
A bennünk/rajtunk élők
01:19
turn out to be really critical to a whole range of differences
25
79704
2913
mind kulcsfontosságú elemei
01:22
that make different people who we are.
26
82617
2497
az emberek közti különbségeknek.
01:25
So for example, have you ever noticed
27
85114
2314
Mondok egy példát. Észrevették már,
01:27
how some people get bitten by mosquitos way more often than others?
28
87428
4183
hogy a szúnyogok egyeseket jobban csípnek, mint másokat?
01:31
It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.
29
91611
4579
Kiderült, hogy ennek a kempingi szóbeszédnek igenis van alapja.
01:36
For example, I seldom get bitten by mosquitos,
30
96190
2809
Például engem nemigen bántanak a szúnyogok.
01:38
but my partner Amanda attracts them in droves,
31
98999
2277
A páromra, Amandára, seregestül szállnak.
01:41
and the reason why is that we have different microbes on our skin
32
101276
3063
Azért van ez, mert más mikrobák élnek a bőrünkön,
01:44
that produce different chemicals that the mosquitos detect.
33
104339
3722
más kémiai anyagot termelnek, és a szúnyognak ez nem mindegy.
01:48
Now, microbes are also really important in the field of medicine.
34
108061
3506
A mikrobák nagyon fontosak az orvoslásban is.
01:51
So, for example, what microbes you have in your gut
35
111567
2465
Például a beleinkben élő mikrobák
01:54
determine whether particular painkillers are toxic to your liver.
36
114032
4462
határozzák meg, hogy egy fájdalomcsillapító káros-e a májunkra.
01:58
They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.
37
118494
4245
Rajtuk múlik az is, hogy a szívünk kezelhető-e egy adott gyógyszerrel.
02:02
And, if you're a fruit fly, at least,
38
122739
2687
Muslicák esetében
02:05
your microbes determine who you want to have sex with.
39
125426
3182
a mikrobákon múlik az is, ki kivel párosodna inkább.
02:08
We haven't demonstrated this in humans yet
40
128608
2159
Emberekre ezt még nem bizonyították,
02:10
but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)
41
130767
4296
de talán csak idő kérdése. Ami késik, nem múlik. (Nevetés)
02:15
So microbes are performing a huge range of functions.
42
135063
2623
Tehát a mikrobák sokféle feladatot látnak el.
02:17
They help us digest our food.
43
137686
1766
Segítenek az emésztésben,
02:19
They help educate our immune system.
44
139452
2274
az immunrendszer betanításában,
02:21
They help us resist disease,
45
141726
1950
a betegségek leküzdésében,
02:23
and they may even be affecting our behavior.
46
143676
2508
talán még a viselkedésünket is befolyásolják.
02:26
So what would a map of all these microbial communities look like?
47
146184
3947
Hogy nézne ki vajon a mikrobaközösségek térképe?
02:30
Well, it wouldn't look exactly like this,
48
150131
2276
Nos, nem egészen így,
02:32
but it's a helpful guide for understanding biodiversity.
49
152407
2879
de ez is jó a biológiai sokféleség megértéséhez.
02:35
Different parts of the world have different landscapes of organisms
50
155286
3924
A föld különböző tájain más-másféle lények élnek,
02:39
that are immediately characteristic of one place or another
51
159210
4571
melyek az adott helyre jellemzőek: erre, erre...
02:43
or another.
52
163781
2037
vagy erre.
02:45
With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:
53
165818
3865
A mikrobiológiában is hasonló a helyzet, bár be kell valljam:
02:49
All the microbes essentially look the same under a microscope.
54
169683
3103
a mikroszkóp kb. minden mikrobát egyformának mutat.
02:52
So instead of trying to identify them visually,
55
172786
2529
Ezért nem szemre azonosítjuk őket,
02:55
what we do is we look at their DNA sequences,
56
175315
2486
hanem a DNS-sorrendjüket nézzük.
02:57
and in a project called the Human Microbiome Project,
57
177801
2924
A Humán Mikrobiom Projekt keretében --
03:00
NIH funded this $173 million project
58
180725
3339
a NIH 173 millió dolláros támogatásával --
03:04
where hundreds of researchers came together
59
184064
2409
kutatók százai működnek együtt,
03:06
to map out all the A's, T's, G's, and C's,
60
186473
2779
hogy feltérképezzék az A, T, G, C sorrendeket
03:09
and all of these microbes in the human body.
61
189252
2176
és ezzel az emberi test mikrobáit.
03:11
So when we take them together, they look like this.
62
191428
3361
Ha összerakjuk mindezt, kb. ezt kapjuk.
03:14
It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?
63
194789
3931
Nem könnyű megmondani, melyik hol él, igaz?
03:18
What my lab does is develop computational techniques that allow us
64
198720
3548
A laborunk számítógépes eljárásokat fejleszt ki arra,
03:22
to take all these terabytes of sequence data
65
202268
2611
hogy a sok terabájtnyi szekvenciaadatot
03:24
and turn them into something that's a bit more useful as a map,
66
204879
3013
minél világosabban tudjuk térképként bemutatni.
03:27
and so when we do that with the human microbiome data
67
207892
2753
Ha vesszük pl. az emberi mikrobiom projekt
03:30
from 250 healthy volunteers,
68
210645
2095
250 egészséges önkéntesének adatát,
03:32
it looks like this.
69
212740
2644
ezt az ábrát kapjuk.
03:35
Each point here represents all the complex microbes
70
215384
3180
Egy-egy pont a mikrobák összességét jelzi
03:38
in an entire microbial community.
71
218564
2183
egy teljes mikrobaközösségben.
03:40
See, I told you they basically all look the same.
72
220747
2330
Megmondtam, ugye -- teljesen egyformák!
03:43
So what we're looking at is each point represents one microbial community
73
223077
3889
Tehát mindegyik pont egy mikrobaközösséget jelent
03:46
from one body site of one healthy volunteer.
74
226966
2260
egy egészséges résztvevő egy testrészéről.
03:49
And so you can see that there's different parts of the map in different colors,
75
229226
3796
A térkép különböző részei más-más színűek,
03:53
almost like separate continents.
76
233022
1799
mintha más földrészt jelölnének.
03:54
And what it turns out to be
77
234821
1458
A térképből kiderül,
03:56
is that those, as the different regions of the body,
78
236279
2440
hogy ezek -- a test különböző részei --
03:58
have very different microbes in them.
79
238719
2078
eltérő mikrobákat tartalmaznak.
04:00
So what we have is we have the oral community up there in green.
80
240797
3683
A szájban élő közösség itt fent látható, zöld színben.
04:04
Over on the other side, we have the skin community in blue,
81
244480
2814
A másik oldalon, a kék, a bőrön élő közösség.
04:07
the vaginal community in purple,
82
247294
2287
A hüvelyi közösség lila,
04:09
and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.
83
249581
3701
és középen, legalul, a székleti közösség barna.
04:13
And we've just over the last few years
84
253416
1883
Az utóbbi években rájöttünk,
04:15
found out that the microbes in different parts of the body
85
255299
2799
hogy a test különböző részein élő mikrobák
04:18
are amazingly different from one another.
86
258098
2198
meglepően különböznek egymástól.
04:20
So if I look at just one person's microbes
87
260296
2832
Ha egy egyén mikrobáit összevetjük,
04:23
in the mouth and in the gut,
88
263128
2114
mondjuk a száj- és bélflóráját,
04:25
it turns out that the difference between those two microbial communities
89
265242
3460
kiderül, hogy a két közösség közti különbség
04:28
is enormous.
90
268702
1531
óriási.
04:30
It's bigger than the difference between the microbes in this reef
91
270233
3165
Nagyobb a különbség, mint ezen a korallzátonyon
04:33
and the microbes in this prairie.
92
273398
2733
és ezen a prérin élő mikrobák között.
04:36
So this is incredible when you think about it.
93
276131
2531
Ez igazán megdöbbentő, ha belegondolunk.
04:38
What it means is that a few feet of difference in the human body
94
278662
3366
Félméternyi távolság az emberi testen
04:42
makes more of a difference to your microbial ecology
95
282028
2694
többet számít mikrobaökológiai szempontból,
04:44
than hundreds of miles on Earth.
96
284722
2245
mint mérföldek százai a Föld felszínén.
04:46
And this is not to say that two people look basically the same
97
286967
3020
Ami nem jelenti azt, hogy két egyénnek azonosak
04:49
in the same body habitat, either.
98
289987
1852
a mikrobái a megfelelő testrészen.
04:51
So you probably heard
99
291839
1606
Bizonyára hallották már,
04:53
that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.
100
293445
3008
hogy DNS-ünket nézve kb. mind egyformák vagyunk.
04:56
You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA
101
296453
4089
A bennünk lévő humán DNS 99,99%-ban megegyezik
05:00
to the person sitting next to you.
102
300542
1867
a mellettünk ülő személyével.
05:02
But that's not true of your gut microbes:
103
302409
2242
Ugyanez nem igaz a bélflórára.
05:04
you might only share 10 percent similarity
104
304651
2487
Elképzelhető pl., hogy a mellettünk ülő
05:07
with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.
105
307138
3510
bélflórájának csak 10%-a egyezik meg a miénkkel.
05:10
So that's as different as the bacteria on this prairie
106
310648
2796
Kb. akkora különbség, mint a prérin s az erdőben
05:13
and the bacteria in this forest.
107
313444
2056
található baktériumok között.
05:16
So these different microbes
108
316460
1449
Ez a sokféle mikroba,
05:17
have all these different kinds of functions that I told you about,
109
317909
3167
mint mondtam, más-más feladatot lát el,
05:21
everything from digesting food
110
321076
1696
az emésztéstől kezdve,
05:22
to involvement in different kinds of diseases,
111
322772
2555
a betegségekben játszott szerepen át,
05:25
metabolizing drugs, and so forth.
112
325327
1866
a gyógyszerek metabolizálásáig.
05:27
So how do they do all this stuff?
113
327193
2106
Hogy mi teszi képessé őket erre?
05:29
Well, in part it's because
114
329299
1896
Nos, részben az,
05:31
although there's just three pounds of those microbes in our gut,
115
331195
3330
hogy bár csak másfél kilónyi mikroba él a beleinkben,
05:34
they really outnumber us.
116
334525
1760
létszámfölényben vannak.
05:36
And so how much do they outnumber us?
117
336285
2220
Hogy mekkora ez a fölény?
05:38
Well, it depends on what you think of as our bodies.
118
338505
3112
Nos, ez attól függ, mit értünk a testünk alatt.
05:41
Is it our cells?
119
341617
1485
A sejtjeinket?
05:43
Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,
120
343102
3413
Nos, mindannyiunkban kb. 10 billió emberi sejt van,
05:46
but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.
121
346515
3231
ugyanakkor kb. 100 billió mikrobasejtnek adunk élőhelyet.
05:49
So they outnumber us 10 to one.
122
349746
2774
Így nézve tehát tízszer annyian vannak.
05:52
Now, you might think, well, we're human because of our DNA,
123
352520
3911
De mondhatjuk azt is, hogy a DNS-ünk tesz minket emberré.
05:56
but it turns out that each of us has about 20,000 human genes,
124
356431
3321
Mindegyikünknek kb. 20 000 emberi génje van.
05:59
depending on what you count exactly,
125
359752
1956
attól függően, mit számolunk bele.
06:01
but as many as two million to 20 million microbial genes.
126
361708
4492
Mikrobáinknak azonban akár 2-20 millió génjük is lehet.
06:06
So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered
127
366200
2759
Akárhogy is nézzük, nagy számfölényben vannak
06:08
by our microbial symbionts.
128
368959
2832
mikrobiális szimbiontáink.
06:11
And it turns out that in addition to traces of our human DNA,
129
371791
3227
Kiderült még, hogy nemcsak emberi DNS-ünk nyomát,
06:15
we also leave traces of our microbial DNA
130
375018
2227
de a mikrobiáinkét is magunk után hagyjuk,
06:17
on everything we touch.
131
377245
1780
ha megérintünk valamit.
06:19
We showed in a study a few years ago
132
379025
1792
Néhány éve megmutattuk,
06:20
that you can actually match the palm of someone's hand up
133
380817
2795
hogy a számítógépező tenyerének hozzárendelése
06:23
to the computer mouse that they use routinely
134
383612
2277
a rutinszerűen használt egérhez
06:25
with up to 95 percent accuracy.
135
385889
2297
95%-os pontossággal elvégezhető.
06:28
So this came out in a scientific journal a few years ago,
136
388186
2856
Ezt pár éve közöltük egy tudományos folyóiratban.
06:31
but more importantly, it was featured on "CSI: Miami,"
137
391042
2553
Sőt, a "Miami helyszínelők" is mutatta,
06:33
so you really know it's true.
138
393595
1787
tehát a hír biztosan igaz!
06:35
(Laughter)
139
395382
1595
(Nevetés)
06:36
So where do our microbes come from in the first place?
140
396977
3397
De honnan is származnak a mikrobáink?
06:40
Well if, as I do, you have dogs or kids,
141
400374
2647
Ha tartanak kutyát, vagy van gyermekük,
06:43
you probably have some dark suspicions about that,
142
403021
2363
akkor nyilván van erről némi elképzelésük,
06:45
all of which are true, by the way.
143
405384
1979
és persze nem is tévednek.
06:47
So just like we can match you to your computer equipment
144
407363
2758
Nos, nemcsak a kütyüikkel lehet önöket összekötni
06:50
by the microbes you share,
145
410121
1703
a közös mikrobák alapján,
06:51
we can also match you up to your dog.
146
411824
2208
hanem a kutyájukkal is.
06:54
But it turns out that in adults,
147
414032
2107
Az is kiderült, hogy a felnőtteknél
06:56
microbial communities are relatively stable,
148
416139
2299
aránylag stabilak a mikrobaközösségek
06:58
so even if you live together with someone,
149
418438
2134
Még ha együtt él is két felnőtt,
07:00
you'll maintain your separate microbial identity
150
420572
2398
megőrzik "mikrobiális identitásukat"
07:02
over a period of weeks, months, even years.
151
422970
3014
heteken, hónapokon, vagy akár éveken át is.
07:05
It turns out that our first microbial communities
152
425984
2891
Az első mikrobiális közösségeink
07:08
depend a lot on how we're born.
153
428875
2150
sokban függenek a születés módjától.
07:11
So babies that come out the regular way,
154
431025
2181
Természetes úton világra jött babák
07:13
all of their microbes are basically like the vaginal community,
155
433206
3060
minden mikrobája a hüvelyből származik,
07:16
whereas babies that are delivered by C-section,
156
436266
2365
míg a császármetszéssel születettek
07:18
all of their microbes instead look like skin.
157
438631
2906
mikrobaközössége a bőréhez hasonlít.
07:21
And this might be associated with some of the differences
158
441537
3037
Ez összefüggésben lehet valamelyest
07:24
in health associated with Cesarean birth,
159
444574
2788
a császáros babák egészségi problémáival:
07:27
such as more asthma, more allergies, even more obesity,
160
447362
3216
a gyakoribb asztmával, allergiával és a túlsúllyal.
07:30
all of which have been linked to microbes now,
161
450578
2530
Ezek mind összefüggnek a mikrobákkal.
07:33
and when you think about it, until recently, every surviving mammal
162
453108
3897
Gondoljanak bele: nemrég csak olyan emlősök éltek,
07:37
had been delivered by the birth canal,
163
457005
2556
melyek a hüvelyen át jöttek a világra.
07:39
and so the lack of those protective microbes
164
459561
2276
Az, hogy hiányzanak a védő baktériumok,
07:41
that we've co-evolved with might be really important
165
461837
2450
melyekkel együtt kialakultunk, oka lehet
07:44
for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.
166
464287
4509
sok olyan betegségnek, melynél bizonyított a mikrobiom szerepe.
07:48
When my own daughter was born a couple of years ago
167
468796
2737
Mikor pár éve a kislányom megszületett --
07:51
by emergency C-section,
168
471533
2435
vészhelyzeti császármetszés volt --,
07:53
we took matters into our own hands
169
473968
1841
saját kezünkbe vettük a dolgot:
07:55
and made sure she was coated with those vaginal microbes
170
475809
2680
magunk kentük be őt hüvelyi mikrobákkal,
07:58
that she would have gotten naturally.
171
478489
2040
amelyekben normálisan részesült volna.
08:00
Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect
172
480529
3384
Persze nem lehet biztosan tudni, hogy ez valóban
08:03
on her health specifically, right?
173
483913
2002
befolyásolta-e az egészségét.
08:05
With a sample size of just one child, no matter how much we love her,
174
485915
3681
Ha csak egyetlen gyermeket nézünk, bármennyire szeretjük is,
08:09
you don't really have enough of a sample size
175
489596
2217
túl kicsi a statisztikai mintaméret
08:11
to figure out what happens on average,
176
491813
1946
általános következtetések levonására.
08:13
but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,
177
493759
2897
Nos, a lányunk két éves, de még fülgyulladása sem volt,
08:16
so we're keeping our fingers crossed on that one.
178
496656
2285
és szorítunk neki, hogy ez így maradjon.
08:18
And what's more, we're starting to do clinical trials with more children
179
498941
3457
Újabban több gyermeken végzünk klinikai vizsgálatokat,
08:22
to figure out whether this has a protective effect generally.
180
502398
2922
hogy kiderítsük, van-e az eljárásnak védő hatása.
08:27
So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially,
181
507031
5323
Születésünk módja befolyásolja, milyen mikrobáink vannak induláskor,
08:32
but where do we go after that?
182
512354
1917
de mi történik ezután?
08:34
What I'm showing you again here is this map
183
514271
2270
A térkép alapja, amelyet mutatok,
08:36
of the Human Microbiome Project Data,
184
516541
1998
most is a Humán Mikrobiom Projekt.
08:38
so each point represents a sample from one body site
185
518539
2763
A pontok egy-egy testrészről származó mintát jeleznek
08:41
from one of 250 healthy adults.
186
521302
2540
a 250 egészséges felnőtt alany egyikétől.
08:43
And you've seen children develop physically.
187
523842
2067
Nyilván láttak már növekvő gyermekeket.
08:45
You've seen them develop mentally.
188
525909
2056
Tanúi lehettek mentális fejlődésüknek is.
08:47
Now, for the first time, you're going to see
189
527965
2075
Most pedig először lehetnek tanúi
08:50
one of my colleague's children develop microbially.
190
530040
3358
a mikrobiális fejlődésnek a munkatársam egyik gyerekénél.
08:53
So what we are going to look at
191
533398
1565
Tehát mit fogunk látni?
08:54
is we're going to look at this one baby's stool,
192
534963
2687
Látni fogjuk baba székletét,
08:57
the fecal community, which represents the gut,
193
537650
2449
a fekális mikrobiótát, mely a bélflórát képviseli,
09:00
sampled every week for almost two and a half years.
194
540099
3169
s amelyből hetente vettünk mintát majdnem két és fél éven át.
09:03
And so we're starting on day one.
195
543268
1663
Az első napnál fogjuk kezdeni.
09:04
What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,
196
544931
3918
Látni fogják, amint a kisbabát jelző sárga petty elindul:
09:08
and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,
197
548849
3480
lényegében a hüvelyi mikrobiótától indul el,
09:12
as we would expect from his delivery mode.
198
552329
2026
ahogy a szülési mód alapján várható.
09:14
And what's going to happen over these two and a half years
199
554355
2714
Látni fogják, amint a két és fél év alatt,
09:17
is that he's going to travel all the way down
200
557069
2142
hosszú utat megtéve, lemegy alulra,
09:19
to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom.
201
559211
3814
ami az egészséges felnőttek fekális mikrobiótájának felel meg.
09:23
So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.
202
563025
3348
Elindítom, nézzék meg, hogyan történik mindez.
09:26
What you can see, and remember each step in this is just one week,
203
566913
4036
Figyeljék meg -- ne feledjék, hogy egy lépés egy hetet jelent --
09:30
what you can see is that week to week,
204
570949
1866
figyeljék, ahogy hétről hétre
09:32
the change in the microbial community of the feces of this one child,
205
572815
4683
változik a gyermek székletében a mikrobiális közösség,
09:37
the differences week to week are much greater
206
577498
2551
s hogy a heti változás sokkal nagyobb,
09:40
than the differences between individual healthy adults
207
580049
2531
mint az egyes felnőttek közti különbség
09:42
in the Human Microbiome Project cohort,
208
582580
1950
az adott Humán Mikrobiom csoportban.
09:44
which are those brown dots down at the bottom.
209
584530
2476
Ezek azok a barna pettyek egészen lent.
09:47
And you can see he's starting to approach the adult fecal community.
210
587006
3197
Figyeljék: a kis srác közeledik a felnőttek bélflórájához.
09:50
This is up to about two years.
211
590203
1515
Ez van kb. két éves korig.
09:51
But something amazing is about to happen here.
212
591718
2170
És most jön valami roppant érdekes.
09:53
So he's getting antibiotics for an ear infection.
213
593888
3088
A srác antibiotikumos kezelést kap fülgyulladásra.
09:56
What you can see is this huge change in the community,
214
596976
2554
Nézzék ezt a hatalmas változást a közösségben,
09:59
followed by a relatively rapid recovery.
215
599530
2058
majd a hirtelen helyreállást.
10:01
I'll just rewind that for you.
216
601588
2182
Visszatekerem, jó?
10:05
And what we can see is that just over these few weeks,
217
605340
3589
Amint látják, néhány hét alatt
10:08
we have a much more radical change,
218
608929
1933
gyökeres változás következik be:
10:10
a setback of many months of normal development,
219
610862
2530
több hónapos visszaesés a normálishoz képest,
10:13
followed by a relatively rapid recovery,
220
613392
2252
melyet aránylag gyors helyreállás követ,
10:15
and by the time he reaches day 838,
221
615644
4133
s mire elérjük a 838-ik napot,
10:19
which is the end of this video,
222
619777
1719
amelyen véget ér ez a videó,
10:21
you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,
223
621496
3697
a kisfiú gyakorlatilag elérte a felnőtt fekális közösséget,
10:25
despite that antibiotic intervention.
224
625193
2448
az antibiotikumos kezelés ellenére.
10:27
So this is really interesting because it raises fundamental questions
225
627641
3328
Nos, ez azért érdekes, mert alapvető kérdéseket vet fel:
10:30
about what happens when we intervene at different ages in a child's life.
226
630969
4099
Mi történik, ha más-más életkorban avatkozunk be a folyamatba?
10:35
So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,
227
635068
3611
És ha a korai szakaszt zavarjuk meg, amikor a mikrobiom gyorsan változik?
10:38
actually matter,
228
638679
1300
Számít az egyáltalán?
10:39
or is it like throwing a stone into a stormy sea,
229
639979
2483
Vagy olyan, mintha viharos tengerbe dobnánk követ
10:42
where the ripples will just be lost?
230
642462
1742
s elnyeli a hullám fodrait a tenger?
10:45
Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics
231
645044
4291
Kiderült pl., ha antibiotikummal kezelünk gyerekeket
10:49
in the first six months of life,
232
649335
1650
életük első hat hónapja során,
10:50
they're more likely to become obese later on
233
650985
2785
sokkal nagyobb eséllyel híznak el aztán,
10:53
than if they don't get antibiotics then or only get them later,
234
653770
3127
mintha nem, vagy csak később kaptak volna antibiotikumot.
10:56
and so what we do early on may have profound impacts
235
656897
2946
Tehát a korai gyermekkori kezelés nagy hatással lehet
10:59
on the gut microbial community and on later health
236
659843
3497
a belek mikrobaközösségére, s így az egyén későbbi egészségére.
11:03
that we're only beginning to understand.
237
663340
2326
S mindezt még csak most kezdjük megérteni.
11:05
So this is fascinating, because one day, in addition to the effects
238
665666
4156
Egy nap talán felfedezzük, hogy azon a hatáson kívül, melyet
11:09
that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,
239
669822
2646
az antibiotikumok a rezisztens kórokozókra gyakorolnak,
11:12
which are very important,
240
672468
1696
ami persze nagyon fontos,
11:14
they may also be degrading our gut microbial ecosystems,
241
674164
2903
az antibiotikumok gyengíthetik a bélflóra ökoszisztémáit is.
11:17
and so one day we may come to regard antibiotics with the same horror
242
677067
3272
Egyszer talán éppolyan borzalommal tekintünk az antibiotikumokra,
11:20
that we currently reserve for those metal tools
243
680339
2463
mint ma azokra a kezdetleges fémeszközökre,
11:22
that the Egyptians used to use to mush up the brains
244
682802
2459
melyekkel az egyiptomiak pépesítették az agyvelőt,
11:25
before they drained them out for embalming.
245
685261
2064
hogy lecsapolják a test balzsamozása előtt.
11:27
So I mentioned that microbes have all these important functions,
246
687325
3021
Említettem, hogy a mikrobák sok feladatot látnak el.
11:30
and they've also now, just over the past few years,
247
690346
2649
Az utóbbi pár évben
11:32
been connected to a whole range of different diseases,
248
692995
2833
összefüggésbe hozták őket egy sor megbetegedéssel is,
11:35
including inflammatory bowel disease,
249
695828
2085
köztük a gyulladásos bélbetegségekkel,
11:37
heart disease, colon cancer,
250
697913
1724
szívbetegségekkel, végbélrákkal,
11:39
and even obesity.
251
699637
1830
sőt, az elhízással is.
11:41
Obesity has a really large effect, as it turns out,
252
701467
2646
Tudjuk, hogy az elhízás mindenre kihat.
11:44
and today, we can tell whether you're lean or obese
253
704113
2393
Hogy sovány vagy-e vagy elhízott, ma már
11:46
with 90 percent accuracy
254
706506
1879
90%-os pontossággal
11:48
by looking at the microbes in your gut.
255
708385
2112
megállapítható a bélflórádból.
11:50
Now, although that might sound impressive,
256
710497
2289
Nos, ez gyönyörűen hangzik,
11:52
in some ways it's a little bit problematic as a medical test,
257
712786
3331
de orvosi tesztnek nem valami nagy szám,
11:56
because you can probably tell which of these people is obese
258
716117
2997
mert szerintem el tudják dönteni, melyik hölgy túlsúlyos,
11:59
without knowing anything about their gut microbes,
259
719114
2752
noha szikrányi ismeretük sincs a bélflórájáról.
12:01
but it turns out that even if we sequence their complete genomes
260
721866
3043
Ám az is kiderült, hogy ha feltérképeznénk a génjeiket,
12:04
and had all their human DNA,
261
724909
1657
akkor az emberi DNS-ükből
12:06
we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.
262
726566
4366
csak 60%-os pontossággal tudnánk megmondani, melyikük az elhízott.
12:10
So that's amazing, right?
263
730932
1374
Mit szólnak ehhez?
12:12
What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you
264
732306
3812
Nos, ez azt jelenti, hogy a beleinkben élő másfél kilónyi mikroba
12:16
may be more important for some health conditions
265
736118
2342
fontosabb egyes betegségek kialakulásában,
12:18
than every single gene in your genome.
266
738460
3665
mint a teljes génállományunk összes génje együttvéve.
12:23
And then in mice, we can do a lot more.
267
743555
2237
Az egerek esetében még többet tudunk.
12:25
So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,
268
745792
3645
Az egerek sok kóros állapota kapcsolható a bélflórához.
12:29
including things like multiple sclerosis,
269
749437
2716
Például a szklerózis multiplex,
12:32
depression, autism, and again, obesity.
270
752153
3738
a depresszió, az autizmus és persze az elhízás.
12:35
But how can we tell whether these microbial differences
271
755891
2764
De honnan tudhatjuk, hogy a mikrobiális különbségek,
12:38
that correlate with disease are cause or effect?
272
758655
2763
melyek a betegségekkel korrelálnak, okok-e vagy okozatok?
12:41
Well, one thing we can do is we can raise some mice
273
761418
2647
Például nevelhetünk egereket
12:44
without any microbes of their own in a germ-free bubble.
274
764065
2647
saját mikrobák nélkül, csíramentes buborékban.
12:46
Then we can add in some microbes that we think are important,
275
766712
2953
Aztán beadunk egy adag fontosnak vélt mikrobát,
12:49
and see what happens.
276
769665
2082
s várjuk, mi történik.
12:51
When we take the microbes from an obese mouse
277
771747
2279
Ha mikrobákat veszünk egy elhízott egérből,
12:54
and transplant them into a genetically normal mouse
278
774026
2504
s átültetjük egy genetikailag normális egérbe,
12:56
that's been raised in a bubble with no microbes of its own,
279
776530
2859
melyet saját mikrobák nélkül neveltünk buborékban,
12:59
it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.
280
779389
3353
kövérebb lesz, mintha egy átlagos egértől kapna mikrobákat.
13:04
Why this happens is absolutely amazing, though.
281
784142
2319
Érdekes, de ennek többféle oka is lehet.
13:06
Sometimes what's going on is that the microbes
282
786461
2200
Néha az van, hogy a mikrobák
13:08
are helping them digest food more efficiently from the same diet,
283
788661
3058
segítségével az egerek jobban meg tudják emészteni ugyanazt,
13:11
so they're taking more energy from their food,
284
791719
2204
tehát több energiát nyernek ki belőle.
13:13
but other times, the microbes are actually affecting their behavior.
285
793923
3231
Máskor a mikrobák az egér viselkedését változtatják meg.
13:17
What they're doing is they're eating more than the normal mouse,
286
797154
3040
Ez azt jelenti, hogy többet esznek, mint az átlag egér,
13:20
so they only get fat if we let them eat as much as they want.
287
800194
3170
s csak akkor híznak el, ha kedvük szerint ehetnek.
13:24
So this is really remarkable, right?
288
804614
2686
Elképesztő, nem?
13:27
The implication is that microbes can affect mammalian behavior.
289
807300
4364
Mármint, hogy a mikrobák befolyásolni képesek egy emlős viselkedését.
13:33
So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species,
290
813224
4158
Talán az jár a fejükben, hogy vajon fajok között is működik-e a dolog.
13:37
and it turns out that if you take microbes from an obese person
291
817382
3270
Kiderült, hogy igen. Ha egy elhízott ember mikrobáit
13:40
and transplant them into mice you've raised germ-free,
292
820652
3063
átültetik egy csíramentes buborékban nevelkedett egérbe,
13:43
those mice will also become fatter
293
823715
2090
az egér is jobban meghízik
13:45
than if they received the microbes from a lean person,
294
825805
3041
mintha egy egészséges ember mikrobáiból kapott volna.
13:48
but we can design a microbial community that we inoculate them with
295
828846
3345
De összeállítható olyan mikrobaközösség is, melynek beadása
13:52
that prevents them from gaining this weight.
296
832191
2554
megakadályozza az egerek elhízását.
13:55
We can also do this for malnutrition.
297
835545
2055
Ugyanez az alultápláltságra is igaz.
13:57
So in a project funded by the Gates Foundation,
298
837600
3088
Egy, a Gates Alapítvány által támogatott projektben
14:00
what we're looking at is children in Malawi
299
840688
2183
olyan Malawi-beli gyerekeket vizsgáltunk,
14:02
who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,
300
842871
2658
akik kwashiorkorosak, súlyosan alultápláltak voltak.
14:05
and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them
301
845529
3123
Az egerek, melyekbe kwashiorkoros közösséget ültetünk át,
14:08
lose 30 percent of their body mass
302
848652
2370
testtömegük 30%-át veszítik el
14:11
in just three weeks,
303
851022
1179
röpke három hét alatt.
14:12
but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement
304
852201
3818
Felgyógyulnak azonban, ha mogyoróvaj- alapú táplálékkiegészítőt kapnak,
14:16
that is used for the children in the clinic,
305
856019
2113
olyant, mint a gyerekeket a klinikán.
14:18
and the mice that receive the community
306
858132
1856
Azok az egerek, melyek mikrobáikat
14:19
from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.
307
859988
3247
egy kwashiorkoros gyerek egészséges ikrétől kapják, nem fogynak.
14:24
This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies
308
864035
3941
Ez azért érdekes, mert eszerint talán tesztelhetnénk gyógymódokat úgy,
14:27
by trying them out in a whole bunch of different mice
309
867976
2507
hogy olyan egereken próbáljuk ki őket, melyekbe
14:30
with individual people's gut communities
310
870483
1930
adott személyek bélflóráját ültetjük,
14:32
and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.
311
872413
4599
s így akár személyre szabott kezeléseket is kifejleszthetünk.
14:38
So I think it's really important that everyone has a chance
312
878262
2915
Azt szeretnénk, ha minél többen
14:41
to participate in this discovery.
313
881177
2706
hasznát látnák a felfedezésünknek.
14:43
So, a couple of years ago,
314
883883
1248
Ezért néhány éve
14:45
we started this project called American Gut,
315
885131
2071
elindítottunk az "Amerikai Bél" projektet.
14:47
which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.
316
887202
4204
Akár önök is felkerülhetnek térképünkre!
14:51
This is now the largest crowd-funded science project that we know of --
317
891406
3357
Ez a legnagyobb internetes adakozásra épülő tudományos projekt,
14:54
over 8,000 people have signed up at this point.
318
894763
2888
melyre eddig 8 000 személy iratkozott fel.
14:57
What happens is, they send in their samples,
319
897651
2578
A résztvevők beküldik a székletmintáikat,
15:00
we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them.
320
900229
3785
mi elkészítjük a mikrobáik géntérképét, majd visszaküldjük az eredményt.
15:04
We also release them, de-identified, to scientists, to educators,
321
904014
3691
Az eredményt -- személyi adatok nélkül -- tudósokkal, tanárokkal,
15:07
to interested members of the general public, and so forth,
322
907705
3019
a nagyközönség érdeklődő tagjaival is megosztjuk,
15:10
so anyone can have access to the data.
323
910724
3155
tehát bárki hozzáférhet.
15:13
On the other hand,
324
913879
1171
Mindazonáltal,
15:15
when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,
325
915050
3282
amikor a BioFrontiers Institute-i laborunkban bemutatót tartunk,
15:18
and we explain that we use robots and lasers to look at poop,
326
918332
3560
s elmeséljük, hogy robotokkal és lézerekkel vizsgáljuk a kakit,
15:21
it turns out that not everyone wants to know.
327
921892
3112
látszik, hogy erről nem mindenki szeretne tudni!
15:25
(Laughter)
328
925004
1282
(Nevetés)
15:26
But I'm guessing that many of you do,
329
926286
1921
De úgy sejtem, önök igen.
15:28
and so I brought some kits here if you're interested
330
928207
2659
Ezért aztán magammal hoztam néhány készletet,
15:30
in trying this out for yourself.
331
930866
2730
hogy kipróbálhassa, aki akarja.
15:35
So why might we want to do this?
332
935046
1947
Hogy mire is jó ez az egész?
15:36
Well, it turns out that microbes are not just important
333
936993
2570
Nos, kiderült, hogy a mikrobák nemcsak
15:39
for finding out where we are in terms of our health,
334
939563
2901
egészségi állapotunk felmérésére jók,
15:42
but they can actually cure disease.
335
942464
2408
hanem betegségek kezelésre is alkalmasak.
15:44
This is one of the newest things we've been able to visualize
336
944872
2925
Ez az egyik legfrissebb eredmény, melyet én és
15:47
with colleagues at the University of Minnesota.
337
947797
2739
a University of Minnesota-i munkatársaim bemutathatunk.
15:50
So here's that map of the human microbiome again.
338
950536
2617
Tehát ez itt az emberi mikrobiom térképe.
15:53
What we're looking at now --
339
953153
1457
Adjuk hozzá a térképhez
15:54
I'm going to add in the community of some people with C. diff.
340
954610
3370
a Clostridium difficile baktériumtól szenvedők mikrobaközösségét.
15:57
So, this is a terrible form of diarrhea
341
957980
2279
A C. diff. borzalmas hasmenést okoz.
16:00
where you have to go up to 20 times a day,
342
960259
2345
Akár napi 20 székletürítéssel járhat,
16:02
and these people have failed antibiotic therapy for two years
343
962604
3111
s ezekre a betegekre már két éve nem hatott az antibiotikum,
16:05
before they're eligible for this trial.
344
965715
2299
ami a feltétele a tesztelhetőségnek.
16:08
So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor,
345
968014
4413
Mi lenne, ha átültetnénk egy egészséges donor székletét --
16:12
that star down at the bottom,
346
972427
1857
ez a csillag az, itt lent --
16:14
into these patients.
347
974284
1416
a hasmenésesek belébe?
16:15
Would the good microbes do battle with the bad microbes
348
975700
2609
Harcolnának-e a jó mikrobák a gonoszak ellen,
16:18
and help to restore their health?
349
978309
2079
s segítenék-e a betegek felgyógyulását?
16:20
So let's watch exactly what happens there.
350
980388
2316
Lássuk, mi is történik itt pontosan.
16:22
Four of those patients are about to get a transplant
351
982704
2516
A hasmenésesek közül négy kap átültetést
16:25
from that healthy donor at the bottom,
352
985220
1904
az alul levő egészséges donortól.
16:27
and what you can see is that immediately,
353
987124
1957
Nézzék csak: szinte rögtön
16:29
you have this radical change in the gut community.
354
989081
2405
gyökeres változás látható a bélflórában.
16:31
So one day after you do that transplant,
355
991486
2069
Egy nappal az átültetés után
16:33
all those symptoms clear up,
356
993555
1649
az össze tünet eltűnik,
16:35
the diarrhea vanishes,
357
995204
1555
a hasmenés elmúlik,
16:36
and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,
358
996759
3772
s gyakorlatilag egészségesek megint, bélflórájuk olyan, mint a donoré,
16:40
and they stay there.
359
1000531
2062
és olyan is marad.
16:42
(Applause)
360
1002593
4797
(Taps)
16:49
So we're just at the beginning of this discovery.
361
1009290
2375
És ez még csak a kezdet.
16:51
We're just finding out that microbes have implications
362
1011665
2540
Kiderítettük, hogy a mikrobák hatással vannak
16:54
for all these different kinds of diseases,
363
1014205
2173
sok-sok megbetegedésre,
16:56
ranging from inflammatory bowel disease to obesity,
364
1016378
2468
a gyulladásos bélbetegségektől az elhízásig,
16:58
and perhaps even autism and depression.
365
1018846
3083
sőt, talán az autizmusra és a depresszióra is.
17:01
What we need to do, though,
366
1021929
1338
Jó lenne még ezenfelül
17:03
is we need to develop a kind of microbial GPS,
367
1023267
2258
egyfajta mikrobiális GPS-t kifejleszteni,
17:05
where we don't just know where we are currently
368
1025525
2321
amivel nemcsak azt látnánk, most hol tartunk,
17:07
but also where we want to go and what we need to do
369
1027846
3551
hanem azt is, ahová menni akarunk, s amit tennünk kell,
17:11
in order to get there,
370
1031397
1486
hogy célunkat elérjük.
17:12
and we need to be able to make this simple enough
371
1032883
2345
S olyan egyszerű legyen ez a dolog,
17:15
that even a child can use it. (Laughter)
372
1035228
2601
hogy még egy kisgyerek is tudja használni. (Nevetés)
17:17
Thank you.
373
1037829
2229
Köszönöm figyelmüket!
17:20
(Applause)
374
1040058
3204
(Taps)
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7