How we study the microbes living in your gut | Dan Knights

Translator: Zahra Wijaya Reviewer: Sarmoko Sarmoko

If I asked you to name a microbe that's living in your gut,

Jika saya meminta Anda untuk menyebutkan satu mikroba yang hidup di usus Anda,

many of you would probably say E. coli.

mayoritas dari Anda mungkin akan mengatakan, E. coli.

A lot of people say this. It's the best-known of the gut microbes.

Banyak orang mengatakan E. coli adalah mikroba usus terkenal.

But it turns out that E. coli is outnumbered in your gut

Tetapi ternyata E. coli kalah jumlah dalam usus Anda

about a thousand to one

sekitar seribu banding satu

by other species, many of which you probably haven't heard of.

oleh spesies lain, banyak yang mungkin Anda belum tahu

These are Bacteroides; Prevotella is another example.

yaitu Bacteroides; juga Prevotella adalah contoh lainnya.

Those are the two that dominate the modern human gut.

Dua mikroba itu mendominasi usus manusia modern.

There are about a hundred trillion microbes living inside you.

Ada sekitar seratus triliun mikroba yang hidup di dalam usus Anda.

Kami sebut ini sebagai mikrobiom,

We call this your microbiome,

so it's like a little world living inside you --

ini seperti dunia kecil yang hidup dalam diri kita --

actually more like a universe.

sebenarnya lebih seperti alam semesta.

A hundred trillion means if you took a blade of grass

Seratus triliun berarti jika Anda mengambil sehelai rumput,

and planted it for every microbe living in your gut,

dan menanamnya untuk setiap mikroba yang hidup dalam usus Anda,

that could fill a million football fields.

itu dapat mengisi sejuta lapangan sepakbola.

So it's incredibly complex.

Jadi ini sangat rumit.

But interestingly,

Tetapi yang menarik adalah,

as our bodies have been adapting to life in modern society,

saat tubuh kita beradaptasi pada kehidupan dalam masyarakat modern,

we're losing some of our normal microbes,

kita kehilangan beberapa mikroba normal kita,

and at the same time,

dan pada waktu yang bersamaan,

there are quite a few diseases related to the gut

ada beberapa penyakit yang terkait dengan usus

that are skyrocketing in developed nations all around the world.

yang meningkat di negara-negara maju di seluruh dunia.

And many of you probably know someone who suffers from obesity,

Dan mungkin Anda mungkin mengenal seseorang yang menderita obesitas,

diabetes, Crohn's disease or ulcerative colitis,

diabetes, penyakit Chron's atau kolitis usus,

allergies and asthma.

alergi, dan asma.

Every one of these diseases

Semua penyakit ini,

and many others related to metabolism and autoimmunity

dan penyakit lain yang terkait dengan metabolisme dan autoimunitas

are linked to a loss of healthy diversity in the gut.

terkait dengan kehilangan dari keragaman mikroba yang sehat di usus.

My lab got our first indication of this

Lab saya mendapat petunjuk pertama ini

when actually we were studying non-human primates.

saat kami mempelajari primata monyet.

We wanted to find out what happens to a monkey's microbiome

Kami ingin mengetahui apa yang terjadi pada mikrobiom monyet

when they move from the jungle to a zoo.

saat mereka pindah dari hutan ke kebun binatang.

Apakah mikroba mereka berubah? Apakah mereka mendapat mikroba baru?

Does their microbiome change? Do they pick up new bugs?

Do they lose some? Does it get better or worse?

Atau justru ada yang hilang? Tambah baik atau buruk?

We tracked two different species in the jungle,

Kami melacak dua spesies berbeda di hutan,

one in Vietnam, one in Costa Rica,

satu di Vietnam, satunya di Costa Rica,

and then we sequenced the DNA from their stool.

lalu kami mengurutkan DNA dari tinjanya.

This is how we study the microbiome in my research lab.

Inilah bagaimana kami mempelajari mikroba dalam lab saya.

And what we found in the DNA is that in the wild,

Dan apa yang kita temukan dalam DNA-nya, saat mereka di hutan,

these two species had totally different sets of microbes.

dua spesies ini mempunyai mikroba yang sangat berbeda.

It was like a fingerprint for the species.

Ini seperti sidik jari untuk spesiesnya.

But in the zoo, they had lost most of that diversity

Tapi dalam kebun binatang, mereka kehilangan keragaman mikroba itu

and had acquired some other set of microbes.

dan mendapat beberapa mikroba baru.

So this was very curious.

Kami sangat penasaran.

We've got these two different microbiomes.

Ada dua kelompok mikroba berbeda.

In the wild, picture a lush tropical rainforest

Di hutan, bayangkan sebuah hutan tropis yang lebat

living the guts of these monkeys.

yang hidup di usus monyet ini.

That's the kind of diversity that we're talking about.

Keragaman macam itulah yang sedang kita bicarakan.

Then in the zoo, they've lost diversity.

Sementara yang di kebun binatang, keragamannya hilang.

Picture a rainforest that's been burned to the ground

Bayangkan hutan yang telah terbakar

and taken over by a few invasive species.

dan dikuasai oleh beberapa spesies invasif.

That's more like the microbiome in a captive primate.

Itu seperti mikrobiom dalam monyet di kebun binatang.

Now, in the meantime,

Sementara itu,

many of the animals in the zoo are not doing so well.

mayoritas hewan di kebun binatang tidak begitu sehat.

They have issues with obesity,

Mereka mempunyai masalah obesitas,

wasting,

kekurangan tenaga,

gastroenteritis, diarrhea, bloating,

radang usus lambung, diare, kembung,

and some of them were barely holding onto their lives.

dan beberapa dari mereka hampir kehilangan nyawanya.

Now, of course, we were very interested to find out

Jadi tentu saja kami sangat tertarik untuk mencari tahu

what are these so-called invasive species that are taking over in the zoo.

spesies invasif macam apa yang sedang mengambil alih di kebun binatang.

So we went back to the DNA, and what the DNA told us

Kami kembali ke DNA, dan dari DNA kami peroleh informasi

is that every monkey in the zoo

bahwa setiap monyet di kebun binatang

had become dominated by Bacteroides and Prevotella,

telah dikuasai oleh Bacteroida dan Prevotella,

the same microbes that we all have in our guts as modern humans.

mikroba yang sama kita miliki di usus kita sebagai manusia modern.

We wanted to find a way to visualize this,

Kami ingin mencari cara untuk menggambarkan ini,

and we used some tools from multivariate ecology

dan kami menggunakan metode ekologi multi variabel

to put all of the microbiomes we were studying onto an axis.

untuk meletakkan semua mikrobiom yang kami pelajari pada satu sumbu.

And what you're seeing here is a distance plot

Dan yang Anda lihat di sini adalah grafik jarak

where every point is a different animal's microbiome.

di mana setiap titik adalah mikrobiom pada hewan berbeda.

So every point represents a whole zoo of microbes.

Jadi setiap titik mewakili satu kebun binatang mikroba.

And the microbiomes that have a lot of microbes in common

Dan mikrobiom yang memiliki banyak kesamaan mikroba

are close to each other.

berdekatan satu sama lain.

The ones that are very different are farther apart.

Mikroba yang sangat berbeda terpisah jauh.

So this is showing you

Jadi ini menunjukkan pada Anda

that the two groups of wild monkeys are over on the left.

bahwa dua kelompok dari monyet liar di sisi kiri.

The top left are these highly endangered monkeys

Yang di kiri atas adalah monyet yang terancam punah

called the red-shanked douc in Vietnam.

bernama red-shanked douc di Vietnam.

And at the bottom left are monkeys from Costa Rica.

Dan di kiri bawah adalah monyet dari Costa Rica.

So you can see that they have totally different microbiomes in the wild.

Jadi Anda lihat bahwa mereka mempunyai mikrobiom yang berbeda di hutan.

And then the same two species of monkey in the zoo are converging,

Lalu dua spesies monyet yang sama bertemu di kebun binatang

so their microbiomes change

jadi mikrobiom mereka berubah

and they become much more similar to each other,

dan mereka menjadi lebih mirip satu sama lain

even though these are zoos on different continents,

meskipun kebun binatang ini berada di benua yang berbeda

different geographical regions, and they're eating different diets.

wilayah geografis yang berbeda, dan juga makanan yang berbeda.

Now, we did study some other species of primate.

Sekarang, kami juga mempelajari spesies primata lainnya.

What species of primate do you think is even more divergent

Spesies primata apa yang menurut Anda lebih berbeda

from the wild primates than the captive primates?

primata yang liar daripada primata di kebun binatang?

Modern humans.

Manusia modern.

These are humans living in developing nations.

Ini adalah manusia yang hidup di negara berkembang.

So they were more different from the wild primates

Jadi mereka lebih berbeda dari primata liar

than those in the zoo.

daripada yang di kebun binatang.

And the final group that we studied, all the way on the right,

Dan kelompok terakhir yang kami pelajari di sisi kanan

is people living in the USA.

adalah orang yang hidup di AS.

And when I saw this figure,

Dan saat saya melihat gambar ini,

the hairs raised up on the back of my neck,

saya merinding,

because one way to think about it is, "Oh, that's interesting,

karena salah satu cara melihatnya adalah, "Ini menarik sekali,

captive monkeys are sort of on their way to becoming like Americans."

monyet di kebun binatang mulai menjadi seperti orang Amerika."

(Laughter)

(Tertawa)

But the other way to think about it

Tetapi cara lain untuk melihatnya adalah

is that Americans are like super-captive monkeys.

bahwa orang Amerika seperti monyet di kebun binatang.

And I was actually looking at this figure on my computer screen

Dan saya sebenarnya melihat gambar ini pada layar komputer saya

when I got the news that four of the red-shanked doucs

saat saya mendapat kabar bahwa empat monyet dari Vietnam

had died in the zoo of gut-related issues.

telah meninggal di kebun binatang akibat masalah usus.

So for some of these animals,

Jadi untuk beberapa hewan ini,

having the right microbes living inside them

mempunyai mikroba yang tepat yang hidup di ususnya

may be a matter of survival.

mungkin menjadi soal bertahan hidup.

Now this brings us to the human part of the story.

Sekarang, kita cerita pada bagian manusia.

Obviously, the microbiomes in the USA

Secara jelas, mikrobiom pada orang Amerika

aren't causing premature death as frequently as in the zoo,

tidak menyebabkan kematian dini sesering di kebun binatang,

but we have major risk of obesity, diabetes,

tetapi kita memiliki risiko besar terhadap obesitas, diabetes,

a number of these other diseases.

dan banyak penyakit lain.

And this applies not just to people who have been living in the USA

Dan ini tidak hanya berlaku pada orang-orang yang hidup di AS

for many generations,

selama banyak generasi,

but also to immigrants and refugees,

tetapi juga untuk imigran dan pengungsi,

who, for most immigrant and refugee groups,

yang untuk kebanyakan kelompok imigran dan pengungsi

arrive in the USA metabolically healthy,

datang ke AS, memiliki metabolisme yang sehat

and then within a few years,

dan setelah beberapa tahun,

they become just as high-risk for obesity and diabetes

mereka juga mempunyai risiko obesitas dan diabetes yang sama

as other Americans.

seperti orang Amerika lainnya.

And we discussed this issue with two groups

Dan kami mendiskusikan ini dengan dua kelompok

that have been coming to the USA from Southeast Asia:

yang datang ke AS dari Asia Tenggara:

the Hmong, who started coming in the mid-1970s

para Hmong, yang mulai datang di pertengahan 1970-an.

as refugees from the Vietnam War and the US secret war in Laos;

sebagai pengungsi dari Perang Vietnam dan perang rahasia AS di Laos

and the Karen, who have been coming more recently as refugees from Myanmar.

dan para Karen, yang datang baru-baru ini sebagai pengungsi dari Myanmar.

So we've been working for a few years

Jadi kami bekerja selama beberapa tahun

with these local communities and clinicians

dengan komunitas lokal dan dokter

to study what happens to the Hmong and Karen microbiomes

untuk meneliti apa yang terjadi pada mikrobiom para Hmong dan Karen

when people move from refugee camps and villages in Thailand to the USA.

saat mereka pindah dari perkemahan pengungsi dan dusun di Thailand ke AS.

And what we found

Dan yang kami temukan adalah

is that when people come to the USA from these groups,

saat orang datang ke AS dari kelompok ini,

they lose a large fraction of their microbiome,

mereka kehilangan banyak mikroba mereka,

somewhere around 20 percent,

sekitar 20 persen,

and those who come to the USA and become obese

dan mereka yang datang ke AS dan menjadi gemuk

lose about a third of their microbes.

kehilangan sepertiga dari mikroba mereka.

So we know that moving to the USA

Jadi kami tahu bahwa berpindah ke AS

is sufficient to cause a dramatic change in your microbiome,

sudah cukup untuk menyebabkan perubahan drastis dalam mikrobiom Anda,

probably not for the better.

mungkin secara buruk.

Are these microbes actually causing the obesity,

Apakah mikroba ini menyebabkan obesitas,

or is the obesity causing a change in the microbes?

atau apakah obesitas menyebabkan perubahan mikroba?

This is something that we're following up on,

Ini adalah sesuatu yang sedang kami teliti,

and the evidence we have now in my lab

dan bukti yang kami miliki di lab saya

combined with evidence from a number of labs around the world

digabung dengan bukti dari sejumlah lab di seluruh dunia

tells us that certain changes in the microbiome

mengatakan bahwa perubahan tertentu dalam mikrobiom

do lead to obesity,

adalah menyebabkan obesitas,

and a number of other modern, kind of Westernized diseases.

dan beberapa penyakit kebarat-baratan lainnya.

The good news is that your microbiome can actually change.

Kabar baiknya adalah mikrobiom Anda dapat berubah.

Unlike your own genome,

Tidak seperti genom Anda,

it's a living, breathing thing,

mikroba benda yang hidup, bernafas,

and there's a broad front of research happening right now

dan ada banyak riset yang dilakukan sekarang

to better understand how we can restore our microbiomes

untuk lebih mengerti bagaimana kami dapat memulihkan mikrobiom kita

when something goes wrong,

saat sesuatu ada yang salah,

using diet,

menggunakan diet,

using live microbes.

menggunakan mikroba hidup.

And in fact, one of the next steps for us

Bahkan, salah satu langkah selanjutnya

is collecting and preserving microbes from healthy people around the world

adalah mengumpulkan dan melestarikan mikroba dari orang sehat di seluruh dunia

so that they can be kept as cultural assets for those groups

agar mereka dapat dijadikan sebagai aset budaya untuk kelompok itu

to potentially protect them as they adapt to modern society,

untuk melindungi mereka saat mereka beradaptasi ke masyarakat modern.

and to protect future generations

dan untuk melindungi generasi masa depan,

who are currently growing up to have increased risk of these diseases

yang sedang bertumbuh dengan risiko lebih tinggi dari penyakit tersebut

with every generation.

dengan setiap generasi.

I'm looking forward to a future

Saya mengharapkan masa depan

where we have the tools that we need to restore and replenish our microbiomes,

di mana kita memiliki semua alat yang dibutuhkan untuk melestarikan mikroba kita

and in that world, the monkeys will live happier and healthier lives,

dan di dunia itu, monyet akan hidup lebih lama dan lebih bahagia,

and so will we.

dan kita juga.

(Applause)

(Tepuk tangan)