Rob Knight: How our microbes make us who we are

402,689 views ・ 2015-02-23

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Els De Keyser
00:13
We humans have always been very concerned about the health of our bodies,
0
13089
3980
Wij mensen zijn altijd zeer bezorgd geweest
over onze gezondheid,
00:17
but we haven't always been that good at figuring out what's important.
1
17069
4216
maar we waren niet altijd zo goed in het uitzoeken van wat belangrijk is.
00:21
Take the ancient Egyptians, for example:
2
21285
2392
Neem de oude Egyptenaren:
00:23
very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,
3
23677
3947
zeer bezorgd over de lichaamsdelen
die ze dachten nodig te hebben in het hiernamaals,
00:27
but they left some parts out.
4
27624
2090
maar ze vergaten er enkele.
00:29
This part, for example.
5
29714
2623
Dit deel bijvoorbeeld.
00:32
Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,
6
32337
2997
Ze bewaarden de maag, de longen,
de lever, enzovoort zeer zorgvuldig,
00:35
the liver, and so forth,
7
35334
1165
00:36
they just mushed up the brain, drained it out through the nose,
8
36499
3036
maar de hersenen lieten ze gewoon vloeibaar uitlekken door de neus
00:39
and threw it away,
9
39535
1724
en gooiden ze weg.
00:41
which makes sense, really,
10
41259
1341
Logisch toch,
00:42
because what does a brain do for us anyway?
11
42600
2009
want wie heeft er nu wat aan hersenen?
00:45
But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies
12
45439
3198
Maar stel je dat er een soort verwaarloosd orgaan in ons lichaam is
00:48
that weighed just as much as the brain
13
48637
2136
dat evenveel woog als de hersenen
00:50
and in some ways was just as important to who we are,
14
50773
2926
en in sommige opzichten net zo belangrijk was voor wie we zijn,
00:53
but we knew so little about and treated with such disregard.
15
53699
3552
maar we wisten er zo weinig over
en behandelden het met dezelfde minachting.
00:57
And imagine if, through new scientific advances,
16
57251
2903
Als we door nieuwe wetenschappelijke ontwikkelingen
01:00
we were just beginning to understand
17
60154
1741
net zouden beginnen te begrijpen
01:01
its importance to how we think of ourselves.
18
61895
2902
hoe belangrijk het zou zijn voor onszelf,
01:04
Wouldn't you want to know more about it?
19
64797
2206
zou je er dan niet meer over willen weten?
01:07
Well, it turns out that we do have something just like that:
20
67003
3226
Het blijkt dat we zoiets hebben:
01:10
our gut,
21
70959
1682
onze darmen,
01:12
or rather, its microbes.
22
72641
2662
of liever de microben erin.
01:15
But it's not just the microbes in our gut that are important.
23
75303
2893
Maar niet alleen de microben in onze darmen zijn belangrijk.
01:18
Microbes all over our body
24
78196
1508
Microben over ons hele lichaam
01:19
turn out to be really critical to a whole range of differences
25
79704
2913
blijken echt van cruciaal belang voor een hele reeks verschillen
01:22
that make different people who we are.
26
82617
2497
die uitmaken wie we zijn.
Is het je ooit opgevallen
01:25
So for example, have you ever noticed
27
85114
2314
01:27
how some people get bitten by mosquitos way more often than others?
28
87428
4183
hoe sommige mensen vaker door muggen worden gebeten dan anderen?
01:31
It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.
29
91611
4579
Het blijkt dat die kampeeranecdotes eigenlijk waar zijn.
01:36
For example, I seldom get bitten by mosquitos,
30
96190
2809
Ik word zelden gebeten door muggen,
01:38
but my partner Amanda attracts them in droves,
31
98999
2277
maar mijn partner Amanda trekt ze in drommen aan.
01:41
and the reason why is that we have different microbes on our skin
32
101276
3063
Dat komt doordat we verschillende microben op onze huid hebben.
01:44
that produce different chemicals that the mosquitos detect.
33
104339
3722
Die produceren verschillende chemicaliën die de muggen detecteren.
01:48
Now, microbes are also really important in the field of medicine.
34
108061
3506
Nu zijn microben ook erg belangrijk in de geneeskunde.
01:51
So, for example, what microbes you have in your gut
35
111567
2465
De microben in je darmen bepalen
01:54
determine whether particular painkillers are toxic to your liver.
36
114032
4462
welke pijnstillers giftig zijn voor je lever.
01:58
They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.
37
118494
4245
Ze bepalen ook of andere geneesmiddelen helpen voor je hartaandoening.
02:02
And, if you're a fruit fly, at least,
38
122739
2687
Als je een fruitvlieg bent,
02:05
your microbes determine who you want to have sex with.
39
125426
3182
bepalen je microben met wie je seks wilt hebben.
02:08
We haven't demonstrated this in humans yet
40
128608
2159
We hebben dit nog niet aangetoond bij mensen
02:10
but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)
41
130767
4296
maar misschien is het gewoon
een kwestie van tijd voor we erachter komen.
(Gelach)
02:15
So microbes are performing a huge range of functions.
42
135063
2623
Microben voeren een enorm scala aan functies uit.
02:17
They help us digest our food.
43
137686
1766
Ze helpen ons voedsel te verteren.
02:19
They help educate our immune system.
44
139452
2274
Ze helpen ons immuunsysteem te ontwikkelen.
02:21
They help us resist disease,
45
141726
1950
Ze helpen ons ziektes te weerstaan
02:23
and they may even be affecting our behavior.
46
143676
2508
en kunnen zelfs ons gedrag beïnvloeden.
02:26
So what would a map of all these microbial communities look like?
47
146184
3947
Hoe ziet een kaart
van al die microbiële gemeenschappen eruit?
02:30
Well, it wouldn't look exactly like this,
48
150131
2276
Nou, niet precies als dit,
maar het is een handige gids voor het begrijpen van de biodiversiteit.
02:32
but it's a helpful guide for understanding biodiversity.
49
152407
2879
02:35
Different parts of the world have different landscapes of organisms
50
155286
3924
Verschillende delen van de wereld hebben verschillende landschappen van organismen
02:39
that are immediately characteristic of one place or another
51
159210
4571
die kenschetsend zijn
02:43
or another.
52
163781
2037
voor de plaats waar ze voorkomen.
02:45
With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:
53
165818
3865
Met microbiologie is het een beetje hetzelfde,
maar ik moet eerlijk zijn:
02:49
All the microbes essentially look the same under a microscope.
54
169683
3103
alle microben zien er hetzelfde uit onder een microscoop.
02:52
So instead of trying to identify them visually,
55
172786
2529
In plaats van ze visueel te identificeren,
02:55
what we do is we look at their DNA sequences,
56
175315
2486
kijken we naar hun DNA-sequenties.
02:57
and in a project called the Human Microbiome Project,
57
177801
2924
Het Human Microbiome Project
03:00
NIH funded this $173 million project
58
180725
3339
is een door NIH met $173 miljoen gefinancierd project.
03:04
where hundreds of researchers came together
59
184064
2409
Honderden wetenschappers
03:06
to map out all the A's, T's, G's, and C's,
60
186473
2779
brengen alle A's, T's, G's en C's in kaart,
03:09
and all of these microbes in the human body.
61
189252
2176
van alle microben in het menselijk lichaam.
03:11
So when we take them together, they look like this.
62
191428
3361
Allemaal samen zien ze er zo uit.
03:14
It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?
63
194789
3931
Hierop is het een beetje moeilijker om te zeggen wie waar is, is het niet?
03:18
What my lab does is develop computational techniques that allow us
64
198720
3548
Mijn lab ontwikkelt computationele technieken
03:22
to take all these terabytes of sequence data
65
202268
2611
die al die terabytes aan sequentiedata
03:24
and turn them into something that's a bit more useful as a map,
66
204879
3013
tot een wat bruikbaarder kaart omzetten.
03:27
and so when we do that with the human microbiome data
67
207892
2753
Als we dat doen met de data van het menselijk microbioom
03:30
from 250 healthy volunteers,
68
210645
2095
van 250 gezonde vrijwilligers,
03:32
it looks like this.
69
212740
2644
ziet het er zo uit.
03:35
Each point here represents all the complex microbes
70
215384
3180
Elk punt vertegenwoordigt hier alle complexe microben
03:38
in an entire microbial community.
71
218564
2183
in een hele microbiële gemeenschap.
03:40
See, I told you they basically all look the same.
72
220747
2330
Ik vertelde dat ze er in principe allemaal hetzelfde uitzien.
03:43
So what we're looking at is each point represents one microbial community
73
223077
3889
Elk punt staat voor één microbiële gemeenschap
03:46
from one body site of one healthy volunteer.
74
226966
2260
van één plaats op het lichaam van een gezonde vrijwilliger.
03:49
And so you can see that there's different parts of the map in different colors,
75
229226
3796
Je ziet dat verschillende delen van de kaart andere kleuren hebben,
03:53
almost like separate continents.
76
233022
1799
bijna als afzonderlijke continenten.
03:54
And what it turns out to be
77
234821
1458
Dat blijkt te komen
03:56
is that those, as the different regions of the body,
78
236279
2440
doordat verschillende gebieden van het lichaam
03:58
have very different microbes in them.
79
238719
2078
zeer verschillende microben hebben.
04:00
So what we have is we have the oral community up there in green.
80
240797
3683
De orale gemeenschap zie je daar in het groen.
04:04
Over on the other side, we have the skin community in blue,
81
244480
2814
Aan de andere kant de huidgemeenschap in blauw,
04:07
the vaginal community in purple,
82
247294
2287
de vaginale gemeenschap in paars,
04:09
and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.
83
249581
3701
en daar beneden de fecale gemeenschap in het bruin.
04:13
And we've just over the last few years
84
253416
1883
Net de afgelopen jaren
ontdekten we dat de microben in verschillende delen van het lichaam
04:15
found out that the microbes in different parts of the body
85
255299
2799
04:18
are amazingly different from one another.
86
258098
2198
verbazingwekkend verschillend zijn van elkaar.
04:20
So if I look at just one person's microbes
87
260296
2832
De microben in de mond en in de darm
04:23
in the mouth and in the gut,
88
263128
2114
van slechts één persoon
04:25
it turns out that the difference between those two microbial communities
89
265242
3460
blijken enorm verschillend te zijn.
04:28
is enormous.
90
268702
1531
04:30
It's bigger than the difference between the microbes in this reef
91
270233
3165
Groter dan het verschil tussen de microben in het rif
04:33
and the microbes in this prairie.
92
273398
2733
en de microben in een weide.
04:36
So this is incredible when you think about it.
93
276131
2531
Ongelooflijk als je erover nadenkt.
04:38
What it means is that a few feet of difference in the human body
94
278662
3366
Het betekent dat enkele tientallen centimeter verschil
op het menselijk lichaam
04:42
makes more of a difference to your microbial ecology
95
282028
2694
meer verschil maakt voor je microbiële ecologie
04:44
than hundreds of miles on Earth.
96
284722
2245
dan honderden kilometer op Aarde.
04:46
And this is not to say that two people look basically the same
97
286967
3020
Dat wil niet zeggen dat twee mensen in principe hetzelfde zijn
04:49
in the same body habitat, either.
98
289987
1852
voor hetzelfde habitat op het lichaam.
04:51
So you probably heard
99
291839
1606
Je hoorde waarschijnlijk ooit
04:53
that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.
100
293445
3008
dat we vrijwel allemaal hetzelfde zijn in termen van ons menselijk DNA.
04:56
You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA
101
296453
4089
Jij bent voor 99,99% identiek in termen van menselijk DNA
05:00
to the person sitting next to you.
102
300542
1867
aan de persoon die naast je zit.
05:02
But that's not true of your gut microbes:
103
302409
2242
Maar dat geldt niet voor je darmmicroben:
05:04
you might only share 10 percent similarity
104
304651
2487
je zou slechts 10% gelijkenis vinden
05:07
with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.
105
307138
3510
met de persoon van wie naast je zit in termen van je darmmicroben.
05:10
So that's as different as the bacteria on this prairie
106
310648
2796
Dat is zo verschillend als de bacteriën in deze prairie
05:13
and the bacteria in this forest.
107
313444
2056
en de bacteriën in dit bos.
05:16
So these different microbes
108
316460
1449
Deze verschillende microben
05:17
have all these different kinds of functions that I told you about,
109
317909
3167
hebben allemaal verschillende functies zoals ik al zei,
05:21
everything from digesting food
110
321076
1696
alles van het verteren van voedsel,
05:22
to involvement in different kinds of diseases,
111
322772
2555
betrokkenheid bij verschillende ziekten,
05:25
metabolizing drugs, and so forth.
112
325327
1866
het metaboliseren van medicamenten, enzovoort.
05:27
So how do they do all this stuff?
113
327193
2106
Hoe doen ze dit allemaal?
05:29
Well, in part it's because
114
329299
1896
Voor een deel is dat
05:31
although there's just three pounds of those microbes in our gut,
115
331195
3330
omdat die drie pond microben in onze darmen
05:34
they really outnumber us.
116
334525
1760
echt talrijker zijn dan wij.
Hoeveel talrijker?
05:36
And so how much do they outnumber us?
117
336285
2220
05:38
Well, it depends on what you think of as our bodies.
118
338505
3112
Het hangt af van hoe je je lichaam bekijkt.
05:41
Is it our cells?
119
341617
1485
Zijn het onze cellen?
05:43
Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,
120
343102
3413
We hebben er ongeveer 10 biljoen,
05:46
but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.
121
346515
3231
maar we herbergen maar liefst 100 biljoen microbiële cellen.
05:49
So they outnumber us 10 to one.
122
349746
2774
Dat zijn er tien keer meer.
05:52
Now, you might think, well, we're human because of our DNA,
123
352520
3911
Je zou denken, nou ja, dat we mens zijn omwille van ons DNA,
05:56
but it turns out that each of us has about 20,000 human genes,
124
356431
3321
maar we hebben ongeveer 20.000 menselijke genen,
05:59
depending on what you count exactly,
125
359752
1956
afhankelijk van hoe je ze telt,
06:01
but as many as two million to 20 million microbial genes.
126
361708
4492
maar wel 2 tot 20 miljoen microbiële genen.
06:06
So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered
127
366200
2759
Hoe je het ook bekijkt, we zijn sterk in de minderheid
06:08
by our microbial symbionts.
128
368959
2832
vergeleken met onze microbiële symbionten.
06:11
And it turns out that in addition to traces of our human DNA,
129
371791
3227
Het blijkt ook dat naast sporen van ons menselijke DNA,
we ook sporen van ons microbiële DNA achterlaten
06:15
we also leave traces of our microbial DNA
130
375018
2227
06:17
on everything we touch.
131
377245
1780
op alles wat we aanraken.
We toonden enkele jaren geleden in een onderzoek aan
06:19
We showed in a study a few years ago
132
379025
1792
06:20
that you can actually match the palm of someone's hand up
133
380817
2795
dat je iemands handpalm kan herkennen
06:23
to the computer mouse that they use routinely
134
383612
2277
op de computermuis die hij gebruikt
06:25
with up to 95 percent accuracy.
135
385889
2297
met een nauwkeurigheid van 95%.
Dit stond een paar jaar geleden in een wetenschappelijk tijdschrift,
06:28
So this came out in a scientific journal a few years ago,
136
388186
2856
06:31
but more importantly, it was featured on "CSI: Miami,"
137
391042
2553
maar wat nog belangrijker is: het werd gebruikt in "CSI: Miami".
06:33
so you really know it's true.
138
393595
1787
Dan weet je pas echt dat het waar is.
06:35
(Laughter)
139
395382
1595
06:36
So where do our microbes come from in the first place?
140
396977
3397
(Gelach)
Waar komen onze microben dan vandaan?
Als je, net als ik, honden of kinderen hebt,
06:40
Well if, as I do, you have dogs or kids,
141
400374
2647
heb je daar waarschijnlijk al een aantal donkere vermoedens over.
06:43
you probably have some dark suspicions about that,
142
403021
2363
06:45
all of which are true, by the way.
143
405384
1979
Tussen haakjes, allemaal waar.
06:47
So just like we can match you to your computer equipment
144
407363
2758
Net zoals we je op je computerapparatuur
door je microben kunnen terugvinden,
06:50
by the microbes you share,
145
410121
1703
06:51
we can also match you up to your dog.
146
411824
2208
kunnen we je ook terugvinden op je hond.
06:54
But it turns out that in adults,
147
414032
2107
Bij volwassenen blijken
06:56
microbial communities are relatively stable,
148
416139
2299
microbiële gemeenschappen relatief stabiel.
06:58
so even if you live together with someone,
149
418438
2134
Zelfs als je met iemand samenleeft,
07:00
you'll maintain your separate microbial identity
150
420572
2398
behoud je je aparte microbiële identiteit
07:02
over a period of weeks, months, even years.
151
422970
3014
gedurende weken, maanden, zelfs jaren.
07:05
It turns out that our first microbial communities
152
425984
2891
Onze eerste microbiële gemeenschappen
07:08
depend a lot on how we're born.
153
428875
2150
blijken sterk afhankelijk te zijn van hoe we geboren worden.
07:11
So babies that come out the regular way,
154
431025
2181
Bij baby's die op de reguliere manier worden geboren,
07:13
all of their microbes are basically like the vaginal community,
155
433206
3060
lijken alle microben op die van de vaginale gemeenschap,
07:16
whereas babies that are delivered by C-section,
156
436266
2365
terwijl baby's die via keizersnede worden geboren,
07:18
all of their microbes instead look like skin.
157
438631
2906
huidmicroben meekrijgen.
07:21
And this might be associated with some of the differences
158
441537
3037
Dit kan in verband worden gebracht met een aantal van de verschillen
07:24
in health associated with Cesarean birth,
159
444574
2788
in de gezondheid voor wie met de keizersnede is geboren:
07:27
such as more asthma, more allergies, even more obesity,
160
447362
3216
meer astma, meer allergieën, zelfs meer zwaarlijvigheid.
07:30
all of which have been linked to microbes now,
161
450578
2530
Die zijn nu allemaal gekoppeld aan microben.
07:33
and when you think about it, until recently, every surviving mammal
162
453108
3897
Als je erover nadenkt, kwam tot voor kort elk overlevend zoogdier
07:37
had been delivered by the birth canal,
163
457005
2556
door het geboortekanaal op de wereld.
07:39
and so the lack of those protective microbes
164
459561
2276
Het ontbreken van die beschermende microben
07:41
that we've co-evolved with might be really important
165
461837
2450
waar we mede geëvolueerd zijn, is misschien wel echt belangrijk
07:44
for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.
166
464287
4509
voor veel van die ziektebeelden
waar het microbioom een rol in speelt.
07:48
When my own daughter was born a couple of years ago
167
468796
2737
Toen mijn dochter een paar jaar geleden werd geboren
07:51
by emergency C-section,
168
471533
2435
door keizersnede,
07:53
we took matters into our own hands
169
473968
1841
namen we het heft in eigen handen
07:55
and made sure she was coated with those vaginal microbes
170
475809
2680
en zorgden ervoor dat ze bedekt werd met die vaginale microben
07:58
that she would have gotten naturally.
171
478489
2040
die ze van nature zou hebben meegekregen.
08:00
Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect
172
480529
3384
Nu is het echt moeilijk om te zeggen of dit een effect heeft gehad
08:03
on her health specifically, right?
173
483913
2002
op haar gezondheid.
08:05
With a sample size of just one child, no matter how much we love her,
174
485915
3681
Met een steekproefgrootte van slechts één kind,
ongeacht hoeveel we van haar houden,
08:09
you don't really have enough of a sample size
175
489596
2217
heb je echt niet genoeg
08:11
to figure out what happens on average,
176
491813
1946
om erachter te komen wat er gemiddeld gebeurt.
08:13
but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,
177
493759
2897
Maar twee jaar oud heeft ze nog geen oorontsteking gehad.
08:16
so we're keeping our fingers crossed on that one.
178
496656
2285
We houden onze vingers gekruist.
08:18
And what's more, we're starting to do clinical trials with more children
179
498941
3457
Maar we beginnen aan klinische studies met meer kinderen
08:22
to figure out whether this has a protective effect generally.
180
502398
2922
om erachter te komen of dit meestal een beschermend effect heeft.
08:27
So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially,
181
507031
5323
Hoe we geboren zijn, heeft een enorme invloed
op welke microben we in eerste instantie meekrijgen,
08:32
but where do we go after that?
182
512354
1917
maar hoe gaat het dan verder?
08:34
What I'm showing you again here is this map
183
514271
2270
Ik toon nog eens de kaart van de Human Microbiome Project Data.
08:36
of the Human Microbiome Project Data,
184
516541
1998
08:38
so each point represents a sample from one body site
185
518539
2763
Elk punt vertegenwoordigt een staal van een plaats op het lichaam
08:41
from one of 250 healthy adults.
186
521302
2540
van een van 250 gezonde volwassenen.
08:43
And you've seen children develop physically.
187
523842
2067
Je ziet hoe kinderen zich fysiek ontwikkelen.
08:45
You've seen them develop mentally.
188
525909
2056
Je ziet hoe ze mentaal ontwikkelen.
08:47
Now, for the first time, you're going to see
189
527965
2075
Nu ga je voor de eerste keer zien
08:50
one of my colleague's children develop microbially.
190
530040
3358
hoe één van de kinderen van mijn collega zich microbieel ontwikkelt.
08:53
So what we are going to look at
191
533398
1565
We gaan kijken
08:54
is we're going to look at this one baby's stool,
192
534963
2687
naar de ontlasting van deze baby,
08:57
the fecal community, which represents the gut,
193
537650
2449
de fecale gemeenschap, die de darm vertegenwoordigt.
09:00
sampled every week for almost two and a half years.
194
540099
3169
Bijna twee en een half jaar wekelijks bemonsterd.
09:03
And so we're starting on day one.
195
543268
1663
We beginnen op dag 1.
09:04
What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,
196
544931
3918
Het kind begint als deze gele stip.
09:08
and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,
197
548849
3480
Je ziet dat hij in principe begint in de vaginale gemeenschap,
wat we verwachten van zijn manier van geboren worden.
09:12
as we would expect from his delivery mode.
198
552329
2026
09:14
And what's going to happen over these two and a half years
199
554355
2714
Wat gaat er in de loop van deze 2,5 jaar gebeuren?
09:17
is that he's going to travel all the way down
200
557069
2142
Hij reist helemaal naar beneden
09:19
to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom.
201
559211
3814
om te gaan lijken op de volwassen fecale gemeenschap
van gezonde vrijwilligers onderaan.
09:23
So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.
202
563025
3348
Ik laat dit lopen en we zullen zien hoe dat gaat.
09:26
What you can see, and remember each step in this is just one week,
203
566913
4036
Denk eraan dat elke stap slechts één week in beslag neemt.
09:30
what you can see is that week to week,
204
570949
1866
Je ziet van week tot week
09:32
the change in the microbial community of the feces of this one child,
205
572815
4683
de microbiële gemeenschap van de feces van dit kind veranderen.
09:37
the differences week to week are much greater
206
577498
2551
De verschillen van week tot week zijn veel groter
dan de verschillen tussen individuele gezonde volwassenen
09:40
than the differences between individual healthy adults
207
580049
2531
09:42
in the Human Microbiome Project cohort,
208
582580
1950
in het Human Microbiome Project cohort,
09:44
which are those brown dots down at the bottom.
209
584530
2476
die bruine stippen daar beneden.
09:47
And you can see he's starting to approach the adult fecal community.
210
587006
3197
Hij benadert de volwassen fecale gemeenschap.
09:50
This is up to about two years.
211
590203
1515
Dit is op ongeveer twee jaar.
09:51
But something amazing is about to happen here.
212
591718
2170
Maar hier gebeurt iets verbazingwekkends.
09:53
So he's getting antibiotics for an ear infection.
213
593888
3088
Hij krijgt antibiotica voor een oorontsteking.
09:56
What you can see is this huge change in the community,
214
596976
2554
Je ziet een enorme verandering in de gemeenschap,
09:59
followed by a relatively rapid recovery.
215
599530
2058
gevolgd door een betrekkelijk snel herstel.
10:01
I'll just rewind that for you.
216
601588
2182
Ik toon het even opnieuw.
10:05
And what we can see is that just over these few weeks,
217
605340
3589
In net iets meer dan een paar weken,
zien we een veel radicalere verandering,
10:08
we have a much more radical change,
218
608929
1933
10:10
a setback of many months of normal development,
219
610862
2530
een terugval van vele maanden in de normale ontwikkeling,
10:13
followed by a relatively rapid recovery,
220
613392
2252
gevolgd door een betrekkelijk snel herstel.
10:15
and by the time he reaches day 838,
221
615644
4133
Tegen dag 838,
10:19
which is the end of this video,
222
619777
1719
het einde van de video,
10:21
you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,
223
621496
3697
zit hij in de gezonde volwassen fecale gemeenschap,
10:25
despite that antibiotic intervention.
224
625193
2448
ondanks die interventie met antibiotica.
10:27
So this is really interesting because it raises fundamental questions
225
627641
3328
Dit is echt interessant: het roept fundamentele vragen op
10:30
about what happens when we intervene at different ages in a child's life.
226
630969
4099
over wat er gebeurt als we op verschillende leeftijden
in het leven van een kind ingrijpen.
10:35
So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,
227
635068
3611
Is wat we vroeg doen, terwijl het microbioom zo snel verandert,
10:38
actually matter,
228
638679
1300
belangrijk,
10:39
or is it like throwing a stone into a stormy sea,
229
639979
2483
of is het als het gooien van een steen in een woeste zee,
10:42
where the ripples will just be lost?
230
642462
1742
waar de rimpelingen al snel verloren gaan?
10:45
Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics
231
645044
4291
Fascinerend genoeg, blijkt het dat als je kinderen
in de eerste zes maanden antibiotica geeft,
10:49
in the first six months of life,
232
649335
1650
10:50
they're more likely to become obese later on
233
650985
2785
ze later meer kans op overgewicht hebben
10:53
than if they don't get antibiotics then or only get them later,
234
653770
3127
dan wanneer ze geen of pas later antibiotica krijgen.
10:56
and so what we do early on may have profound impacts
235
656897
2946
Wat we vroeg doen, kan grote gevolgen hebben
10:59
on the gut microbial community and on later health
236
659843
3497
voor de darmmicrobiële gemeenschap en op de latere gezondheid.
11:03
that we're only beginning to understand.
237
663340
2326
We beginnen het nog maar te begrijpen.
11:05
So this is fascinating, because one day, in addition to the effects
238
665666
4156
Dit is fascinerend, want de effecten
die antibiotica hebben op antibiotica-resistente bacteriën,
11:09
that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,
239
669822
2646
11:12
which are very important,
240
672468
1696
zijn al zeer belangrijk.
11:14
they may also be degrading our gut microbial ecosystems,
241
674164
2903
Ze kunnen echter ook nadelig zijn
voor de microbiële ecosystemen in onze darmen.
11:17
and so one day we may come to regard antibiotics with the same horror
242
677067
3272
Misschien bekijken we antibiotica ooit met dezelfde afschuw
11:20
that we currently reserve for those metal tools
243
680339
2463
als de metalen gereedschappen
11:22
that the Egyptians used to use to mush up the brains
244
682802
2459
waarmee de Egyptenaren de hersenen vermaalden
11:25
before they drained them out for embalming.
245
685261
2064
voor het balsemen.
11:27
So I mentioned that microbes have all these important functions,
246
687325
3021
Ik zei al dat microben al deze belangrijke functies hebben.
11:30
and they've also now, just over the past few years,
247
690346
2649
In de afgelopen jaren is er ook een verband gevonden
11:32
been connected to a whole range of different diseases,
248
692995
2833
met een hele reeks verschillende ziekten:
11:35
including inflammatory bowel disease,
249
695828
2085
inflammatoire darmziekte,
11:37
heart disease, colon cancer,
250
697913
1724
hartziekten, darmkanker,
11:39
and even obesity.
251
699637
1830
en zelfs overgewicht.
11:41
Obesity has a really large effect, as it turns out,
252
701467
2646
Voor overgewicht blijkt een heel groot effect.
11:44
and today, we can tell whether you're lean or obese
253
704113
2393
Vandaag kunnen we met 90% nauwkeurigheid uitmaken
11:46
with 90 percent accuracy
254
706506
1879
of je mager of zwaarlijvig bent
11:48
by looking at the microbes in your gut.
255
708385
2112
door naar de microben in je darmen te kijken.
11:50
Now, although that might sound impressive,
256
710497
2289
Hoewel dat misschien indrukwekkend klinkt,
11:52
in some ways it's a little bit problematic as a medical test,
257
712786
3331
is het in sommige opzichten een rare medische test.
11:56
because you can probably tell which of these people is obese
258
716117
2997
Je ziet ook zo wel wie zwaarlijvig is
11:59
without knowing anything about their gut microbes,
259
719114
2752
zonder iets af te weten over hun darmmicroben.
12:01
but it turns out that even if we sequence their complete genomes
260
721866
3043
Maar zelfs als we hun volledige genoom zouden bepalen
12:04
and had all their human DNA,
261
724909
1657
en al hun menselijk DNA hadden,
12:06
we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.
262
726566
4366
konden we slechts met ongeveer 60% zekerheid voorspellen
wie zwaarlijvig was.
12:10
So that's amazing, right?
263
730932
1374
Geweldig, toch?
12:12
What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you
264
732306
3812
Dat betekent dat de drie pond microben die je met je meedraagt
12:16
may be more important for some health conditions
265
736118
2342
voor sommige gezondheidsaspecten wellicht van groter belang zijn
12:18
than every single gene in your genome.
266
738460
3665
dan enig gen in je genoom.
12:23
And then in mice, we can do a lot more.
267
743555
2237
Bij muizen kunnen we veel meer doen.
12:25
So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,
268
745792
3645
Bij muizen werden microben gekoppeld aan allerlei additionele voorwaarden
12:29
including things like multiple sclerosis,
269
749437
2716
inclusief zaken als multiple sclerose,
12:32
depression, autism, and again, obesity.
270
752153
3738
depressie, autisme, en opnieuw, overgewicht.
12:35
But how can we tell whether these microbial differences
271
755891
2764
Maar hoe kunnen we zeggen of deze microbiële verschillen
12:38
that correlate with disease are cause or effect?
272
758655
2763
voor de ziekte oorzaak of gevolg zijn?
12:41
Well, one thing we can do is we can raise some mice
273
761418
2647
We kunnen muizen kweken
12:44
without any microbes of their own in a germ-free bubble.
274
764065
2647
zonder eigen microben in een kiemvrije bel.
12:46
Then we can add in some microbes that we think are important,
275
766712
2953
Dan kunnen we sommige microben toevoegen die we belangrijk vinden,
12:49
and see what happens.
276
769665
2082
en zien wat er gebeurt.
12:51
When we take the microbes from an obese mouse
277
771747
2279
Wanneer we de microben van een zwaarlijvige muis
12:54
and transplant them into a genetically normal mouse
278
774026
2504
transplanteren naar een genetisch normale muis,
12:56
that's been raised in a bubble with no microbes of its own,
279
776530
2859
zonder eigen microben opgegroeid in een bel,
12:59
it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.
280
779389
3353
wordt ze dikker dan wanneer ze ze kregen van een gewone muis.
13:04
Why this happens is absolutely amazing, though.
281
784142
2319
Waarom dit gebeurt, is absoluut verbazend.
13:06
Sometimes what's going on is that the microbes
282
786461
2200
Soms helpen de microben
13:08
are helping them digest food more efficiently from the same diet,
283
788661
3058
hen voedsel van hetzelfde dieet efficiënter te verteren,
13:11
so they're taking more energy from their food,
284
791719
2204
zodat ze meer energie opnemen uit hun voedsel,
13:13
but other times, the microbes are actually affecting their behavior.
285
793923
3231
maar soms hebben de microben invloed op hun gedrag.
13:17
What they're doing is they're eating more than the normal mouse,
286
797154
3040
Ze eten dan meer dan een normale muis,
13:20
so they only get fat if we let them eat as much as they want.
287
800194
3170
en worden alleen maar vet als we ze zoveel laten eten als ze willen.
13:24
So this is really remarkable, right?
288
804614
2686
Echt opmerkelijk, toch?
13:27
The implication is that microbes can affect mammalian behavior.
289
807300
4364
Dat betekent dat microben zoogdiergedrag kunnen beïnvloeden.
13:33
So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species,
290
813224
4158
Kunnen we dit ook doen tussen verschillende diersoorten?
13:37
and it turns out that if you take microbes from an obese person
291
817382
3270
Als je microben neemt van een zwaarlijvig persoon
13:40
and transplant them into mice you've raised germ-free,
292
820652
3063
en ze transplanteert naar muizen die je kiemvrij hebt opgevoed,
13:43
those mice will also become fatter
293
823715
2090
die zullen die muizen ook dikker worden
13:45
than if they received the microbes from a lean person,
294
825805
3041
dan als je ze microben geeft van een mager persoon,
13:48
but we can design a microbial community that we inoculate them with
295
828846
3345
maar we kunnen een microbiële gemeenschap ontwerpen waarmee we ze inenten
13:52
that prevents them from gaining this weight.
296
832191
2554
en die hen belet om gewicht bij te krijgen.
13:55
We can also do this for malnutrition.
297
835545
2055
We kunnen dit ook doen voor ondervoeding.
13:57
So in a project funded by the Gates Foundation,
298
837600
3088
In een project gefinancierd door de Gates Foundation,
14:00
what we're looking at is children in Malawi
299
840688
2183
kijken we in Malawi naar kinderen
14:02
who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,
300
842871
2658
met kwashiorkor, een diepe vorm van ondervoeding.
14:05
and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them
301
845529
3123
Muizen die de kwashiorkorgemeenschap getransplanteerd krijgen,
14:08
lose 30 percent of their body mass
302
848652
2370
verliezen 30% van hun lichaamsgewicht
14:11
in just three weeks,
303
851022
1179
in slechts drie weken,
14:12
but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement
304
852201
3818
maar we kunnen hun gezondheid herstellen
met hetzelfde pindakaassupplement
14:16
that is used for the children in the clinic,
305
856019
2113
voor de kinderen in de kliniek.
14:18
and the mice that receive the community
306
858132
1856
De muizen die de gemeenschap ontvangen
14:19
from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.
307
859988
3247
van de gezonde identieke tweelingen van de kinderen met kwashiorkor,
doen het prima.
14:24
This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies
308
864035
3941
Dat is geweldig, nu kunnen we misschien
therapieën ontwerpen
14:27
by trying them out in a whole bunch of different mice
309
867976
2507
door ze uit te proberen op een veel verschillende muizen
14:30
with individual people's gut communities
310
870483
1930
met darmgemeenschappen van individuele mensen.
14:32
and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.
311
872413
4599
Misschien wel therapieën helemaal op maat van het individu.
14:38
So I think it's really important that everyone has a chance
312
878262
2915
Ik vind het belangrijk dat iedereen
14:41
to participate in this discovery.
313
881177
2706
deel kan hebben aan deze ontdekking.
14:43
So, a couple of years ago,
314
883883
1248
Een paar jaar geleden
14:45
we started this project called American Gut,
315
885131
2071
begonnen we met het project ‘American Gut’.
14:47
which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.
316
887202
4204
Daarmee kan je voor jezelf een plaats claimen op deze microbiële kaart.
Dit is nu het grootste 'crowdfunded' wetenschappelijk project
14:51
This is now the largest crowd-funded science project that we know of --
317
891406
3357
14:54
over 8,000 people have signed up at this point.
318
894763
2888
dat we kennen -
tot nu toe meer dan 8.000 mensen.
14:57
What happens is, they send in their samples,
319
897651
2578
Ze sturen hun stalen op,
15:00
we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them.
320
900229
3785
we bepalen het DNA van hun microben en sturen de resultaten terug.
15:04
We also release them, de-identified, to scientists, to educators,
321
904014
3691
De data worden ook anoniem bezorgd aan wetenschappers, opvoeders,
15:07
to interested members of the general public, and so forth,
322
907705
3019
geïnteresseerde leden van het grote publiek, enzovoort…
15:10
so anyone can have access to the data.
323
910724
3155
Iedereen krijgt toegang tot de gegevens.
15:13
On the other hand,
324
913879
1171
Als we rondleidingen organiseren
15:15
when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,
325
915050
3282
in ons lab aan het BioFrontiers Instituut,
15:18
and we explain that we use robots and lasers to look at poop,
326
918332
3560
en we uitleggen dat we gebruik maken
van robots en lasers om naar poep te kijken,
15:21
it turns out that not everyone wants to know.
327
921892
3112
blijkt niet iedereen het te willen weten.
15:25
(Laughter)
328
925004
1282
(Gelach)
15:26
But I'm guessing that many of you do,
329
926286
1921
Maar ik gok erop dat velen van jullie dat wel doen.
15:28
and so I brought some kits here if you're interested
330
928207
2659
Ik bracht een aantal kits mee.
15:30
in trying this out for yourself.
331
930866
2730
Als je geïnteresseerd bent,
kan je het uitproberen op jezelf.
15:35
So why might we want to do this?
332
935046
1947
Waarom willen we dit doen?
15:36
Well, it turns out that microbes are not just important
333
936993
2570
Microben zijn niet alleen belangrijk
15:39
for finding out where we are in terms of our health,
334
939563
2901
om te weten hoe het met onze gezondheid is gesteld,
15:42
but they can actually cure disease.
335
942464
2408
maar ze kunnen ook ziekte genezen.
15:44
This is one of the newest things we've been able to visualize
336
944872
2925
Dit is een van de nieuwste dingen die we hebben kunnen visualiseren
15:47
with colleagues at the University of Minnesota.
337
947797
2739
met collega's aan de Universiteit van Minnesota.
15:50
So here's that map of the human microbiome again.
338
950536
2617
Hier zie je opnieuw de kaart van het menselijk microbioom.
15:53
What we're looking at now --
339
953153
1457
Waar we nu naar kijken -
15:54
I'm going to add in the community of some people with C. diff.
340
954610
3370
ik voeg de gemeenschap van sommige mensen met C. diff. toe.
15:57
So, this is a terrible form of diarrhea
341
957980
2279
C. diff. is een verschrikkelijke vorm van diarree.
16:00
where you have to go up to 20 times a day,
342
960259
2345
Je moet tot 20 keer per dag.
Deze mensen hebben twee jaar lang een mislukte antibioticatherapie gevolgd
16:02
and these people have failed antibiotic therapy for two years
343
962604
3111
16:05
before they're eligible for this trial.
344
965715
2299
voordat ze in aanmerking kwamen voor deze proef.
16:08
So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor,
345
968014
4413
Wat zou er gebeuren als we wat feces van een gezonde donor,
16:12
that star down at the bottom,
346
972427
1857
die ster daar beneden,
naar deze patiënten transplanteerden?
16:14
into these patients.
347
974284
1416
16:15
Would the good microbes do battle with the bad microbes
348
975700
2609
Zouden de goede microben vechten met de slechte microben
16:18
and help to restore their health?
349
978309
2079
en zo hun gezondheid herstellen?
16:20
So let's watch exactly what happens there.
350
980388
2316
Laten we eens kijken wat er gebeurt.
16:22
Four of those patients are about to get a transplant
351
982704
2516
Vier van deze patiënten gaan een ​​transplantatie krijgen
16:25
from that healthy donor at the bottom,
352
985220
1904
van een gezonde donor onderaan.
16:27
and what you can see is that immediately,
353
987124
1957
Je ziet meteen
16:29
you have this radical change in the gut community.
354
989081
2405
een radicale verandering in de darmgemeenschap.
16:31
So one day after you do that transplant,
355
991486
2069
Eén dag na de transplantatie
16:33
all those symptoms clear up,
356
993555
1649
verdwijnen alle symptomen,
16:35
the diarrhea vanishes,
357
995204
1555
de diarree verdwijnt,
16:36
and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,
358
996759
3772
en zijn ze in wezen weer gezond,
met een gemeenschap zoals die van de donor,
16:40
and they stay there.
359
1000531
2062
en dat blijft zo.
16:42
(Applause)
360
1002593
4797
(Applaus)
16:49
So we're just at the beginning of this discovery.
361
1009290
2375
We staan aan het begin van deze ontdekking.
16:51
We're just finding out that microbes have implications
362
1011665
2540
We vinden net uit dat microben gevolgen hebben
16:54
for all these different kinds of diseases,
363
1014205
2173
voor al deze verschillende soorten ziekten,
16:56
ranging from inflammatory bowel disease to obesity,
364
1016378
2468
gaande van inflammatoire darmziekte tot obesitas,
16:58
and perhaps even autism and depression.
365
1018846
3083
en misschien zelfs autisme en depressie.
17:01
What we need to do, though,
366
1021929
1338
Wat we wel moeten doen,
17:03
is we need to develop a kind of microbial GPS,
367
1023267
2258
is een soort microbiële gps ontwikkelen,
17:05
where we don't just know where we are currently
368
1025525
2321
waarmee we niet alleen weten waar we nu zijn
17:07
but also where we want to go and what we need to do
369
1027846
3551
maar ook waar we naartoe willen en wat we moeten doen
17:11
in order to get there,
370
1031397
1486
om er te komen.
17:12
and we need to be able to make this simple enough
371
1032883
2345
Het moet zo eenvoudig worden
17:15
that even a child can use it. (Laughter)
372
1035228
2601
dat zelfs een kind het kan gebruiken. (Gelach)
17:17
Thank you.
373
1037829
2229
Dankjewel.
17:20
(Applause)
374
1040058
3204
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7