Paul Ewald: Can we domesticate germs?

ポール・イーワルド: ポール・イーワルド:細菌を飼い馴らせるか?

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2008-05-12 ・ TED


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ポール・イーワルド: ポール・イーワルド:細菌を飼い馴らせるか?

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下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Keiichi Kudo 校正: Misaki Sato
00:18
What I'd like to do is just drag us all down into the gutter,
0
18330
3000
私は これから皆さんを排水溝まで
00:21
and actually all the way down into the sewer
1
21330
2000
いっそ下水まで引きずり込もうと思います
00:23
because I want to talk about diarrhea.
2
23330
2000
というのも 下痢のお話をしたいからです
00:25
And in particular, I want to talk about
3
25330
4000
具体的には下痢のデザインについて
00:29
the design of diarrhea.
4
29330
2000
お話したいと思います
00:31
And when evolutionary biologists talk about design,
5
31330
2000
進化生物学者がデザインについて語る時は
00:33
they really mean design by natural selection.
6
33330
4000
自然淘汰によるデザインの事を言っています
00:37
And that brings me to the title of the talk,
7
37330
2000
トークのタイトルの由来がそこでして
00:39
"Using Evolution to Design Disease Organisms Intelligently."
8
39330
4000
「進化を利用した病原菌の知的なデザインについて」です
00:43
And I also have a little bit of a sort of smartass subtitle to this.
9
43330
4000
賢い人ぶってサブタイトルも付けました [ドロドロの国のダーウィン]
00:47
But I'm not just doing this to be cute.
10
47330
2000
ですが 見栄えばかりを考えたのではありません
00:49
I really think that this subtitle explains
11
49330
3000
このサブタイトルは私のようなダーウィン気取りが
00:52
what somebody like me, who's sort of a Darwin wannabe,
12
52330
3000
健康科学や医学の分野で
00:55
how they actually look at one's role in
13
55330
3000
自身の役割をどのように捉えているかを
00:58
sort of coming into this field of health sciences and medicine.
14
58330
4000
表現できると考えたからです
01:02
It's really not a very friendly field for evolutionary biologists.
15
62330
3000
進化生物学者に対して友好的な分野ではありません
01:05
You actually see a great potential,
16
65330
2000
もの凄く可能性を秘めた分野ですが
01:07
but you see a lot of people who are sort of defending their turf,
17
67330
3000
多くの人が自分の縄張りを守るようにしています
01:10
and may actually be very resistant, when one tries
18
70330
4000
新たなアイデアが提案されても
01:14
to introduce ideas.
19
74330
2000
激しい批判が起こるでしょう
01:16
So, all of the talk today is going to deal with two general questions.
20
76330
5000
本日お話しするのは 2 つの一般的な問題についてです
01:21
One is that, why are some disease organisms more harmful?
21
81330
3000
1 つ目は なぜある病原菌は他のより有害なのか
01:24
And a very closely related question, which is,
22
84330
2000
もう 1 つは密接に関連した問題で
01:26
how can we take control of this situation once we understand
23
86330
4000
1 つ目の問題を解明したとして
それをどう制御するのか
01:30
the answer to the first question?
24
90330
1000
01:31
How can we make the harmful organisms more mild?
25
91330
2000
病原生物の毒性を和らげることができるのか です
01:34
And I'm going to be talking, to begin with, as I said,
26
94330
2000
先に述べた通り まずは
01:36
about diarrheal disease organisms.
27
96330
2000
下痢の病原菌についてお話します
01:38
And the focus when I'm talking about the diarrheal organisms,
28
98330
3000
この話のポイントは
01:41
as well as the focus when I'm talking about any organisms
29
101330
3000
そして 急性感染性の病気を起こす
01:44
that cause acute infectious disease,
30
104330
2000
他の病原菌でも共通のポイントは
01:46
is to think about the problem from a germ's point of view,
31
106330
3000
問題を細菌の視点から
01:49
germ's-eye view.
32
109330
2000
考えてみることです
01:51
And in particular, to think about a fundamental idea
33
111330
4000
特に 病原菌の有害さには
01:55
which I think makes sense out of a tremendous amount of variation
34
115330
3000
非常に大きなバラツキがあるという
01:58
in the harmfulness of disease organisms.
35
118330
3000
根本的な部分を考えることです
02:01
And that idea is that from the germ's-eye point of view,
36
121330
4000
そのアイデアとは 細菌の立場で見てみると
02:05
disease organisms have to get from one host to another,
37
125330
3000
病原菌はあるホストから他のホストに移る必要があり
02:08
and often they have to rely on the well-being of the host
38
128330
4000
他のホストに移るために
ホストが元気であることが しばしば求められます
02:12
to move them to another host.
39
132330
2000
ただ 常にそうではありません
02:14
But not always.
40
134330
2000
時々 ホストの移動性に依存しない
02:16
Sometimes, you get disease organisms
41
136330
2000
02:18
that don't rely on host mobility at all for transmission.
42
138330
2000
病原菌に感染することもあります
02:20
And when you have that, then evolutionary theory tells us
43
140330
3000
そうした場合 進化論の教えるところでは
02:23
that natural selection will favor the more exploitative,
44
143330
4000
自然選択によって より搾取的で捕食者の様な
02:27
more predator-like organisms.
45
147330
2000
生物が選ばれるのです
02:29
So, natural selection will favor organisms
46
149330
2000
つまり自然選択で
02:31
that are more likely to cause damage.
47
151330
2000
より害をなす生物が選ばれます
02:33
If instead transmission to another host requires host mobility,
48
153330
4000
もしホストを渡り歩くのに ホストの移動力が必要ならば
02:37
then we expect that the winners of the competition
49
157330
3000
競争の勝者は穏やかな細菌になると
02:40
will be the milder organisms.
50
160330
2000
考えられます
02:42
So, if the pathogen doesn't need the host to be healthy and active,
51
162330
3000
つまり もし病原体にとってホストが
02:45
and actual selection favors pathogens
52
165330
3000
健康で活動的である必要が無いのだとすれば
02:48
that take advantage of those hosts,
53
168330
2000
自然選択は ホストにつけこむ病原菌を選び
02:50
the winners in the competition are those that exploit the hosts
54
170330
2000
生存競争の勝者は 自身の繁殖のために
02:52
for their own reproductive success.
55
172330
2000
ホストを搾取する生物となるでしょう
02:54
But if the host needs to be mobile in order to transmit the pathogen,
56
174330
5000
逆に 病原体の感染に ホストの運動力が必要な場合は
02:59
then it's the benign ones that tend to be the winners.
57
179330
2000
害の少ない病原体が勝者になるでしょう
03:01
So, I'm going to begin by applying this idea to diarrheal diseases.
58
181330
4000
以上の考えを下痢症状に適用してみます
03:05
Diarrheal disease organisms get transmitted in basically three ways.
59
185330
3000
下痢原因生物は基本的に三つの方法で感染します
03:08
They can be transmitted from person-to-person contact,
60
188330
3000
人と人の接触で感染しますし
03:11
person-to-food-then-to-person contact,
61
191330
2000
人 - 食物 - 人の接触でも感染します
03:13
when somebody eats contaminated food,
62
193330
2000
汚染された食べ物の摂取や
03:15
or they can be transmitted through the water.
63
195330
2000
あるいは水を通じても感染します
03:17
And when they're transmitted through the water,
64
197330
2000
水を通じて感染する場合は
03:19
unlike the first two modes of transmission,
65
199330
2000
他の 2 つの感染経路とは異なり
03:21
these pathogens don't rely on a healthy host for transmission.
66
201330
4000
病原体は健康なホストを頼る必要がないのです
03:25
A person can be sick in bed and still infect tens, even hundreds
67
205330
2000
ホストが病床に伏せったままで 何十 何百人にも
03:27
of other individuals.
68
207330
1000
感染させることができます
03:29
To sort of illustrate that, this diagram emphasizes that
69
209330
3000
この図でどういうことかお見せします
03:32
if you've got a sick person in bed,
70
212330
2000
誰かが病に伏せっている時
03:34
somebody's going to be taking out the contaminated materials.
71
214330
3000
誰かが汚染物質をよそへ運びます
彼らは水で その汚染物質を洗い
03:37
They're going to wash those contaminated materials,
72
217330
1000
03:38
and then the water may move into sources of drinking water.
73
218330
4000
その水が飲料水源に流入する可能性があります
03:42
People will come in to those places where you've got
74
222330
3000
その汚染された飲料水を
皆が汲みに来るでしょう
03:45
contaminated drinking water,
75
225330
1000
03:46
bring things back to the family,
76
226330
1000
そしてそれを家族の元へ持ち帰り 皆でそれを飲むかも知れません
03:47
may drink right at that point.
77
227330
1000
03:48
The whole point is that a person who can't move
78
228330
3000
ポイントは 移動できない人でも
03:51
can still infect many other individuals.
79
231330
2000
大勢の人に感染を拡げられるということです
03:53
And so, the theory tells us that
80
233330
3000
進化論に従えば
03:56
when diarrheal disease organisms are transported by water,
81
236330
5000
下痢原性菌が水を媒介する場合は
04:01
we expect them to be more predator-like, more harmful.
82
241330
2000
より捕食者的 より有害になると想定できます
04:03
And you can test these ideas.
83
243330
2000
これは 確かめる方法があります
04:05
So, one way you can test is just look at all diarrheal bacteria,
84
245330
2000
一つの方法として 全ての下痢原性細菌を調べ
04:07
and see whether or not the ones that tend to be
85
247330
2000
主に水で感染する細菌が
04:09
more transmitted by water, tend to be more harmful.
86
249330
2000
他より危険なものかを確認するのです
04:11
And the answer is -- yep, they are.
87
251330
2000
答えはというと ―その通りなのです
04:13
Now I put those names in there just for the bacteria buffs,
88
253330
3000
細菌ファンの方のために名前を表示してますが
04:16
but the main point here is that --
89
256330
3000
とにかくここでの要点は ―
04:19
(Laughter)
90
259330
1000
(笑)
04:20
there's a lot of them here, I can tell --
91
260330
1000
ええ たくさんありますよね ―
04:21
the main point here is that those data points
92
261330
4000
ここで重要なのは データは全て
下痢原性生物が水で感染する割合と
04:25
all show a very strong, positive association between
93
265330
2000
04:27
the degree to which a disease organism is transmitted by water,
94
267330
4000
有害性 すなわち症状を放置した場合の致死率の間に
非常に強い正の相関を
04:31
and how harmful they are,
95
271330
1000
04:32
how much death they cause per untreated infection.
96
272330
3000
示しているということです
04:35
So this suggests we're on the right track.
97
275330
2000
これは我々の考え方が 合っていることを示唆しています
04:37
But this, to me, suggests that we really need
98
277330
5000
ただここで私は 更にいくつか疑問を
追求していく必要があると考えました
04:42
to ask some additional questions.
99
282330
1000
04:43
Remember the second question that I raised at the outset was,
100
283330
3000
冒頭で触れた 二つ目の問題を思い出してください
04:46
how can we use this knowledge
101
286330
2000
このような実態を知った上で どうすれば
04:48
to make disease organisms evolve to be mild?
102
288330
3000
病原生物を和らげられるのかという問題です
この話で行くなら 飲料水媒介の感染を防げば
04:51
Now, this suggests that if you could just block waterborne transmission,
103
291330
2000
04:53
you could cause disease organisms to shift from
104
293330
3000
病原生物をこのグラフの右側から
04:56
the right-hand side of that graph to the left-hand side of the graph.
105
296330
3000
左側にシフトさせる事ができるかもしれません
04:59
But it doesn't tell you how long.
106
299330
2000
しかしどれだけ時間がかかるかは不明です
05:01
I mean, if this would require thousands of years,
107
301330
2000
というのも 数千年かかるなら
05:03
then it's worthless in terms of controlling of these pathogens.
108
303330
2000
病原体の制御としての価値はなく
05:05
But if it could occur in just a few years,
109
305330
2000
ほんの数年で実現できるのであれば
05:07
then it might be a very important way to control
110
307330
4000
これまで制御できなかった手強い問題を
05:11
some of the nasty problems that we haven't been able to control.
111
311330
3000
制御する重要な方法だと言えます
05:14
In other words, this suggests that we could
112
314330
2000
言い換えるなら これは私たちが
05:16
domesticate these organisms.
113
316330
2000
細菌を飼い馴らせることを示唆しているのです
05:18
We could make them evolve to be not so harmful to us.
114
318330
3000
有害性が和らぐよう進化させられるかもしれません
05:21
And so, as I was thinking about this, I focused on this organism,
115
321330
3000
こういったことを考えていた頃 ビブリオ属
05:24
which is the El Tor biotype of the organism called Vibrio cholerae.
116
324330
4000
エルトール型コレラという細菌に目を付けました
05:28
And that is the species of organism that is responsible
117
328330
4000
これはコレラ発症の原因となる
05:32
for causing cholera.
118
332330
2000
細菌です
調査対象として最適な生物だと考えたのは
05:34
And the reason I thought this is a really great organism to look at
119
334330
2000
05:36
is that we understand why it's so harmful.
120
336330
3000
なぜ有害かが明らかになっているからです
05:39
It's harmful because it produces a toxin,
121
339330
3000
それは 細菌が毒素を生成するからであり
05:42
and that toxin is released when the organism
122
342330
2000
この毒素は 細菌が我々の腸管に
05:44
gets into our intestinal tract.
123
344330
1000
入ると放出されるからです
05:45
It causes fluid to flow from the cells that line our intestine
124
345330
4000
毒素は腸の表面に並んだ細胞から水分を
05:49
into the lumen, the internal chamber of our intestine,
125
349330
3000
腸の内腔であるルーメンへと流し出します
05:52
and then that fluid goes the only way it can, which is out the other end.
126
352330
3000
流れに従って出口へ出て行きます
05:55
And it flushes out thousands of different other competitors
127
355330
3000
流れ出る時 ビブリオにとって邪魔な
05:58
that would otherwise make life difficult for the Vibrios.
128
358330
3000
他の数千の競合細菌も流し出します
06:01
So what happens, if you've got an organism,
129
361330
2000
つまりこの生物が体内に入ると
06:03
it produces a lot of toxin.
130
363330
1000
大量の毒を生成するということです
06:04
After a few days of infection you end up having --
131
364330
3000
感染して数日も経てば
06:07
the fecal material really isn't so disgusting as we might imagine.
132
367330
2000
思ったよりは汚くない糞便が出てきます
06:09
It's sort of cloudy water.
133
369330
2000
濁った水といった感じです
06:11
And if you took a drop of that water,
134
371330
2000
その水を一滴調べてみると
06:13
you might find a million diarrheal organisms.
135
373330
3000
そこには百万もの下痢細菌がいます
06:16
If the organism produced a lot of toxin,
136
376330
2000
もしそれらが大量の毒を生成していたら
06:18
you might find 10 million, or 100 million.
137
378330
2000
数は千万から一億にも上るでしょう
06:20
If it didn't produce a lot of this toxin,
138
380330
2000
もし毒を さほど生成していなかったら
06:22
then you might find a smaller number.
139
382330
2000
細菌の数も もっと少ないでしょう
06:24
So the task is to try to figure out
140
384330
4000
従って私たちの課題は
06:28
how to determine whether or not you could get an organism like this
141
388330
4000
飲料水媒介の感染を防いで 感染経路を人と人の接触
06:32
to evolve towards mildness by blocking waterborne transmission,
142
392330
3000
または人 - 食物 - 人に制限することで
06:35
thereby allowing the organism only to be transmitted
143
395330
2000
細菌の毒性が和らぐように
06:37
by person-to-person contact,
144
397330
3000
進化させられるか否かを
調べることです
06:40
or person-food-person contact --
145
400330
1000
06:41
both of which would really require that people be
146
401330
2000
いずれの感染経路も ホストが
06:43
mobile and fairly healthy for transmission.
147
403330
2000
移動力とある程度の健康を保っている必要があります
06:45
Now, I can think of some possible experiments.
148
405330
3000
いくつかの実験を考えることができます
06:48
One would be to take a lot of different strains of this organism --
149
408330
3000
一つはこの細菌から多様な株 ―
06:51
some that produce a lot of toxins, some that produce a little --
150
411330
2000
生み出す毒素が多い株や少ない株を用意し
06:53
and take those strains and spew them out in different countries.
151
413330
5000
あちこちの国にばらまいてみるのです
06:58
Some countries that might have clean water supplies,
152
418330
3000
清潔な水供給のある国々では
07:01
so that you can't get waterborne transmission:
153
421330
1000
飲料水媒介の感染は発生しないでしょう
07:02
you expect the organism to evolve to mildness there.
154
422330
3000
そこでは 有害性の和らぐ進化を遂げるでしょう
07:05
Other countries, in which you've got a lot of waterborne transmission,
155
425330
3000
飲料水媒介の感染が膨大に発生する国々では
07:08
there you expect these organisms to evolve
156
428330
2000
この生物は高い有害性を持つ方向へ
07:10
towards a high level of harmfulness, right?
157
430330
4000
進化を遂げると予想できますね
07:14
There's a little ethical problem in this experiment.
158
434330
2000
この実験には少し倫理的問題があります
07:16
I was hoping to hear a few gasps at least.
159
436330
3000
皆さんが狼狽するのが聞けるかと期待していましたが
07:19
That makes me worry a little bit.
160
439330
2000
これは少し心配になりますね
07:21
(Laughter)
161
441330
1000
(笑)
07:22
But anyhow, the laughter makes me feel a little bit better.
162
442330
3000
笑いが起きて少し気が軽くなりました
07:25
And this ethical problem's a big problem.
163
445330
3000
これは倫理面で大きな問題があります
07:28
Just to emphasize this, this is what we're really talking about.
164
448330
3000
言うなれば次のようなことです
07:31
Here's a girl who's almost dead.
165
451330
2000
死に瀕した少女がいます
07:33
She got rehydration therapy, she perked up,
166
453330
2000
補水療法により彼女は回復し
07:35
within a few days she was looking like a completely different person.
167
455330
3000
数日もしないうちに見違えるようになりましたが
07:38
So, we don't want to run an experiment like that.
168
458330
2000
こんな実験は実施したくないのです
07:40
But interestingly, just that thing happened in 1991.
169
460330
4000
しかし興味深い事に まさにそれが起こりました
07:44
In 1991, this cholera organism got into Lima, Peru,
170
464330
4000
1991年 コレラ菌がペルーのリマに上陸しました
07:48
and within two months it had spread to the neighboring areas.
171
468330
3000
二ヶ月の間に隣接地域に広がりました
07:51
Now, I don't know how that happened,
172
471330
3000
どのようにしてそれが起こったか分かりません
07:54
and I didn't have anything to do with it, I promise you.
173
474330
4000
私は何も関与していません 約束します
07:58
I don't think anybody knows,
174
478330
2000
関与している人など存在しないと思いますが
08:00
but I'm not averse to, once that's happened,
175
480330
3000
ただ それが起きてしまったとなれば
08:03
to see whether or not the prediction that we would make,
176
483330
2000
予想が合っているか否かを
08:05
that I did make before, actually holds up.
177
485330
3000
確かめるのに やぶさかではありませんでした
08:08
Did the organism evolve to mildness in a place like Chile,
178
488330
3000
チリのようにラテンアメリカでも特に優れた
給水設備を有する国で進化したコレラの毒性は
08:11
which has some of the most well protected water supplies
179
491330
3000
和らいでいたのか
08:14
in Latin America?
180
494330
1000
08:15
And did it evolve to be more harmful in a place like Ecuador,
181
495330
4000
給水設備が十分で無いエクアドルなどでは
08:19
which has some of the least well protected?
182
499330
2000
細菌は 強い毒性を持つよう進化したのか
08:21
And Peru's got something sort of in between.
183
501330
2000
ペルーの場合 中間でした
08:23
And so, with funding from the Bosack-Kruger Foundation,
184
503330
4000
ボサック・クルーガー財団の支援を受け
08:27
I got a lot of strains from these different countries
185
507330
3000
私はそれらの国から細菌株を入手し
08:30
and we measured their toxin production in the lab.
186
510330
2000
それらの生成毒素を測定しました
08:33
And we found that in Chile -- within two months of the invasion of Peru
187
513330
4000
チリの細菌株 -- ペルーで二ヶ月間で広がり
08:37
you had strains entering Chile --
188
517330
2000
チリにまで侵入してきた細菌株ですが
08:39
and when you look at those strains,
189
519330
2000
これを調べてみると
08:41
in the very far left-hand side of this graph,
190
521330
2000
グラフの一番左手にある通り
08:43
you see a lot of variation in the toxin production.
191
523330
3000
生成毒素量に大きなバラツキが見られます
08:46
Each dot corresponds to an islet from a different person --
192
526330
3000
ドットはそれぞれ 別の人の島に対応しています
08:49
a lot of variation on which natural selection can act.
193
529330
2000
自然選択が多岐に渡り作用しています
08:51
But the interesting point is, if you look over the 1990s,
194
531330
3000
ここで興味深いのは 1990年代を振り返ると
08:54
within a few years the organisms evolved to be more mild.
195
534330
4000
数年でこの細菌は 和らぐ方向に進化しています
08:58
They evolved to produce less toxin.
196
538330
1000
生成する毒素が少なくなる方向に進化してます
これがどれほど重要かを把握してほしいのです
09:00
And to just give you a sense of how important this might be,
197
540330
2000
09:02
if we look in 1995, we find that there's only one case of cholera,
198
542330
5000
1995年に調べた チリで報告された
コレラの発症例は平均して2年に一件のみでした
09:07
on average, reported from Chile every two years.
199
547330
2000
09:09
So, it's controlled.
200
549330
2000
つまり 制御されているのです
09:11
That's how much we have in America,
201
551330
2000
これはアメリカ大陸が風土的に有している
09:13
cholera that's acquired endemically,
202
553330
2000
コレラの数です
09:15
and we don't think we've got a problem here.
203
555330
2000
問題があるようには見えません
09:17
They didn't -- they solved the problem in Chile.
204
557330
2000
チリでは 問題は解決されました
09:19
But, before we get too confident, we'd better look at some of those other countries,
205
559330
3000
ただ 自信過剰になる前に 他の国にも目を向けて
09:22
and make sure that this organism doesn't just always evolve toward mildness.
206
562330
3000
この生物が和らぐ方向へ 進化するばかりでは無い事を確認しましょう
09:25
Well, in Peru it didn't.
207
565330
2000
ペルーがそうです
09:27
And in Ecuador -- remember, this is the place where it has
208
567330
3000
それにエクアドル ―
飲料水媒介感染の可能性が最も高いとされる国ですが
09:30
the highest potential waterborne transmission --
209
570330
2000
より有害に進化したようです
09:32
it looked like it got more harmful.
210
572330
1000
09:33
In every case there's a lot of variation,
211
573330
2000
どの国でもバラツキは大きく
09:35
but something about the environment the people are living in,
212
575330
3000
居住地域の環境の何か ―
09:38
and I think the only realistic explanation is that it's
213
578330
3000
唯一の現実的な説明は恐らく
09:41
the degree of waterborne transmission,
214
581330
2000
飲料水媒介による感染の度合いですが
09:43
favored the harmful strains in one place, and mild strains in another.
215
583330
4000
その違いが ある場所では有害な株を生み 他では毒性の弱い株を生んだのでしょう
09:47
So, this is very encouraging,
216
587330
2000
これはとても頼もしい結果です というのも
09:49
it suggests that something that we might want to do anyhow,
217
589330
2000
資金があればなんとかできるということ
09:51
if we had enough money, could actually give us a much bigger bang for the buck.
218
591330
3000
投資金額以上の効果が 得られると分かったからです
09:54
It would make these organisms evolve to mildness,
219
594330
2000
生物をより無害な方向へ進化させる事ができます
09:56
so that even though people might be getting infected,
220
596330
2000
それは 例え人に感染したとしても
09:58
they'd be infected with mild strains.
221
598330
2000
感染するのは弱い株ということになります
10:00
It wouldn't be causing severe disease.
222
600330
2000
深刻な症状には発展しません
10:02
But there's another really interesting aspect of this,
223
602330
2000
また ここでもう一つ重要な点は
10:04
and this is that if you could control the evolution of virulence,
224
604330
3000
もし病毒性 -- 有害性の進化を
10:07
evolution of harmfulness,
225
607330
2000
制御する事ができるとすれば
10:09
then you should be able to control antibiotic resistance.
226
609330
2000
抗生物質耐性も制御できるはずです
10:11
And the idea is very simple.
227
611330
1000
アイデアは非常に単純です
10:12
If you've got a harmful organism,
228
612330
2000
有害な細菌が感染すると
10:14
a high proportion of the people are going to be symptomatic,
229
614330
2000
大勢の人が症状を示し
10:16
a high proportion of the people are going to be going to get antibiotics.
230
616330
2000
その大勢が抗生物質を服用する事になります
10:18
You've got a lot of pressure favoring antibiotic resistance,
231
618330
3000
抗生物質耐性を高めるたくさんの刺激を受けて
10:21
so you get increased virulence leading to
232
621330
2000
細菌は病毒性を増し
10:23
the evolution of increased antibiotic resistance.
233
623330
2000
抗生物質耐性が高まる方向へ進化していきます
10:25
And once you get increased antibiotic resistance,
234
625330
3000
一度 抗生物質耐性が付いてしまうと
10:28
the antibiotics aren't knocking out the harmful strains anymore.
235
628330
2000
有害な細菌株に抗生物質が効かなくなります
10:30
So, you've got a higher level of virulence.
236
630330
2000
結果的に病毒性の水準が高まります
10:32
So, you get this vicious cycle.
237
632330
2000
悪循環が生まれてしまうわけです
10:34
The goal is to turn this around.
238
634330
2000
目標は これをひっくり返す事にあります
10:36
If you could cause an evolutionary decrease in virulence
239
636330
2000
もし給水設備を清潔にする事で
10:38
by cleaning up the water supply,
240
638330
2000
病毒性を進化面で減らせられたら
10:40
you should be able to get an evolutionary decrease
241
640330
2000
それは抗生物質耐性も
10:42
in antibiotic resistance.
242
642330
2000
進化面で減らせるはずです
10:44
So, we can go to the same countries and look and see.
243
644330
2000
これまで出てきた国を改めて見てみましょう
10:46
Did Chile avoid the problem of antibiotic resistance,
244
646330
3000
チリは抗生物質耐性の問題を回避できたでしょうか
10:49
whereas did Ecuador actually have the beginnings of the problem?
245
649330
3000
エクアドルでは問題が起こってしまったでしょうか
10:52
If we look in the beginning of the 1990s,
246
652330
2000
1990 年代初頭では
10:54
we see, again, a lot of variation.
247
654330
2000
大きなバラツキが見て取れます
10:56
In this case, on the Y-axis, we've just got a measure of antibiotic sensitivity --
248
656330
4000
この Y 軸は抗生物質感受性を示していますが
11:00
and I won't go into that.
249
660330
2000
細かいことには触れないでおきます
11:02
But we've got a lot of variation in antibiotic sensitivity in Chile,
250
662330
3000
抗生物質に対する感受性は チリ、 ペルー、 エクアドルで共に
11:05
Peru and Ecuador, and no trend across the years.
251
665330
2000
大きなバラツキがあり 傾向は見られません
11:07
But if we look at the end of the 1990s, just half a decade later,
252
667330
4000
しかしほんの 5 年後の 1990 年代後半を見てみると
11:11
we see that in Ecuador they started having a resistance problem.
253
671330
3000
エクアドルで抗生物質耐性の問題が 表れ始めていることがわかります
11:14
Antibiotic sensitivity was going down.
254
674330
2000
抗生物質感受性が減少しているのです
11:16
And in Chile, you still had antibiotic sensitivity.
255
676330
3000
チリではまだ抗生物質感受性が保たれています
11:19
So, it looks like Chile dodged two bullets.
256
679330
2000
チリは二つの問題を回避したようです
11:21
They got the organism to evolve to mildness,
257
681330
2000
細菌は無害な方向へと進化し
11:23
and they got no development of antibiotic resistance.
258
683330
3000
抗生物質耐性も現れていません
11:26
Now, these ideas should apply across the board,
259
686330
3000
これらのアイデアは 細菌が有害に進化した原因を突き止められれば
11:29
as long as you can figure out why some organisms evolved to virulence.
260
689330
3000
どの方面でも活かせるはずです
11:32
And I want to give you just one more example,
261
692330
2000
マラリアに少し触れたので
11:34
because we've talked a little bit about malaria.
262
694330
2000
もう一例 紹介したいと思います
11:36
And the example I want to deal with is,
263
696330
2000
次に紹介したい例は
11:38
or the idea I want to deal with, the question is,
264
698330
4000
あるいは 対処していきたい問題は
11:42
what can we do to try to get the malarial organism to evolve to mildness?
265
702330
3000
マラリア原虫を進化面で和らげていくには どうしたらよいか です
11:45
Now, malaria's transmitted by a mosquito,
266
705330
2000
マラリアの感染は蚊が媒介します
11:47
and normally if you're infected with malaria, and you're feeling sick,
267
707330
4000
そして通常 マラリアに感染して病気になると
11:51
it makes it even easier for the mosquito to bite you.
268
711330
2000
さらに蚊に刺されやすくなります
11:53
And you can show, just by looking at data from literature,
269
713330
3000
過去のデータを見るだけで
11:56
that vector-borne diseases are more harmful
270
716330
2000
媒介動物由来の病気は そうでない病気より
11:58
than non-vector-borne diseases.
271
718330
2000
重病であることが分かります
それを実際に示した実験として
12:01
But I think there's a really fascinating example
272
721330
3000
12:04
of what one can do experimentally to try to actually demonstrate this.
273
724330
4000
非常に興味深い例があります
12:08
In the case of waterborne transmission,
274
728330
2000
飲料水媒介の感染の場合は
12:10
we'd like to clean up the water supplies,
275
730330
2000
水設備の衛生状況を改善して
12:12
see whether or not we can get those organisms to evolve towards mildness.
276
732330
3000
細菌が和らぐ方向へ進化するかを 確認すればよいわけです
12:15
In the case of malaria, what we'd like to do is mosquito-proof houses.
277
735330
5000
マラリアの場合は蚊除け住宅を用意します
12:20
And the logic's a little more subtle here.
278
740330
2000
もう少し細かい理屈があるのですが
12:22
If you mosquito-proof houses,
279
742330
2000
住居を蚊除け処理し
12:24
when people get sick, they're sitting in bed --
280
744330
2000
病気に罹ってベッドに横になっている ―あるいは
12:26
or in mosquito-proof hospitals, they're sitting in a hospital bed --
281
746330
2000
蚊除け処理された病院のベッドで横になっていると
12:28
and the mosquitoes can't get to them.
282
748330
2000
蚊は患者に接触できません
12:30
So, if you're a harmful variant
283
750330
2000
有害性の強い病原体は
12:32
in a place where you've got mosquito-proof housing, then you're a loser.
284
752330
4000
蚊除け住居という環境下では敗者なのです
12:36
The only pathogens that get transmitted
285
756330
3000
感染を拡げられる唯一の病原体は
12:39
are the ones that are infecting people that feel healthy enough
286
759330
2000
感染してもまだホストが外出して 蚊に刺されることができるくらい
12:41
to walk outside and get mosquito bites.
287
761330
3000
毒性の弱い病原体となります
12:44
So, if you were to mosquito proof houses,
288
764330
2000
従って 住居に蚊除け処理すれば
12:46
you should be able to get these organisms to evolve to mildness.
289
766330
2000
毒の弱い病原体へと 進化させられるはずです
12:48
And there's a really wonderful experiment that was done
290
768330
3000
この対策の一刻も早い施行を支持する
12:51
that suggests that we really should go ahead and do this.
291
771330
3000
素晴らしい実験が行われました
12:54
And that experiment was done in Northern Alabama.
292
774330
3000
アラバマの北部で実施された実験です
12:57
Just to give you a little perspective on this,
293
777330
2000
少し背景を紹介すると
12:59
I've given you a star at the intellectual center of the United States,
294
779330
4000
星の位置は アメリカの知識の中心である
13:03
which is right there in Louisville, Kentucky.
295
783330
3000
ケンタッキー州のルイビルです
この素晴らしい実験は ルイビルにある
13:07
And this really cool experiment was done
296
787330
2000
13:09
about 200 miles south of there, in Northern Alabama,
297
789330
3000
テネシー川流域開発公社によって そこから320キロ南の
アラバマ北部で行われました
13:12
by the Tennessee Valley Authority.
298
792330
1000
13:13
They had dammed up the Tennessee River.
299
793330
3000
彼らはテネシー川をダムで塞き止めました
13:16
They'd caused the water to back up,
300
796330
2000
水の流れを止めたわけです
13:18
they needed electric, hydroelectric power.
301
798330
3000
水力発電が必要だったのです
13:21
And when you get stagnant water, you get mosquitoes.
302
801330
2000
停滞した水からは蚊が発生します
13:23
They found in the late '30s -- 10 years after they'd made these dams --
303
803330
4000
ダム建造 10 年後の 1930 年代後半には
13:27
that the people in Northern Alabama were infected with malaria,
304
807330
6000
アラバマ北部の住民が マラリアに感染していることが判明し
13:33
about a third to half of them were infected with malaria.
305
813330
3000
住民の三分の一 ないし半分が マラリアに感染していました
13:36
This shows you the positions of some of these dams.
306
816330
3000
こちらがいくつかのダムの位置です
13:39
OK, so the Tennessee Valley Authority was in a little bit of a bind.
307
819330
4000
こうしてテネシー川流域開発公社は 手詰まりになってしまいます
13:43
There wasn't DDT, there wasn't chloroquines: what do they do?
308
823330
4000
その頃は DDT もクロロキンも存在していません どうしたらよいでしょう?
13:47
Well, they decided to mosquito proof every house in Northern Alabama.
309
827330
3000
アラバマ北部の全住居に 蚊除け処理をすることにしました
13:50
So they did. They divided Northern Alabama into 11 zones,
310
830330
3000
アラバマ北部を 11 のゾーンに分け
13:53
and within three years, about 100 dollars per house,
311
833330
2000
三年間で 一戸あたり 100 ドルかけて
13:55
they mosquito proofed every house.
312
835330
2000
全戸に蚊除け処理を施したのです
13:57
And these are the data.
313
837330
2000
こちらがデータです
13:59
Every row across here represents one of those 11 zones.
314
839330
4000
各列は 11 のゾーンを表しています
14:03
And the asterisks represent the time at which
315
843330
2000
アスタリスクが示すのは 蚊除け処理が
14:05
the mosquito proofing was complete.
316
845330
2000
完了した時です
14:07
And so what you can see is that
317
847330
2000
ここからわかるのは
14:09
just the mosquito-proofed housing, and nothing else,
318
849330
3000
蚊除け処理のみで
14:12
caused the eradication of malaria.
319
852330
2000
マラリアが根絶されたということです
14:14
And this was, incidentally, published in 1949,
320
854330
2000
このことは 1949 年に出版された
14:16
in the leading textbook of malaria, called "Boyd's Malariology."
321
856330
3000
優れたマラリアの教科書である 「ボイドのマラリア学」で紹介されました
14:19
But almost no malaria experts even know it exists.
322
859330
3000
しかしマラリアの専門家のほとんどは この本の存在すら知りません
14:22
This is important,
323
862330
2000
これは重要なデータです
14:24
because it tells us that if you have moderate biting densities,
324
864330
2000
蚊に刺される頻度が ある程度ならば
14:26
you can eradicate malaria by mosquito proofing houses.
325
866330
2000
住居を蚊除けすることで マラリアが根絶できるのです
14:28
Now, I would suggest that you could do this in a lot of places.
326
868330
3000
他の多くの地域でも実施すればよいのです
14:31
Like, you know, just as you get into the malaria zone,
327
871330
4000
そうですね 例えばサハラ砂漠以南の
14:35
sub-Saharan Africa.
328
875330
2000
マラリア発生地域です
14:37
But as you move to really intense biting rate areas, like Nigeria,
329
877330
3000
蚊に刺される頻度が高い ナイジェリアの様な地域では
14:40
you're certainly not going to eradicate.
330
880330
2000
根絶とまではいかないでしょう
14:42
But that's when you should be favoring evolution towards mildness.
331
882330
4000
そのような地域でこそ 毒性を和らげる進化を利用するべきです
14:46
So to me, it's an experiment that's waiting to happen,
332
886330
3000
それは私が今後待ち望んでいる実験であり
14:49
and if it confirms the prediction, then
333
889330
2000
予測が証明されれば それは私たちが
14:51
we should have a very powerful tool.
334
891330
2000
強力な武器を手にした事を意味します
14:53
In a way, much more powerful than the kind of tools we're looking at,
335
893330
3000
それは私たちが今日利用している武器よりも ある意味ずっと強力です
14:56
because most of what's being done today is
336
896330
2000
今日 利用されている対処法と言えば
14:58
to rely on things like anti-malarial drugs.
337
898330
2000
抗マラリア薬などです
15:00
And we know that, although it's great to make those
338
900330
3000
確かに 抗マラリア薬を低価格で大量に
15:03
anti-malarial drugs available at really low cost and high frequency,
339
903330
5000
用意できるようにするのは素晴らしい事ですが
15:08
we know that when you make them highly available
340
908330
3000
それが大量に用いられると 今度は
15:11
you're going to get resistance to those drugs.
341
911330
2000
薬への耐性が付いてしまうことが分かっています
15:13
And so it's a short-term solution.
342
913330
2000
あくまで短期的な解決策なわけです
15:15
This is a long-term solution.
343
915330
2000
長期的な解決策はこうです
15:17
What I'm suggesting here is that we could get evolution
344
917330
2000
私がここで提唱しているのは
15:19
working in the direction we want it to go,
345
919330
2000
病原体の進化を
15:21
rather than always having to battle evolution as a problem
346
921330
3000
抗マラリア薬の例のように 問題として対抗ばかりするのではなく
15:24
that stymies our efforts to control the pathogen,
347
924330
3000
進化によって私たちの望む方向に導ける
15:27
for example with anti-malarial drugs.
348
927330
2000
という可能性を探ろうということです
15:29
So, this table I've given just to emphasize
349
929330
3000
こちらの表をご覧いただければ
15:32
that I've only talked about two examples.
350
932330
3000
まだ二例しか紹介していない事が分かりますが
15:35
But as I said earlier, this kind of logic applies across the board
351
935330
3000
先ほど述べた通り こういった理論は
あらゆる感染症に対して有効なはずです
15:38
for infectious diseases, and it ought to.
352
938330
2000
15:40
Because when we're dealing with infectious diseases, we're dealing with living systems.
353
940330
4000
感染症に対処するという事は 生物のシステムを扱う事だからです
15:44
We're dealing with living systems;
354
944330
2000
生物のシステムを扱うという事はつまり
15:46
we're dealing with systems that evolve.
355
946330
2000
進化のシステムを扱うということです
15:48
And so if you do something with those systems,
356
948330
2000
システムに対して何かすれば
15:50
they're going to evolve one way or another.
357
950330
2000
相手は何らかの形で進化します
15:52
And all I'm saying is that we need to figure out how they'll evolve,
358
952330
3000
私が言っているのは その時の進化の仕組みを知る必要があるということです
15:55
so that -- we need to adjust our interventions
359
955330
2000
進化の仕組みを知ることで
15:57
to get the most bang for the intervention buck,
360
957330
3000
病原体を我々が望む通りに進化させるといった
16:00
so that we can get these organisms to evolve in the direction we want them to go.
361
960330
3000
最適な介入をできるようになる必要があるのです
16:03
So, I don't really have time to talk about those things,
362
963330
2000
これらの詳細をお話しする時間はありませんが
16:05
but I did want to put them up there,
363
965330
2000
提示したいと考えておりました
16:07
just to give you a sense that there really are solutions
364
967330
3000
皆さんに 私たちがこれまで直面してきた
16:10
to controlling the evolution of harmfulness
365
970330
3000
手強い病原体の 毒性の進化を制御する方法が
16:13
of some of the nasty pathogens that we're confronted with.
366
973330
4000
本当に存在することを示したかったのです
16:19
And this links up with a lot of the other ideas that have been talked about.
367
979330
4000
以上のことは 本日これまで議論されてきた 他のアイデアとも関連しています
16:23
So, for example, earlier today there was discussion of,
368
983330
5000
例えば先ほどあった HIV の性行為感染を
16:28
how do you really lower sexual transmission of HIV?
369
988330
6000
どうやって減らしていくかという議論ともです
16:34
What this emphasizes is that we need to figure out how it will work.
370
994330
3000
物事の仕組みの究明が大事なのです
16:37
Will it maybe get lowered if we alter the economy of the area?
371
997330
3000
地域経済を改善すれば感染は減るでしょうか
16:40
It may get lowered if we intervene in ways that
372
1000330
2000
パートナーに対して真摯でありなさいといった介入で
16:42
encourage people to stay more faithful to partners, and so on.
373
1002330
4000
感染を減らせるかも知れません
16:46
But the key thing is to figure out how to lower it,
374
1006330
2000
とにかく 重要なのは減らす方法です
16:48
because if we lower it, we'll get an evolutionary change in the virus.
375
1008330
3000
感染を減らすという事は ウィルスの進化の仕方を変えるということだからです
16:51
And the data really do support this:
376
1011330
2000
データがそれを示しています
16:53
that you actually do get the virus evolving towards mildness.
377
1013330
3000
ウィルスを和らぐ方向へと進化させるのです
16:56
And that will just add to the effectiveness of our control efforts.
378
1016330
5000
そして仕組みの解明によって 制御も効率的になります
17:01
So the other thing I really like about this,
379
1021330
2000
このアイデアの素晴らしいところは
17:03
besides the fact that it brings a whole new dimension
380
1023330
2000
病気の制御の研究に
17:05
into the study of control of disease,
381
1025330
4000
新たな次元を示したということ以外では
17:09
is that often the kinds of interventions that you want,
382
1029330
3000
多くの場合 実施した方がよい対処法は
17:12
that it indicates should be done,
383
1032330
2000
また実施すべきとされる対処法は
17:14
are the kinds of interventions that people want anyhow.
384
1034330
2000
結果如何に関わらず 皆に実施が望まれている対処法なのです
17:16
But people just haven't been able to justify the cost.
385
1036330
3000
単にまだ 費用の正当性が示せていないだけなのです
17:19
So, this is the kind of thing I'm talking about.
386
1039330
3000
つまり こういうようなことです
17:22
If we know that we're going to get extra bang for the buck from providing clean water,
387
1042330
3000
清潔な水の供給によって 追加効果が得られることが分かっているなら
17:25
then I think that we can say,
388
1045330
2000
それで実際に問題が解決できるのですから
17:27
let's push the effort into that aspect of the control,
389
1047330
4000
その方向で対策を進めましょうと
17:31
so that we can actually solve the problem,
390
1051330
3000
皆 声を揃えて言えるということです
17:34
even though, if you just look at the frequency of infection,
391
1054330
3000
ただ 感染の頻度によっては
17:37
you would suggest that you can't solve the problem well enough
392
1057330
4000
水供給の改善だけでは問題が解決しないと
判断できることもあるかもしれません
17:41
just by cleaning up water supply.
393
1061330
2000
とにかく 以上となります ありがとうございました
17:43
Anyhow, I'll end that there, and thank you very much.
394
1063330
2000
17:45
(Applause)
395
1065330
2000
(拍手)
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