Jonathan Eisen: Meet your microbes

Translator: Morton Bast Reviewer: Thu-Huong Ha

翻訳: Kayo Mizutani 校正: Natsuhiko Mizutani

I'm going to start with a little story.

短い話からはじめましょう

So, I grew up in this neighborhood. When I was 15 years old,

私はこのあたりで育ったのですが 15歳のころ

I went from being what I think was a strapping young athlete,

若きアスリート風だった私の体は

over four months, slowly wasting away until

4ヶ月の間 少しずつやせ衰え続け

I was basically a famine victim

飢餓の犠牲者のようにまでなりました

with an unquenchable thirst.

それは抑えがたい渇きを伴い

I had basically digested away my body.

私は自分の体を消化してしまったと言えます

And this all came to a head when I was on a backpacking trip,

最大の山場を迎えたのは 初めてのバックパック旅行中でした

my first one ever actually, on Old Rag Mountain

最大の山場を迎えたのは 初めてのバックパック旅行中でした

in West Virginia, and was putting my face into puddles

ウエスト・ヴァーニジアのオールド・ラグ・ マウンテンで 水たまりに顔をつっこみ

of water and drinking like a dog.

まるで犬のように水を飲みました

That night, I was taken into the emergency room

その夜 私は緊急治療室に運ばれ

and diagnosed as a type 1 diabetic in full-blown ketoacidosis.

典型的な１型糖尿病性 ケトアシドーシスと診断されました

And I recovered, thanks to the miracles of modern medicine,

インスリンを始めとした 近代医学のおかげで

insulin and other things, and gained all my weight back and more.

私は回復し 体重も元通り以上になりました

And something festered inside me after this happened.

この出来事の後 心にひっかるものがありました

What I thought about was, what caused the diabetes?

いったい何が糖尿病の 原因となるんだろう？...

You see, diabetes is an autoimmune disease

糖尿病は自己免疫疾患です

where your body fights itself, and at the time people thought

自分の体がそれ自体と闘う

that somehow maybe exposure to a pathogen

こう考えられた時期もありました

免疫システムが病原体に暴露されて その病原体と闘うモードになり

had triggered my immune system to fight the pathogen

and then kill the cells that make insulin.

インスリンを作る細胞までも殺してしまう

And this is what I thought for a long period of time,

私も長い間このように考えてきました

and that's in fact what medicine and people have focused on quite a bit,

事実 医学も人々も 微生物が悪さをするという点に

the microbes that do bad things.

ずいぶんと注目してきました

And that's where I need my assistant here now.

ここでアシスタントが必要です

You may recognize her.

彼女をご存知のかたもいらっしゃるでしょう

So, I went yesterday, I apologize, I skipped a few of the talks,

昨日はこのためにいくつかのトークを 聞き逃したことをお詫びします

and I went over to the National Academy of Sciences building,

ナショナル・アカデミー・オブ・ サイエンスに行ってました

and they sell toys, giant microbes.

そこではおもちゃを売っています 巨大な微生物

And here we go!

So you have caught flesh-eating disease if you caught that one.

これです！

今投げたのは 人喰い菌です

I gotta get back out my baseball ability here.

野球も練習しなきゃね

(Laughter)

（笑）

So, unfortunately or not surprisingly, most of the microbes

残念とはいえ当然ながら ナショナル・アカデミーで売られている

they sell at the National Academy building are pathogens.

微生物のほとんどは病原体です

Everybody focuses on the things that kill us,

誰だって自分たちを殺すものに注目します

and that's what I was focusing on.

私もそうでした

And it turns out that we are covered in a cloud of microbes,

でも実は我々は微生物の群れに 覆い尽くされているのです

and those microbes actually do us good much of the time,

それらの微生物はほとんどの場合 私たちのためになっているのです

rather than killing us.

殺すのではなく

And so, we've known about this for some period of time.

私たちがこれに気づいてしばらく経ちます

People have used microscopes to look at the microbes that cover us,

我々は顕微鏡を使って微生物を観察します

I know you're not paying attention to me, but ...

気が散っているようですね （笑）

(Laughter)

The microbes that cover us.

私たちを覆い尽くす微生物

And if you look at them in the microscope,

顕微鏡で見てみると

you can see that we actually have 10 times as many cells

人間の細胞よりも10倍もたくさん

of microbes on us as we have human cells.

微生物の細胞があることがわかります

There's more mass in the microbes than the mass of our brain.

微生物の質量のほうが 我々の脳の質量よりも多いのです

We are literally a teeming ecosystem of microorganisms.

私たちは文字通り微生物の 生息する生態系なのです

And unfortunately, if you want to learn about the microorganisms,

残念ながら 微生物について知りたければ

just looking at them in a microscope is not sufficient.

顕微鏡観察だけでは不十分です

And so we just heard about the DNA sequencing.

つい先ほど DNA塩基配列決定法に ついての話を聞きました

It turns out that one of the best ways to look at microbes

微生物を観察して理解するのには

and to understand them is to look at their DNA.

彼らのDNAを見るのが最適だとわかりました

And that's what I've been doing for 20 years,

私はこれを20年間やってきました

using DNA sequencing, collecting samples from various places,

人体を含むいろんな場所からサンプルをとり

including the human body, reading the DNA sequence

DNA塩基配列決定法を使って DNAの塩基配列を読み

and then using that DNA sequencing to tell us about

ある特定の場所にいる

the microbes that are in a particular place.

微生物について知る

And what's amazing, when you use this technology,

驚くことに この技術をつかう時

for example, looking at humans, we're not just covered

例えばヒトはただ微生物に 覆われているだけではありません

in a sea of microbes.

There are thousands upon thousands of different kinds of microbes on us.

そこにはおびただしく多様な微生物がいます

We have millions of genes of microbes in our human

ヒトを覆うミクロビオームとして 数百万の微生物の

遺伝子に覆われているのです

microbiome covering us.

And so this microbial diversity differs between people,

この微生物多様性は 人によって異なります

and what people have been thinking about in the last 10,

私たちは過去10年もしくは15年にわたって

maybe 15 years is, maybe these microbes,

これらの微生物が すなわち 私たちを内外から覆う

this microbial cloud in and on us,

この微生物群と

and the variation between us, may be responsible

その違いが もしかすると

for some of the health and illness differences between us.

健康や病気に関する違いに 関連しているのではと考えてきました

And that comes back to the diabetes story I was telling you.

そこで私がお話しした 糖尿病の話にもどります

It turns out that people now think that one of the triggers

私たちは１型糖尿病の引き金の一つは

for type 1 diabetes is not fighting a pathogen,

病原体と戦うことではなく

but is in fact trying to -- miscommunicating with the microbes

私たちの内外に住む微生物との 対話の失敗ではないか

that live in and on you.

私たちの内外に住む微生物との 対話の失敗ではないか

And somehow maybe the microbial community that's

私の内外にある微生物コミュニティが 何らかの形で

in and on me got off, and then this triggered some sort

失われてなんらかの 免疫反応を引き起こし

of immune response and led to me killing the cells

インスリンを作る細胞を

that make insulin in my body.

殺すことになってしまったのではないか

And so what I want to tell you about for a few minutes is,

私がここで皆さんにお伝えしたいのは

what people have learned using DNA sequencing techniques

DNA塩基配列決定の技術を使って 人が学んだこと

in particular, to study the microbial cloud

特にヒトの内外に生きる 微生物集団の研究についてです

that lives in and on us.

And I want to tell you a story about a personal project.

私自身のプロジェクトについてお話しします

My first personal experience with studying the microbes

人体における微生物の研究についての

on the human body actually came from a talk that I gave,

最初の経験のきっかけとなったのは この角にある

right around the corner from here at Georgetown.

ジョージタウン大学での 私自身の講演でした

I gave a talk, and a family friend who happened to be

その時たまたま家族の友人が ジョージタウン大学医学部の

the Dean of Georgetown Medical School was at the talk,

学部長でその講演にいたのですが

and came up to me afterwards saying, they were doing

講演のあと 私のところに来て こう言いました

a study of ileal transplants in people.

医学部で回腸移植の研究をしていると

And they wanted to look at the microbes after the transplants.

そして彼らは 移植後の 微生物を調べたかったのです

And so I started a collaboration with this person,

そこで私は彼らと共同研究をはじめました

Michael Zasloff and Thomas Fishbein, to look at the microbes

マイケル・ザスロフ トーマス・フィッシュバインと

that colonized these ilea after they were transplanted into a recipient.

移植後に 新しい回腸に定着した 微生物を調べました

And I can tell you all the details about the microbial study

そこで行った微生物の 研究の詳細をお話しすることもできますが

that we did there, but the reason I want to tell you this story

この話を聞いていただきたい理由は

is something really striking that they did at the beginning

このプロジェクトの初期には 本当に驚くべきことをしたからです

of this project.

They take the donor ileum, which is filled with microbes from a donor

彼らは臓器提供者の微生物でいっぱいの 回腸を取り出します

and they have a recipient who might have a problem

被提供者は 例えばクローン病で 微生物構成に

with their microbial community, say Crohn's disease,

何か問題があるかもしれません

and they sterilized the donor ileum.

そこで彼らは提供者の回腸を滅菌しました

Cleaned out all the microbes, and then put it in the recipient.

すべての微生物を洗い流してから 移植したのです

They did this because this was common practice

彼らがこうしたのは これが医学の世界では

in medicine, even though it was obvious

一般的な方法だったからです

これが良い考えではないのは 明らかであってもです

that this was not a good idea.

And fortunately, in the course of this project,

幸いなことに このプロジェクトの途中で

the transplant surgeons and the other people

移植外科医や他の人々は決断しました

decided, forget common practice. We have to switch.

一般的な方法は忘れることだ 切り替える必要がある

So they actually switched to leaving some of the microbial

そして彼らは実際に微生物群の一部を 回腸に残す方法に切り替えました

community in the ileum. They leave the microbes with the donor,

提供者の微生物を残すことは

and theoretically that might help the people who are

理論からすると 回腸移植の被提供者を

receiving this ileal transplant.

助けるかもしれない

And so, people -- this is a study that I did now.

さて皆さん これが私がやった研究です

In the last few years there's been a great expansion

ここ数年で人々の内外に 生息する微生物の研究のため

in using DNA technology to study the microbes in and on people.

DNA技術を用いる方法が ひろく使われています

There's something called the Human Microbiome Project

ヒューマン・マイクロバイオーム・ プロジェクトと呼ばれるものが

that's going on in the United States,

米国で行われています

and MetaHIT going on in Europe, and a lot of other projects.

ヨーロッパで立ち上がった MetaHIT や 他にもたくさんあります

And when people have done a variety of studies,

人々が様々な研究をすることで

they have learned things such as, when a baby is

いろんなことを学びます

たとえば 新生児は産道を通って 生まれるときに母親の微生物を受け継ぐこと

born, during vaginal delivery you get colonized by the

microbes from your mother.

There are risk factors associated with cesarean sections,

帝王切開に関連付けられている リスク要因はありますが

some of those risk factors may be due to mis-colonization

これらのリスクの一部は 産道を介さないで

when you carve a baby out of its mother

母親から赤ん坊を取り出すことで

rather than being delivered through the birth canal.

微生物が定着しなかったからかもしれません

And a variety of other studies have shown that the

さらにいろいろな研究がこう示します

microbial community that lives in and on us

我々の内外に生息する微生物は

helps in development of the immune system,

免疫系の発達に役立ち

helps in fighting off pathogens, helps in our metabolism,

病原体を撃退するのに役立ち 私たちの代謝に役立ちます

and determining our metabolic rate, probably

私たちの代謝率を決定することで おそらく

determines our odor, and may even shape our behavior

私たちの匂いを決定し

さらにはさまざまな方法で 私たちの行動を形作ります

in a variety of ways.

And so, these studies have documented or suggested

そして これらの研究は

out of a variety of important functions for the microbial community,

私たちの内外に住むこの非病原性の 微生物コミュニティの様々な重要な機能を

this cloud, the non-pathogens that live in and on us.

実証または提唱したのです

And one area that I think is very interesting,

一つ大変興味深い領域があります

which many of you may have now that we've thrown

先ほど皆さんに投げた微生物を 受け取られたかたも多いでしょうが

microbes into the crowd, is something that I would call "germophobia."

私が「細菌恐怖症」と呼ぶものです

So people are really into cleanliness, right?

多くの人は清潔好きですね？

We have antibiotics in our kitchen counters,

調理台には抗生物質があり

people are washing every part of them all of the time,

全身を常時洗浄しています

we pump antibiotics into our food, into our communities,

私たちは抗生物質を 食べ物やコミュニティに入れ

we take antibiotics excessively.

抗生物質を過剰に取っています

And killing pathogens is a good thing if you're sick,

病気のときに病原体を殺すことは 良いことです

but we should understand that when we pump chemicals

しかし理解しなければいけないのは

化学薬品や抗生物質を体内に取り入れれば

and antibiotics into our world, that we're also killing

the cloud of microbes that live in and on us.

我々の内外に住む微生物群も 殺してしまうことです

And excessive use of antibiotics, in particular in children,

特に子供への抗生物質の過剰使用は

has been shown to be associated with, again, risk factors

肥満や 自己免疫疾患など

for obesity, for autoimmune diseases, for a variety

微生物コミュニティの 混乱に起因するかもしれない

of problems that are probably due to disruption

of the microbial community.

多くの問題のリスクもあります

So the microbial community can go wrong

我々が望むか否かにかかわらず

whether we want it to or not,

微生物コミュニティに間違いがおきます

or we can kill it with antibiotics,

あるいは 抗生物質で殺すこともできます

but what can we do to restore it?

ではどうやってもと通りにできるでしょう？

I'm sure many people here have heard about probiotics.

皆さんプロバイオティクスについて お聞きになったことがあるでしょう

Probiotics are one thing that you can try and do to restore

プロバイオティクスは 我々の体に住む微生物を

the microbial community that is in and on you.

もと通りにしようという試みに使えます

And they definitely have been shown to be effective in some cases.

いくつかの例では 確かに成果がみられます

There's a project going on at UC Davis where people are using

カリフォルニア大学デービス校では プロバイオティクスを使用して

probiotics to try and treat, prevent,

未熟児における壊死性腸炎を 治療または防止する

necrotizing enterocolitis in premature infants.

というプロジェクトが進行中です

未熟児の持つ微生物群には 大きな問題があります

Premature infants have real problems with their microbial community.

And it may be that probiotics can help prevent

プロバイオティクスは

the development of this horrible necrotizing enterocolitis

未熟児における 恐ろしい壊死性腸炎の進行を予防する

in these premature infants.

助けになるかもしれません

But probiotics are sort of a very, very simple solution.

しかしプロバイオティクスは 大変簡単な解決策です

Most of the pills that you can take or the yogurts that you can eat

錠剤のほとんど またはあなたが食べるヨーグルトには

have one or two species in them, maybe five species in them,

１種類か２種類 もしくは ５種類ほどが含まれますが

and the human community is thousands upon thousands of species.

ヒトの微生物集団は数千種からなります

So what can we do to restore our microbial community

我々が数千の種類をもっているので

when we have thousands and thousands of species on us?

我々の微生物群を修復するには どうすればいいのでしょう

Well, one thing that animals seem to do is,

動物はこうしています

they eat poo -- coprophagia.

彼らはうんちを食べます― 食糞です

And it turns out that many veterinarians,

そして多くの獣医師

old school veterinarians in particular,

特に古い学校の獣医師は

have been doing something called "poo tea,"

「うんち茶」と呼ばれるものを行っています

not booty, but poo tea, to treat colic and other

ブーティ（戦利品）ではなく プーティ（ウンチ茶）です

馬や牛などの動物の疝痛や その他の病気の治療に

ailments in horses and cows and things like that,

where you make tea from the poo from a healthy

健康な個々の動物の糞でお茶を作って

individual animal and you feed it to a sick animal.

病気の動物に飲ませるのです

Although, unless you have a fistulated cow with a big hole in its side,

横腹に大きな穴を開けられた牛の

and you can put your hand into its rumen,

第一胃に手を突っ込んでみたことのない人には

it's hard to imagine that the delivery of microbes

微生物を行き渡らせるのに もっともいい方法は

directly into the mouth and through the entire

口から直接 消化管の上部を通らせることだと

top of the digestive tract is the best delivery system,

考えることは容易ではないかもしれません

so you may have heard in people they are now doing

さて皆さんのなかには 経口で２～３のプロバイオティク微生物を

fecal transplants, where rather than delivering

与える代わりに 糞移植で行うということを

a couple of probiotic microbes through the mouth,

お聞きになった方もいらっしゃるでしょう

they are delivering a community of probiotics,

彼らはプロバイオテクスの群を運びます

a community of microbes from a healthy donor,

健康な提供者から微生物群を

through the other end.

おしりから

And this has turned out to be very effective in fighting

これは何年も人体にのこる

certain intransigent infectious diseases

クロストリジウム・ディフィシル （C. diff）感染症のような

like Clostridium difficile infections that can stay

特定の頑固な感染症に対して

with people for years and years and years.

非常に効果的であることが判明しました

Transplants of the feces, of the microbes from the feces,

健康な移植者からの糞便の移植

from a healthy donor has actually been shown to cure

糞便から微生物の移植により

systemic C. dif infections in some people.

C. diffによる全身感染症が 治った人もいます

Now what these transplants, these fecal transplants, or

さてこれらの糞便移植

the poo tea suggest to me, and many other people

糞のお茶にヒントを得て 多くの人が同じ考えにいたりました

have come up with this same idea, is that

the microbial community in and on us, it's an organ.

私たちが抱えている微生物群集とは臓器です

We should view it as a functioning organ, part of ourselves.

私たちはそれを 機能している臓器 私たちの一部として見るべきです

We should treat it carefully and with respect,

注意深く敬意を持って扱うべきです

and we do not want to mess with it, say by C-sections

納得できる良い理由もなく

or by antibiotics or excessive cleanliness,

帝王切開や抗生物質や

without some real good justification.

過度な洗浄で台無しにしたくありません

And what the DNA sequencing technologies are allowing people to do now

DNA塩基配列技術を使って 私たちが何をすべきか

is do detailed studies of, say, 100 patients who have Crohn's disease

例えば炎症性腸疾患を 患っている患者100人と

and 100 people who don't have Crohn's disease.

患っていない人100人に対する 詳細な調査

Or 100 people who took antibiotics when they were little,

または幼少のころ抗生物質を 使用した人100人と

and 100 people who did not take antibiotics.

使用しなかった人100人の詳しい調査です

And we can now start to compare the community of microbes

今私たちはその微生物群や

and their genes and see if there are differences.

それらの遺伝子に違いがないか 比べることができます

And eventually we may be able to understand if they're not

そして最終的にそれらの違いが 単に相間関係でなく

just correlative differences, but causative.

因果関係があることを 理解出来るかもしれません

Studies in model systems like mouse and other animals

マウスや他の動物での モデル・システムを使った研究も

are also helping do this, but people are now using

役立っていますが

現在この技術を使うのは

these technologies because they've gotten very cheap,

様々な人の微生物を研究するほうが 安上がりだからです

to study the microbes in and on a variety of people.

So, in wrapping up, what I want to tell you about is,

ここで私が何が言いたいかというと

I didn't tell you a part of the story of coming down with diabetes.

私の糖尿病の物語の続きです

It turns out that my father was an M.D.,

私の父は医師で

actually studied hormones. I told him many times

ホルモンの研究をしていました

彼には何度も喉の渇きや 疲れなどの症状をうったえました

that I was tired, thirsty, not feeling very good.

And he shrugged it off, I think he either thought

でも父は肩をすくめただけでした

I was just complaining a lot, or it was the typical

たぶん文句の多い奴だとか 典型的な医者のように

M.D. "nothing can be wrong with my children."

「私の子供は病気にならない」と 思ったのでしょう

We even went to the International Society of Endocrinology

ケベック州で行われた内分泌学の国際学会に

meeting as family in Quebec.

家族で行ったこともあります

And I was getting up every five minutes to pee,

私は５分ごとにトイレに立ち

and drinking everybody's water at the table,

テーブルの皆から水をもらって飲み

and I think they all thought I was a druggie.

私は麻薬中毒者だと思われていたことでしょう

(Laughter)

（笑）

But the reason I'm telling you this is that

私がこれを話すのは

the medical community, my father as an example,

医学のコミュニティーでは —父の例のように

sometimes doesn't see what's right in front of their eyes.

目の前のものが見えない時があります

The microbial cloud, it is right in front of us.

微生物群も私たちの目の前にあります

We can't see it most of the time. It's invisible.

目には見えないので気がつきません 微生物ですから小さいのです

They're microbes. They're tiny.

But we can see them through their DNA,

でも彼らのDNAを通して分かります

we can see them through the effects that they have on people.

人にどんな影響を及ぼすかで分かります

And what we need now

我々に今必要なのは

is to start thinking about this microbial community in the context

微生物群を 人間の医学の全領域との関連で

of everything in human medicine.

考え始めることです

It doesn't mean that it affects every part of us,

私たちのすべての部分に 影響するかはわかりませんが

but it might.

そうかもしれません

What we need is a full field guide to the microbes

私たちに必要なのは 人の内外に生息する 微生物の完全な野外観察図鑑です

that live in and on people, so that we can understand

そして彼らが我々に どういう影響を及ぼすか理解するのです

what they're doing to our lives.

We are them. They are us.

私たちは彼らの一部であり 彼らは私たちの一部です

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

（拍手）