Rob Knight: How our microbes make us who we are

Traduttore: Patrizia C Romeo Tomasini Revisore: Elena Montrasio

L'uomo si è sempre molto preoccupato della salute del proprio corpo.

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

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

ma non è sempre stato altrettanto bravo a comprendere che cosa è importante.

Take the ancient Egyptians, for example:

Prendiamo, ad esempio, gli Egiziani:

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

erano molto interessati ad alcuni organi che ritenevano utili nell'aldilà,

but they left some parts out.

ma ne tralasciavano altri.

This part, for example.

Come questo, ad esempio.

Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,

Mentre conservavano scrupolosamente stomaco, polmoni,

the liver, and so forth,

fegato ed altro,

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

il cervello veniva spappolato, drenato attraverso il naso

and threw it away,

e gettato via.

which makes sense, really,

Il che ha un senso,

because what does a brain do for us anyway?

perché, in fondo, a che serve un cervello?

Supponiamo ora che nel nostro corpo ci sia un altro organo

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

that weighed just as much as the brain

di peso uguale al cervello,

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

e, in qualche modo, per noi altrettanto importante,

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

del quale sappiamo poco o nulla e che trattiamo con poco riguardo.

And imagine if, through new scientific advances,

Immaginiamo, quindi, di stare appena cominciando a comprendere

we were just beginning to understand

grazie ai progressi della scienza,

its importance to how we think of ourselves.

l'importanza di tale organo per noi stessi.

Wouldn't you want to know more about it?

Naturalmente vorremmo saperne di più!

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

Si dà il caso che questo organo esista davvero:

our gut,

è l'intestino,

or rather, its microbes.

o, per meglio dire, i microbi che vi abitano.

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

Questi microbi non sono i soli ad essere importanti per noi.

Microbes all over our body

I microbi di tutto il corpo

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

sono fondamentali per tutta una serie di differenze

that make different people who we are.

che fanno di ciascuno di noi un essere unico.

So for example, have you ever noticed

Non so se avete notato, ad esempio,

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

che alcune persone, più di altre, vengono punte dalle zanzare.

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

L'aneddotica personale delle esperienze di campeggio lo dimostra chiaramente.

For example, I seldom get bitten by mosquitos,

Io, ad esempio, vengo punto raramente, dalle zanzare,

but my partner Amanda attracts them in droves,

ma la mia compagna, Amanda, le attrae a sciami.

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

Il motivo è che sulla nostra pelle ci sono microbi diversi

that produce different chemicals that the mosquitos detect.

che producono sostanze chimiche diverse, rilevate dalle zanzare.

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

I microbi sono importantissimi in medicina.

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

Il tipo di microbi presenti nell'intestino

determine whether particular painkillers are toxic to your liver.

determina se certi antidolorifici siano tossici o no, per il fegato,

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

oppure se altri farmaci saranno efficaci per un disturbo cardiaco.

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

Nei moscerini della frutta,

your microbes determine who you want to have sex with.

i microbi determinano perfino la scelta del partner sessuale.

We haven't demonstrated this in humans yet

Per l'uomo, ciò non è stato ancora dimostrato,

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

ma forse è solo questione di tempo. (Risate)

So microbes are performing a huge range of functions.

I microbi, dunque, svolgono un gran numero di funzioni.

They help us digest our food.

Ci aiutano a digerire il cibo.

They help educate our immune system.

Contribuiscono a formare il sistema immunitario.

They help us resist disease,

Ci aiutano a resistere alle malattie

and they may even be affecting our behavior.

e possono perfino influire sul nostro comportamento.

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

Che aspetto potrebbe mai avere una mappa di tutte le comunità microbiche?

Well, it wouldn't look exactly like this,

Beh, magari non esattamente questo,

but it's a helpful guide for understanding biodiversity.

che pure è una guida utile per comprendere la biodiversità.

Different parts of the world have different landscapes of organisms

I vari Paesi del globo possiedono diverse comunità microbiche

that are immediately characteristic of one place or another

che divengono immediatamente distintive di un luogo

or another.

piuttosto che di un altro.

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

In microbiologia è più o meno lo stesso anche se, devo ammetterlo,

All the microbes essentially look the same under a microscope.

i microbi, visti al microscopio, sembrano tutti uguali.

So instead of trying to identify them visually,

Perciò, invece di provare a identificarli dall'aspetto,

what we do is we look at their DNA sequences,

noi osserviamo le sequenze del loro DNA

and in a project called the Human Microbiome Project,

nell'ambito di un progetto, il Progetto del Microbioma Umano.

NIH funded this $173 million project

Finanziato dal MIH per 173 milioni di dollari,

where hundreds of researchers came together

questo studio ha riunito centinaia di ricercatori

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

per tracciare una mappa di tutte le A, T, G, C

and all of these microbes in the human body.

e di tutti i microbi del corpo umano.

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

Presi nel loro insieme, hanno pressappoco questo aspetto.

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

È piuttosto difficile farsene un'idea, non è vero?

What my lab does is develop computational techniques that allow us

Nel mio laboratorio abbiamo sviluppato tecniche di calcolo che consentono

to take all these terabytes of sequence data

di trasformare questa enorme serie di dati

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

in qualcosa di più utile,

and so when we do that with the human microbiome data

come, ad esempio, una mappa del microbioma umano,

from 250 healthy volunteers,

ricavata da 250 soggetti sani,

it looks like this.

che ha esattamente questo aspetto.

Each point here represents all the complex microbes

Ogni punto qui rappresenta tutti i microbi complessi

in an entire microbial community.

appartenenti a un'intera comunità microbica.

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

Come dicevo, in pratica sono tutti uguali.

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

In questa immagine, ogni punto rappresenta la comunità microbica

from one body site of one healthy volunteer.

in un sito corporeo di un soggetto sano.

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

Vedete, la mappa è formata da parti con colori diversi,

almost like separate continents.

simili a continenti separati.

And what it turns out to be

A ciascuna di queste parti

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

corrisponde un'area corporea

have very different microbes in them.

contenente microbi molto diversi.

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

Quella in verde, in alto, è la comunità microbica della zona orale.

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

Sul lato opposto, in blu, troviamo la comunità della pelle,

the vaginal community in purple,

poi la comunità vaginale, di colore viola,

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

e infine, i batteri fecali, in marrone.

And we've just over the last few years

Solo da pochi anni abbiamo scoperto

found out that the microbes in different parts of the body

che i microbi presenti in diverse parti del corpo

are amazingly different from one another.

sono molto diversi tra loro.

So if I look at just one person's microbes

Osservando i microrganismi presenti

in the mouth and in the gut,

nella bocca e nell'intestino di una persona,

it turns out that the difference between those two microbial communities

si scoprono differenze enormi tra le due comunità microbiche,

is enormous.

maggiori di quelle che esistono

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

tra i microbi di una barriera corallina

and the microbes in this prairie.

e i microbi di una prateria.

So this is incredible when you think about it.

Pensateci, è incredibile.

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

Vale a dire che nei pochi centimetri, di un corpo umano,

makes more of a difference to your microbial ecology

c'è una differenziazione dell'ecologia microbica maggiore

than hundreds of miles on Earth.

che non in centinaia di miglia sulla Terra.

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

Ciò significa anche che non esistono due persone in tutto simili

in the same body habitat, either.

nel loro habitat corporeo.

So you probably heard

Avrete forse sentito dire

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

che, in termini di DNA umano, siamo tutti pressoché uguali.

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

In termini di DNA umano, ciascuno di voi è identico

to the person sitting next to you.

al proprio vicino di posto al 99,99%.

But that's not true of your gut microbes:

Tranne per i microbi del vostro intestino

you might only share 10 percent similarity

che condividono solo il 10 % di similitudine

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

con quelli della persona seduta accanto a voi.

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

Una differenza come quella tra i batteri di questa prateria

and the bacteria in this forest.

e i batteri di questa foresta.

So these different microbes

Questi batteri così diversi

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

hanno tutte le diverse funzioni di cui vi ho parlato,

everything from digesting food

dalla digestione del cibo,

to involvement in different kinds of diseases,

ad un ruolo in varie malattie,

metabolizing drugs, and so forth.

al metabolismo dei farmaci e così via.

So how do they do all this stuff?

Ma come riescono a fare tutte queste cose?

Well, in part it's because

In parte perché i batteri,

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

sebbene occupino un volume ridotto nel nostro corpo, sono, in realtà,

they really outnumber us.

molto più numerosi di noi.

And so how much do they outnumber us?

Quanto?

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

Beh, dipende dal modo in cui pensiamo al nostro corpo.

Is it our cells?

In termini di cellule,

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

ogni essere umano è formato da circa 10.000 miliardi di cellule,

but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.

ma ospita qualcosa come 100.000 miliardi di cellule microbiche.

So they outnumber us 10 to one.

In pratica, ci battono 10 a uno.

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

Si potrebbe pensare che ciò che ci rende umani è il nostro DNA,

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

ma in realtà ciascuno di noi possiede circa 20.000 geni umani,

depending on what you count exactly,

a seconda di cosa di conta esattamente,

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

e dai 2 ai 20 milioni di geni microbici.

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

Quindi, siamo comunque in netta inferiorità numerica

by our microbial symbionts.

rispetto ai nostri microbi simbionti.

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

Si è scoperto anche che, oltre alle tracce di DNA umano,

we also leave traces of our microbial DNA

lasciamo anche tracce di DNA microbico

on everything we touch.

su tutto ciò che tocchiamo.

We showed in a study a few years ago

In uno studio di alcuni anni fa,

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

abbiamo dimostrato che dal palmo della mano di una persona

to the computer mouse that they use routinely

si può risalire al mouse che usa abitualmente

with up to 95 percent accuracy.

con una percentuale di precisione del 95%.

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

Lo studio è stato pubblicato su una rivista scientifica,

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

ma, soprattutto, è stato descritto in "CSI: Miami,"

so you really know it's true.

dal che si deduce che è vero.

(Laughter)

(Risate)

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

Dunque, in primo luogo, da dove vengono i nostri microbi?

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

Se anche voi, come me, avete dei cani o dei bambini,

you probably have some dark suspicions about that,

probabilmente avrete atroci sospetti,

all of which are true, by the way.

tutti fondati, tra l'atro.

So just like we can match you to your computer equipment

Quindi, come siamo in grado di abbinarvi al vostro computer

by the microbes you share,

analizzando i microbi condivisi,

we can also match you up to your dog.

possiamo anche associarvi al vostro cane.

But it turns out that in adults,

Negli adulti, però, le comunità microbiche

microbial communities are relatively stable,

sono relativamente stabili,

so even if you live together with someone,

quindi anche se vivete con qualcuno

you'll maintain your separate microbial identity

manterrete una vostra identità microbica separata

over a period of weeks, months, even years.

per intere settimane, mesi o addirittura anni.

It turns out that our first microbial communities

Si è scoperto che le nostre prime comunità microbiche

depend a lot on how we're born.

dipendono in gran parte da come siamo nati.

So babies that come out the regular way,

Nei bambini nati con parto naturale,

all of their microbes are basically like the vaginal community,

tutti i batteri, sono simili a quelli della comunità vaginale,

whereas babies that are delivered by C-section,

mentre i bambini che nascono con parto cesareo

all of their microbes instead look like skin.

hanno batteri simili alle comunità microbiche della pelle.

And this might be associated with some of the differences

Questa differenza potrebbe essere ricondotta ad alcuni problemi

in health associated with Cesarean birth,

di salute connessi alla nascita con parto cesareo,

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

come una maggiore predisposizione ad asma, allergie e obesità,

all of which have been linked to microbes now,

condizioni che sono state tutte associate a microbi.

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

Fino a poco tempo fa, ogni mammifero superstite

had been delivered by the birth canal,

veniva partorito per vie naturali,

and so the lack of those protective microbes

per cui la mancanza di quei microbi protettivi,

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

con i quali ci siamo evoluti, sarebbe determinante

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

per l'insorgere di molte malattie che coinvolgono il microbioma.

When my own daughter was born a couple of years ago

Quando è nata mia figlia due anni fa,

by emergency C-section,

con un taglio cesareo d'emergenza,

we took matters into our own hands

abbiamo preso in mano la situazione

and made sure she was coated with those vaginal microbes

per garantirle quella copertura di batteri vaginali

that she would have gotten naturally.

che avrebbe dovuto ricevere naturalmente.

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

È molto difficile dire se la cosa abbia funzionato

on her health specifically, right?

in questo caso specifico.

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

Un campione costituito da un unico bambino, per quanto amatissimo,

you don't really have enough of a sample size

non basta per avere validità statistica,

to figure out what happens on average,

ma quello che posso dirvi è

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

che a due anni compiuti, non ha ancora avuto una sola otite

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

e quanto a noi, continuiamo a incrociare le dita.

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

Inoltre, stiamo iniziando sperimentazioni cliniche con altri bambini

to figure out whether this has a protective effect generally.

per accertare se vi sia un effetto protettivo in generale.

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

Il tipo di parto, dunque, ha un effetto enorme sui microbi che abbiamo

but where do we go after that?

alla nascita. Ma che succede dopo?

What I'm showing you again here is this map

Quella che vedete qui è una mappa

of the Human Microbiome Project Data,

dati del Progetto Microbioma Umano.

so each point represents a sample from one body site

Ogni punto è un campione proveniente da un sito corporeo

from one of 250 healthy adults.

di uno dei 250 adulti sani coinvolti nello studio.

And you've seen children develop physically.

Avete già osservato lo sviluppo fisico

You've seen them develop mentally.

e mentale dei bambini.

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

Per la prima volta, adesso, vedrete

one of my colleague's children develop microbially.

il figlio di un mio collega svilupparsi dal punto di vista microbico.

So what we are going to look at

Andremo ad osservare

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

le feci di questo bambino,

the fecal community, which represents the gut,

la comunità fecale, che rappresenta le viscere,

sampled every week for almost two and a half years.

con campioni settimanali per circa due anni e mezzo.

And so we're starting on day one.

Partiamo dal primo giorno.

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

Il bambino inizia qui, dove c'è questo punto giallo

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

e, come vedete, parte praticamente dalla comunità microbica vaginale,

as we would expect from his delivery mode.

come previsto, date le modalità del parto.

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

Nei prossimi due anni e mezzo, il bambino si muoverà

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

verso il basso avvicinandosi sempre più

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

alla comunità fecale adulta dei soggetti sani dello studio.

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

Faccio partire l'animazione e vediamo cosa succede.

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

Come vedete - ricordate che ogni passo qui è solo una settimana -

what you can see is that week to week,

di settimana in settimana,

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

i mutamenti nella comuità microbica delle feci di questo bambino

the differences week to week are much greater

sono maggiori

than the differences between individual healthy adults

rispetto alle differenze tra soggetti adulti sani

in the Human Microbiome Project cohort,

del gruppo Progetto Microbioma Umano,

which are those brown dots down at the bottom.

cioè quei punti marroni in basso.

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

Il bambino comincia ad avvicinarsi alla comunità fecale adulta.

This is up to about two years.

Questo per circa due anni.

But something amazing is about to happen here.

Ma ecco che accade qualcosa di straordinario.

So he's getting antibiotics for an ear infection.

Il bambino prende degli antibiotici per un'otite.

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

Nella comunità si verifica un enorme cambiamento,

followed by a relatively rapid recovery.

seguito da un recupero relativamente rapido.

I'll just rewind that for you.

Ve lo faccio rivedere.

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

In queste poche settimane, possiamo osservare

we have a much more radical change,

un cambiamento molto più radicale,

a setback of many months of normal development,

una battuta d'arresto di mesi nel normale sviluppo,

followed by a relatively rapid recovery,

seguita da un recupero relativamente rapido,

and by the time he reaches day 838,

e una volta raggiunto il giorno n. 838,

which is the end of this video,

che coincide con la fine del video,

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

il bambino ha praticamente raggiunto la comunità fecale adulta sana,

despite that antibiotic intervention.

nonostante l'intervento degli antibiotici.

So this is really interesting because it raises fundamental questions

Questo interessante studio solleva questioni fondamentali

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

su ciò che accade quando si interviene in età diverse della vita del bambino.

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

Ma intervenire nella fase iniziale, mentre il microbioma muta rapidamente,

actually matter,

ha davvero importanza?

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

O è come gettare un sasso in un mare in tempesta,

where the ripples will just be lost?

che disperde ogni increspatura?

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

Si è scoperto che i bambini che hanno preso antibiotici

in the first six months of life,

nei primi sei mesi di vita,

they're more likely to become obese later on

sono più a rischio di obesità rispetto a quelli

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

che non hanno preso antibiotici o li hanno presi dopo i sei mesi.

and so what we do early on may have profound impacts

Agire sui bambini nella prima infanzia può avere un impatto

on the gut microbial community and on later health

profondo sulla comunità microbica intestinale e sulla salute futura

that we're only beginning to understand.

che solo ora stiamo cominciando a comprendere.

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

La cosa ci interessa perché un giorno, oltre agli importantissimi effetti

that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,

che hanno sui ceppi antibiotico-resistenti,

which are very important,

gli antibiotici potrebbero iniziare

they may also be degrading our gut microbial ecosystems,

a degradare gli ecosistemi microbici dell'intestino umano.

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

In futuro, potremmo guardare agli antibiotici con lo stesso orrore

that we currently reserve for those metal tools

che oggi riserviamo agli strumenti metallici

that the Egyptians used to use to mush up the brains

usati dagli Egizi per spappolare il cervello,

before they drained them out for embalming.

eliminandolo prima dell'imbalsamazione.

So I mentioned that microbes have all these important functions,

I microbi hanno molte importanti funzioni

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

e, negli ultimi anni, sono stati messi in relazione

been connected to a whole range of different diseases,

con tutta una serie di malattie:

including inflammatory bowel disease,

malattia infiammatoria intestinale,

heart disease, colon cancer,

malattie cardiache, cancro del colon

and even obesity.

e perfino obesità.

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

Ciò è vero soprattutto per l'obesità. Oggi, infatti,

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

si può dire se una persona sia magra oppure obesa

with 90 percent accuracy

con una precisione del 90%

by looking at the microbes in your gut.

osservando la sua flora intestinale.

Now, although that might sound impressive,

Per quanto ciò possa sembrare eclatante,

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

in un certo senso, come test medico, è un po' problematico, perché

because you can probably tell which of these people is obese

possiamo certo stabilire quale di queste due persone sia obesa

without knowing anything about their gut microbes,

senza sapere nulla delle loro colonie intestinali.

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

Tuttavia, anche facendo una sequenza completa dei loro genomi,

and had all their human DNA,

di tutto il loro DNA umano,

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

potremmo dire chi è obeso solo col 60% di precisione.

So that's amazing, right?

Incredibile, vero?

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

Questo significa che quel chilo e mezzo circa di microbi che ci portiamo dietro

may be more important for some health conditions

forse è più importante per la nostra salute

than every single gene in your genome.

di qualunque altro gene nel nostro genoma.

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

Con studi su cavie, possiamo fare di meglio.

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

Nei topi, i microbi sono stati associati a malattie di ogni genere,

including things like multiple sclerosis,

come sclerosi multipla,

depression, autism, and again, obesity.

depressione, autismo e, di nuovo, obesità.

But how can we tell whether these microbial differences

Ma come possiamo stabilire se queste differenze microbiche

that correlate with disease are cause or effect?

associate alle malattie siano cause o effetti?

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

Possiamo provare ad allevare dei topi

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

privi di microbi propri, in ambiente sterile.

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

Poi possiamo aggiungere microbi che riteniamo importanti

and see what happens.

e vedere cosa succede.

When we take the microbes from an obese mouse

Quando si prelevano microbi da un topo obeso

and transplant them into a genetically normal mouse

e si trapiantano in un topo geneticamente normale,

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

allevato in un ambiente sterile, questo ingrasserà di più

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

rispetto a topi che ricevono microbi provenienti da un topo normale.

Why this happens is absolutely amazing, though.

Perché questo accade, è davvero incredibile.

Sometimes what's going on is that the microbes

A volte i microbi aiutano il topo

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

a digerire il cibo presente nella dieta in modo più efficiente,

so they're taking more energy from their food,

quindi il topo assume più energia dal cibo.

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

Altre volte, però, i microbi influiscono sul comportamento.

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

Il topo mangia di più di quanto mangerebbe un topo normale,

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

quindi i topi ingrassano solo se li lasciamo mangiare a volontà.

So this is really remarkable, right?

Notevole, non credete?

The implication is that microbes can affect mammalian behavior.

Ciò implica che i microbi influiscono sul comportamento dei mammiferi.

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

Sarebbe possibile fare questo genere di cose tra specie diverse?

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

La risposta è che se si prelevano microbi da una persona obesa

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

e si trapiantano in topi allevati in ambiente sterile,

those mice will also become fatter

i topi ingrassano in misura maggiore

than if they received the microbes from a lean person,

che se avessero ricevuto microbi da persone magre.

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

Noi, però, possiamo progettare una comunità microbica

that prevents them from gaining this weight.

da inoculare nei topi per prevenire l'aumento di peso.

We can also do this for malnutrition.

Stesso discorso per la malnutrizione.

So in a project funded by the Gates Foundation,

In un progetto finanziato da Gates Foundation, ad esempio,

what we're looking at is children in Malawi

stiamo osservando bambini del Malawi, affetti

who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,

da kwashiorkor, una forma di malnutrizione acuta.

and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them

Le cavie che ricevono trapianti di comunità kwashiorkor

lose 30 percent of their body mass

perdono il 30% di massa corporea

in just three weeks,

in sole 3 settimane,

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

ma le curariamo con un integratore a base di burro di arachidi,

that is used for the children in the clinic,

lo stesso usato in clinica per i bambini,

and the mice that receive the community

e i topi che ricevono la comunità

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

dai gemelli identici sani dei bambini kwashiorkor, stanno bene.

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

Un fatto davvero straordinario che suggerisce la possibilità

by trying them out in a whole bunch of different mice

di terapie pilota, testate su gruppi diversi di cavie

with individual people's gut communities

con comunità intestinali individuali,

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

calibrando le terapie fino a renderle completamente personalizzate.

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

Penso sia molto importante che ciascuno di noi abbia

to participate in this discovery.

l'opportunità di partecipare a questa scoperta.

So, a couple of years ago,

Un paio di anni fa,

we started this project called American Gut,

abbiamo avviato un progetto, American Gut,

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

che consente a ciascuno di noi di comparire su questa mappa.

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

Si tratta del più vasto progetto scientifico collettivamente finanziato

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

esistente, oltre 8.000 persone hanno aderito fino ad oggi.

What happens is, they send in their samples,

Funziona così: loro c'inviano i loro campioni,

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

noi mappiamo il DNA dei loro microbi e poi inviamo loro i risultati.

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

Rilasciamo i risultati, privi di elementi di identificazione,

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

a scienziati, educatori e persone del pubblico interessate,

so anyone can have access to the data.

tutti possono accedere ai dati

On the other hand,

Invece, quando facciamo

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

le visite guidate al nostro laboratorio, il BioFrontiers Institute,

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

e spieghiamo al pubblico che usiamo robot e laser per esaminare la cacca,

it turns out that not everyone wants to know.

pare che nessuno sia troppo curioso di sapere.

(Laughter)

(Risate)

But I'm guessing that many of you do,

Ma immagino che molti di voi lo siano,

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

perciò ho portato con me dei kit, nel caso v'interessi

in trying this out for yourself.

provare in prima persona.

So why might we want to do this?

Perché provare?

Well, it turns out that microbes are not just important

Beh, pare che i microbi non siano importanti solo

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

per verificare il nostro stato di salute,

but they can actually cure disease.

ma siano anche in grado di curare delle malattie.

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

Questa è una delle ultime cose che abbiamo potuto constatare

with colleagues at the University of Minnesota.

insieme ai colleghi dell'Università del Minnesota.

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

Ed ecco di nuovo la mappa del microbioma umano.

What we're looking at now --

Quello che vedremo ora...

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

Aggiungerò la comunità di alcune persone affette da C.diff.,

So, this is a terrible form of diarrhea

una terribile forma di diarrea che ti costringe

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

ad evacuare anche 20 volte al giorno.

and these people have failed antibiotic therapy for two years

Aver praticato terapia antibiotica per 2 anni senza risultati

before they're eligible for this trial.

era il requisito per l'ammissione all'esperimento.

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

Cosa sarebbe accaduto trapiantando parte delle feci di un donatore sano,

that star down at the bottom,

la stellina che si vede in basso,

into these patients.

in uno di questi pazienti?

Would the good microbes do battle with the bad microbes

I batteri buoni avrebbero lottato contro quelli cattivi

and help to restore their health?

per aiutarli a ristabilirsi?

So let's watch exactly what happens there.

Vediamo che cosa è successo.

Four of those patients are about to get a transplant

Quattro pazienti hanno ricevuto un impianto

from that healthy donor at the bottom,

dal donatore sano in basso

and what you can see is that immediately,

e si vede immediatamente

you have this radical change in the gut community.

come la comunità viscerale cambi radicalmente.

So one day after you do that transplant,

Dopo un solo giorno dal trapianto,

all those symptoms clear up,

non c'erano più sintomi,

the diarrhea vanishes,

la diarrea era scomparsa,

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

erano praticamente guariti, con valori simili alla comunità dei donatori sani.

and they stay there.

E sani sono rimasti.

(Applause)

(Applausi)

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

Siamo solo all'esordio di questa scoperta.

We're just finding out that microbes have implications

Abbiamo appena capito che i microbi sono coinvolti

for all these different kinds of diseases,

in tutta una serie di patologie,

ranging from inflammatory bowel disease to obesity,

dalla malattia cronica intestinale all'obesità,

and perhaps even autism and depression.

e forse persino all'autismo e alla depressione.

What we need to do, though,

C'è bisogno di elaborare

is we need to develop a kind of microbial GPS,

una sorta di GPS microbico che ci consenta,

where we don't just know where we are currently

non solo di sapere dove ci troviamo esattamente,

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

ma anche di stabilire dove vogliamo andare

in order to get there,

e cosa fare per arrivarci.

and we need to be able to make this simple enough

Dobbiamo fare in modo da renderlo tanto semplice

that even a child can use it. (Laughter)

che anche un bambino sia in grado di usarlo.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)