Rob Knight: How our microbes make us who we are

Rob Knight: Como nossos micróbios nos tornam quem somos

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TED


Por favor, clique duas vezes nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Fernando Gonçalves Revisor: Nadja Nathan
00:13
We humans have always been very concerned about the health of our bodies,
0
13089
3980
Nós, humanos, sempre fomos muito preocupados com a saúde do nosso corpo,
00:17
but we haven't always been that good at figuring out what's important.
1
17069
4216
mas nunca fomos bons em descobrir o que é importante.
00:21
Take the ancient Egyptians, for example:
2
21285
2392
Pegue os antigos egípcios, por exemplo:
00:23
very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,
3
23677
3947
bem preocupados com as partes do corpo que achavam que precisariam no pós-vida,
00:27
but they left some parts out.
4
27624
2090
porém deixavam algumas partes de lado.
00:29
This part, for example.
5
29714
2623
Esta parte, por exemplo.
00:32
Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,
6
32337
2997
Embora fossem bem cuidadosos em preservar o estômago, os pulmões,
00:35
the liver, and so forth,
7
35334
1165
o fígado, e assim por diante,
00:36
they just mushed up the brain, drained it out through the nose,
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36499
3036
eles esmagavam o cérebro, drenavam-o pelo nariz
00:39
and threw it away,
9
39535
1724
e o jogavam fora.
00:41
which makes sense, really,
10
41259
1341
O que faz sentido, na verdade,
00:42
because what does a brain do for us anyway?
11
42600
2009
afinal, o que o cérebro faz por nós?
00:45
But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies
12
45439
3198
Mas, imagine se houvesse um tipo de órgão negligenciado em nosso corpo,
00:48
that weighed just as much as the brain
13
48637
2136
que pesasse tanto quanto o cérebro
00:50
and in some ways was just as important to who we are,
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50773
2926
e, de algum modo, ele fosse tão importante para nós,
00:53
but we knew so little about and treated with such disregard.
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53699
3552
mas soubéssemos pouco sobre ele e o tratássemos com descaso.
00:57
And imagine if, through new scientific advances,
16
57251
2903
E imagine se, por meio dos novos avanços científicos,
01:00
we were just beginning to understand
17
60154
1741
começássemos a entender
01:01
its importance to how we think of ourselves.
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61895
2902
a sua importância para a forma como pensamos sobre nós.
01:04
Wouldn't you want to know more about it?
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64797
2206
Você não gostaria de saber mais sobre isso?
01:07
Well, it turns out that we do have something just like that:
20
67003
3226
Bem, acontece que temos algo exatamente assim:
01:10
our gut,
21
70959
1682
nosso intestino,
01:12
or rather, its microbes.
22
72641
2662
ou melhor, seus micróbios.
Mas não são apenas os micróbios em nossos intestinos que são importantes.
01:15
But it's not just the microbes in our gut that are important.
23
75303
2893
01:18
Microbes all over our body
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78196
1508
Os micróbios, por todo nosso corpo,
01:19
turn out to be really critical to a whole range of differences
25
79704
2913
são decisivos para toda uma série de diferenças
01:22
that make different people who we are.
26
82617
2497
que nos tornam quem somos.
01:25
So for example, have you ever noticed
27
85114
2314
Por exemplo, já notou
01:27
how some people get bitten by mosquitos way more often than others?
28
87428
4183
como algumas pessoas são mais picadas por mosquitos do que outras?
01:31
It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.
29
91611
4579
Acontece que aquela experiência que todos têm num acampamento é real.
01:36
For example, I seldom get bitten by mosquitos,
30
96190
2809
Por exemplo, raramente sou picado por mosquitos,
01:38
but my partner Amanda attracts them in droves,
31
98999
2277
mas minha companheira, Amanda, os atrai em massa,
01:41
and the reason why is that we have different microbes on our skin
32
101276
3063
e o motivo é porque nós temos micróbios diferentes em nossa pele
01:44
that produce different chemicals that the mosquitos detect.
33
104339
3722
que produzem substâncias químicas diferentes que os mosquitos detectam.
01:48
Now, microbes are also really important in the field of medicine.
34
108061
3506
Agora, os micróbios também são importantes no campo da medicina.
01:51
So, for example, what microbes you have in your gut
35
111567
2465
Então, por exemplo, os micróbios do seu intestino
01:54
determine whether particular painkillers are toxic to your liver.
36
114032
4462
determinam se um analgésico em particular é tóxico para o seu fígado.
01:58
They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.
37
118494
4245
Também determinam se remédios funcionam ou não para o seu problema cardíaco.
02:02
And, if you're a fruit fly, at least,
38
122739
2687
E, se você for uma mosca da fruta, pelo menos,
02:05
your microbes determine who you want to have sex with.
39
125426
3182
os micróbios determinarão com quem você vai querer transar.
02:08
We haven't demonstrated this in humans yet
40
128608
2159
Não demonstramos isto em humanos ainda,
02:10
but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)
41
130767
4296
mas talvez seja só uma questão de tempo até descobrirmos. (Risos)
02:15
So microbes are performing a huge range of functions.
42
135063
2623
Os micróbios exercem uma gama enorme de funções.
02:17
They help us digest our food.
43
137686
1766
Eles nos ajudam a digerir a comida,
02:19
They help educate our immune system.
44
139452
2274
ajudam a educar o nosso sistema imunológico,
02:21
They help us resist disease,
45
141726
1950
ajudam a resistir a doenças
02:23
and they may even be affecting our behavior.
46
143676
2508
e podem até afetar o nosso comportamento.
02:26
So what would a map of all these microbial communities look like?
47
146184
3947
Então, como seria um mapa de todas essas comunidades microbianas?
02:30
Well, it wouldn't look exactly like this,
48
150131
2276
Bem, não seria exatamente assim,
02:32
but it's a helpful guide for understanding biodiversity.
49
152407
2879
mas é um guia útil para compreender a biodiversidade.
02:35
Different parts of the world have different landscapes of organisms
50
155286
3924
Diferentes partes do mundo têm diferentes panoramas de organismos,
02:39
that are immediately characteristic of one place or another
51
159210
4571
que são especificamente característicos de um lugar, ou outro
02:43
or another.
52
163781
2037
ou outro.
02:45
With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:
53
165818
3865
Com a microbiologia é bem parecido, porém, devo ser honesto:
02:49
All the microbes essentially look the same under a microscope.
54
169683
3103
todos os micróbios, na essência, são iguais sob um microscópio.
02:52
So instead of trying to identify them visually,
55
172786
2529
Então, em vez de tentar identificá-los visualmente,
02:55
what we do is we look at their DNA sequences,
56
175315
2486
o que fazemos é analisar a sequência de DNA,
02:57
and in a project called the Human Microbiome Project,
57
177801
2924
e num projeto chamado "Projeto Microbioma Humano",
03:00
NIH funded this $173 million project
58
180725
3339
o Instituto Nacional de Saúde - NIH - o financiou em US$ 173 milhões,
03:04
where hundreds of researchers came together
59
184064
2409
onde centenas de pesquisadores se reuniram
03:06
to map out all the A's, T's, G's, and C's,
60
186473
2779
para mapear toda a sequência de DNA,
03:09
and all of these microbes in the human body.
61
189252
2176
e todos estes micróbios no corpo humano.
03:11
So when we take them together, they look like this.
62
191428
3361
Então, quando os reunimos, eles pareciam assim.
03:14
It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?
63
194789
3931
É um pouco mais difícil dizer quem vive onde agora, não é?
03:18
What my lab does is develop computational techniques that allow us
64
198720
3548
O que o meu laboratório faz é desenvolver técnicas computacionais que nos permitam
03:22
to take all these terabytes of sequence data
65
202268
2611
pegar todos estes terabytes de sequência de dados
03:24
and turn them into something that's a bit more useful as a map,
66
204879
3013
e transformá-los em algo que seja mais útil como um mapa,
03:27
and so when we do that with the human microbiome data
67
207892
2753
e quando fazemos isso com os dados do microbioma humano,
03:30
from 250 healthy volunteers,
68
210645
2095
de 250 voluntários saudáveis,
03:32
it looks like this.
69
212740
2644
ele fica assim.
03:35
Each point here represents all the complex microbes
70
215384
3180
Cada ponto aqui representa todos os micróbios complexos
03:38
in an entire microbial community.
71
218564
2183
em toda uma comunidade microbiana.
03:40
See, I told you they basically all look the same.
72
220747
2330
Veja, eu disse que eles basicamente são parecidos.
03:43
So what we're looking at is each point represents one microbial community
73
223077
3889
Cada ponto que estamos olhando representa uma comunidade microbiana
03:46
from one body site of one healthy volunteer.
74
226966
2260
de uma parte do corpo de um voluntário saudável.
03:49
And so you can see that there's different parts of the map in different colors,
75
229226
3796
E, como vemos, há diferentes partes do mapa em cores diferentes,
03:53
almost like separate continents.
76
233022
1799
quase como continentes separados.
03:54
And what it turns out to be
77
234821
1458
O que acontece
03:56
is that those, as the different regions of the body,
78
236279
2440
é que aqueles, como as diferentes áreas do corpo,
03:58
have very different microbes in them.
79
238719
2078
têm micróbios muito diferentes neles.
04:00
So what we have is we have the oral community up there in green.
80
240797
3683
Temos a comunidade oral em cima, em verde.
04:04
Over on the other side, we have the skin community in blue,
81
244480
2814
Do outro lado, a comunidade cutânea, em azul,
04:07
the vaginal community in purple,
82
247294
2287
a comunidade vaginal em roxo,
04:09
and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.
83
249581
3701
e então, bem na base, a comunidade fecal, em marrom.
04:13
And we've just over the last few years
84
253416
1883
E nos últimos anos
04:15
found out that the microbes in different parts of the body
85
255299
2799
descobrimos que os micróbios, em diferentes partes do corpo,
04:18
are amazingly different from one another.
86
258098
2198
são surpreendentemente diferentes uns dos outros.
04:20
So if I look at just one person's microbes
87
260296
2832
Então, se analisarmos os micróbios de uma única pessoa,
04:23
in the mouth and in the gut,
88
263128
2114
na boca e no intestino,
04:25
it turns out that the difference between those two microbial communities
89
265242
3460
verifica-se que a diferença entre estas duas comunidades microbianas
04:28
is enormous.
90
268702
1531
é enorme.
04:30
It's bigger than the difference between the microbes in this reef
91
270233
3165
É maior do que a diferença entre os micróbios deste recife
04:33
and the microbes in this prairie.
92
273398
2733
e os micróbios desta planície.
04:36
So this is incredible when you think about it.
93
276131
2531
É incrível quando você pensa sobre isso.
04:38
What it means is that a few feet of difference in the human body
94
278662
3366
Isto que dizer que um centímetro de diferença no corpo humano
04:42
makes more of a difference to your microbial ecology
95
282028
2694
faz mais diferença para a sua ecologia microbiana
04:44
than hundreds of miles on Earth.
96
284722
2245
do que centenas de quilômetros na Terra.
04:46
And this is not to say that two people look basically the same
97
286967
3020
E isto não quer dizer que duas pessoas pareçam basicamente iguais
04:49
in the same body habitat, either.
98
289987
1852
no mesmo habitat também.
04:51
So you probably heard
99
291839
1606
Você provavelmente já ouviu dizer
04:53
that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.
100
293445
3008
que somos praticamente iguais em termos do nosso DNA humano.
04:56
You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA
101
296453
4089
Você é 99,9% idêntico, em termos do seu DNA humano,
05:00
to the person sitting next to you.
102
300542
1867
à pessoa sentada ao seu lado.
05:02
But that's not true of your gut microbes:
103
302409
2242
Mas isto não é real em relação aos micróbios intestinais:
05:04
you might only share 10 percent similarity
104
304651
2487
você compartilha somente 10%
05:07
with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.
105
307138
3510
com a pessoa sentada ao seu lado em termos de micróbios intestinais.
05:10
So that's as different as the bacteria on this prairie
106
310648
2796
Isto é tão diferente quanto as bactérias desta planície
05:13
and the bacteria in this forest.
107
313444
2056
e as bactérias nesta floresta.
05:16
So these different microbes
108
316460
1449
Então, estes diferentes micróbios
05:17
have all these different kinds of functions that I told you about,
109
317909
3167
têm todos estes diferentes tipos de funções sobre as quais falei,
tudo, desde a digestão da comida
05:21
everything from digesting food
110
321076
1696
05:22
to involvement in different kinds of diseases,
111
322772
2555
ao envolvimento em diferentes tipos de doenças,
05:25
metabolizing drugs, and so forth.
112
325327
1866
metabolização de drogas, e assim por diante.
05:27
So how do they do all this stuff?
113
327193
2106
Então, como eles fazem tudo isso?
05:29
Well, in part it's because
114
329299
1896
Bem, em parte, é porque
05:31
although there's just three pounds of those microbes in our gut,
115
331195
3330
embora exista apenas um quilo e meio destes micróbios em nosso intestino,
05:34
they really outnumber us.
116
334525
1760
eles existem em grande quantidade.
05:36
And so how much do they outnumber us?
117
336285
2220
E quantos são?
05:38
Well, it depends on what you think of as our bodies.
118
338505
3112
Bem, depende do que você pensa ser o nosso corpo.
05:41
Is it our cells?
119
341617
1485
São nossas células?
05:43
Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,
120
343102
3413
Bem, em cada um de nós há aproximadamente dez trilhões de células humanas,
05:46
but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.
121
346515
3231
mas nós abrigamos cerca de 100 trilhões de células microbianas.
05:49
So they outnumber us 10 to one.
122
349746
2774
Então, eles nos superam em dez vezes.
05:52
Now, you might think, well, we're human because of our DNA,
123
352520
3911
Agora, você pode pensar, bem, somos humanos por causa do nosso DNA,
05:56
but it turns out that each of us has about 20,000 human genes,
124
356431
3321
mas acontece que cada um de nós tem por volta de 20 mil genes humanos,
05:59
depending on what you count exactly,
125
359752
1956
dependendo exatamente do que você contar,
06:01
but as many as two million to 20 million microbial genes.
126
361708
4492
mas temos entre 2 e 20 milhões de genes microbianos.
Então, seja como for, somos em número bem menor
06:06
So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered
127
366200
2759
06:08
by our microbial symbionts.
128
368959
2832
do que nossos simbiontes microbianos.
06:11
And it turns out that in addition to traces of our human DNA,
129
371791
3227
E verifica-se que, além de vestígios do nosso DNA humano,
também deixamos vestígios do nosso DNA microbiano
06:15
we also leave traces of our microbial DNA
130
375018
2227
06:17
on everything we touch.
131
377245
1780
em tudo que tocamos.
Mostramos num estudo uns anos atrás
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
que pode-se obter uma correspondência entre a sua palma da mão
06:23
to the computer mouse that they use routinely
134
383612
2277
e o mouse do computador que você usa frequentemente
06:25
with up to 95 percent accuracy.
135
385889
2297
com aproximadamente 95% de precisão.
06:28
So this came out in a scientific journal a few years ago,
136
388186
2856
Isto apareceu numa revista científica há alguns anos,
mas o mais importante é que foi destaque no "CSI: Miami",
06:31
but more importantly, it was featured on "CSI: Miami,"
137
391042
2553
06:33
so you really know it's true.
138
393595
1787
então você sabe que é verdade.
06:35
(Laughter)
139
395382
1595
(Risos)
06:36
So where do our microbes come from in the first place?
140
396977
3397
Então, em primeiro lugar, de onde vêm nossos micróbios?
06:40
Well if, as I do, you have dogs or kids,
141
400374
2647
Bem, se assim como eu, você tem cães ou filhos,
você deve ter algumas suspeitas obscuras a respeito,
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
e a propósito, todas são verdadeiras.
06:47
So just like we can match you to your computer equipment
144
407363
2758
Assim como podemos comparar você ao seu computador
por meio dos micróbios que você compartilha,
06:50
by the microbes you share,
145
410121
1703
06:51
we can also match you up to your dog.
146
411824
2208
também podemos comparar você ao seu cachorro.
06:54
But it turns out that in adults,
147
414032
2107
Mas, verifica-se que, em adultos,
as comunidades microbianas são relativamente estáveis,
06:56
microbial communities are relatively stable,
148
416139
2299
06:58
so even if you live together with someone,
149
418438
2134
então, mesmo que você viva com alguém,
07:00
you'll maintain your separate microbial identity
150
420572
2398
você manterá a sua identidade microbiana separada
07:02
over a period of weeks, months, even years.
151
422970
3014
por semanas, meses, até anos.
07:05
It turns out that our first microbial communities
152
425984
2891
Acontece que as nossas primeiras comunidades microbianas
07:08
depend a lot on how we're born.
153
428875
2150
dependem muito de como nascemos.
Então, nos bebês que nasceram de parto normal,
07:11
So babies that come out the regular way,
154
431025
2181
todos os micróbios são basicamente iguais ao da comunidade vaginal,
07:13
all of their microbes are basically like the vaginal community,
155
433206
3060
07:16
whereas babies that are delivered by C-section,
156
436266
2365
enquanto que nos bebês nascidos por meio de cesáreas,
07:18
all of their microbes instead look like skin.
157
438631
2906
todos os micróbios se parecem com a comunidade cutânea.
07:21
And this might be associated with some of the differences
158
441537
3037
E isso pode estar associado a algumas das diferenças
07:24
in health associated with Cesarean birth,
159
444574
2788
na saúde relacionada à cesariana,
07:27
such as more asthma, more allergies, even more obesity,
160
447362
3216
como mais asma, mais alergias e até mais obesidade,
07:30
all of which have been linked to microbes now,
161
450578
2530
e tudo isso está relacionado aos micróbios agora,
07:33
and when you think about it, until recently, every surviving mammal
162
453108
3897
e quando você pensa sobre isto, até recentemente, todo mamífero
07:37
had been delivered by the birth canal,
163
457005
2556
nascia de parto normal,
07:39
and so the lack of those protective microbes
164
459561
2276
então, a falta desses micróbios protetores
07:41
that we've co-evolved with might be really important
165
461837
2450
com que nós coevoluímos podem ser bem importantes
07:44
for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.
166
464287
4509
para muitas destas diferentes condições que sabemos, agora, cercam o microbioma.
07:48
When my own daughter was born a couple of years ago
167
468796
2737
Quando minha filha nasceu,
07:51
by emergency C-section,
168
471533
2435
por meio de uma cesárea de emergência,
07:53
we took matters into our own hands
169
473968
1841
levamos tudo isso em consideração,
07:55
and made sure she was coated with those vaginal microbes
170
475809
2680
e nos certificamos de que ela fosse revestida com micróbios vaginais
07:58
that she would have gotten naturally.
171
478489
2040
que ela teria obtido naturalmente.
08:00
Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect
172
480529
3384
Agora, é difícil dizer se isso teve algum efeito
08:03
on her health specifically, right?
173
483913
2002
específico na saúde dela, certo?
08:05
With a sample size of just one child, no matter how much we love her,
174
485915
3681
Com a amostra de apenas uma criança, não importa o quanto nós a amamos,
08:09
you don't really have enough of a sample size
175
489596
2217
você não tem realmente uma amostra suficiente
08:11
to figure out what happens on average,
176
491813
1946
para descobrir o que acontece na média,
08:13
but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,
177
493759
2897
mas aos dois anos de idade, ela ainda não teve infecção de ouvido,
08:16
so we're keeping our fingers crossed on that one.
178
496656
2285
então, continuamos com os dedos cruzados quanto a isso.
08:18
And what's more, we're starting to do clinical trials with more children
179
498941
3457
E mais, começamos a fazer testes clínicos com mais crianças
08:22
to figure out whether this has a protective effect generally.
180
502398
2922
para descobrir se isso tem um efeito protetor de modo geral.
08:27
So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially,
181
507031
5323
O modo como nascemos tem um grande efeito sobre os micróbios que temos inicialmente,
08:32
but where do we go after that?
182
512354
1917
mas aonde vamos, depois disso?
08:34
What I'm showing you again here is this map
183
514271
2270
Estou mostrando de novo o mapa
08:36
of the Human Microbiome Project Data,
184
516541
1998
do Projeto Microbioma Humano.
08:38
so each point represents a sample from one body site
185
518539
2763
Cada ponto representa uma amostra de uma parte do corpo
08:41
from one of 250 healthy adults.
186
521302
2540
de um dos 250 adultos saudáveis.
08:43
And you've seen children develop physically.
187
523842
2067
Você já viu crianças se desenvolvendo fisicamente;
08:45
You've seen them develop mentally.
188
525909
2056
já as viu se desenvolvendo mentalmente.
08:47
Now, for the first time, you're going to see
189
527965
2075
Agora, pela primeira vez, você vai ver
08:50
one of my colleague's children develop microbially.
190
530040
3358
um dos filhos do meu colega se desenvolvendo microbiologicamente.
08:53
So what we are going to look at
191
533398
1565
O que vamos ver
08:54
is we're going to look at this one baby's stool,
192
534963
2687
são as fezes deste bebê,
08:57
the fecal community, which represents the gut,
193
537650
2449
a comunidade fecal, que representa o intestino,
09:00
sampled every week for almost two and a half years.
194
540099
3169
colhidas toda semana por quase dois anos e meio.
09:03
And so we're starting on day one.
195
543268
1663
Vamos começar pelo primeiro dia.
09:04
What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,
196
544931
3918
O que vai acontecer é que o bebê vai começar como este ponto amarelo,
09:08
and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,
197
548849
3480
e você pode ver que ele começa basicamente na comunidade vaginal,
o que é esperado pelo tipo de parto que ele teve.
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
E o que vai acontecer nesses próximos dois anos e meio
09:17
is that he's going to travel all the way down
200
557069
2142
é que ele vai viajar todo este percurso,
09:19
to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom.
201
559211
3814
para se assemelhar à comunidade fecal adulta dos voluntários saudáveis na base.
09:23
So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.
202
563025
3348
Eu vou iniciar este processo e veremos como isso acontece.
09:26
What you can see, and remember each step in this is just one week,
203
566913
4036
O que se pode ver, e lembre-se que cada passo é apenas uma semana,
09:30
what you can see is that week to week,
204
570949
1866
o que se pode ver é que semana após semana,
09:32
the change in the microbial community of the feces of this one child,
205
572815
4683
a mudança na comunidade microbiana das fezes deste bebê,
09:37
the differences week to week are much greater
206
577498
2551
as diferenças semana após semana são muito maiores
do que as diferenças entre indivíduos adultos saudáveis
09:40
than the differences between individual healthy adults
207
580049
2531
09:42
in the Human Microbiome Project cohort,
208
582580
1950
no grupo do Projeto Microbioma Humano,
09:44
which are those brown dots down at the bottom.
209
584530
2476
que são aqueles pontos marrons na base.
E dá para vê-lo começando a se aproximar da comunidade fecal adulta.
09:47
And you can see he's starting to approach the adult fecal community.
210
587006
3197
09:50
This is up to about two years.
211
590203
1515
Isto leva cerca de dois anos.
09:51
But something amazing is about to happen here.
212
591718
2170
Mas o interessante é o que acontece aqui:
09:53
So he's getting antibiotics for an ear infection.
213
593888
3088
ele está tomando antibióticos para uma infecção no ouvido.
09:56
What you can see is this huge change in the community,
214
596976
2554
O que se pode ver é uma enorme mudança na comunidade,
09:59
followed by a relatively rapid recovery.
215
599530
2058
seguida por uma relativa recuperação rápida.
10:01
I'll just rewind that for you.
216
601588
2182
Eu vou voltar aqui.
10:05
And what we can see is that just over these few weeks,
217
605340
3589
E podemos ver que apenas nessas poucas semanas,
10:08
we have a much more radical change,
218
608929
1933
tivemos uma mudança muito mais radical,
10:10
a setback of many months of normal development,
219
610862
2530
um retrocesso de muitos meses de desenvolvimento normal,
10:13
followed by a relatively rapid recovery,
220
613392
2252
seguido por uma relativa recuperação rápida,
10:15
and by the time he reaches day 838,
221
615644
4133
e, quando ele atinge o dia 838,
10:19
which is the end of this video,
222
619777
1719
que é o último deste vídeo,
10:21
you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,
223
621496
3697
dá para ver que ele essencialmente atingiu a comunidade fecal saudável adulta,
10:25
despite that antibiotic intervention.
224
625193
2448
apear da intervenção do antibiótico.
10:27
So this is really interesting because it raises fundamental questions
225
627641
3328
Isto é bem interessante porque levanta questões fundamentais
10:30
about what happens when we intervene at different ages in a child's life.
226
630969
4099
no que acontece ao intervirmos em fases diferentes na vida de uma criança.
10:35
So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,
227
635068
3611
Então, o que fazemos no início, onde o microbioma muda rapidamente,
10:38
actually matter,
228
638679
1300
realmente importa,
10:39
or is it like throwing a stone into a stormy sea,
229
639979
2483
ou é como jogar uma pedra no mar agitado,
10:42
where the ripples will just be lost?
230
642462
1742
onde as ondulações vão se perder?
10:45
Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics
231
645044
4291
Bem, acontece que se você der antibióticos para as crianças
10:49
in the first six months of life,
232
649335
1650
nos primeiros seis meses de vida,
10:50
they're more likely to become obese later on
233
650985
2785
elas terão uma propensão maior em se tornar obesas mais tarde
10:53
than if they don't get antibiotics then or only get them later,
234
653770
3127
do que se não receberem antibióticos, ou apenas recebê-los depois,
10:56
and so what we do early on may have profound impacts
235
656897
2946
então o que fazemos no início pode ter impacto profundo
10:59
on the gut microbial community and on later health
236
659843
3497
sobre a comunidade microbiana intestinal e na saúde futura
11:03
that we're only beginning to understand.
237
663340
2326
o que nós apenas estamos começando a compreender.
11:05
So this is fascinating, because one day, in addition to the effects
238
665666
4156
Isto é fascinante, porque um dia, além dos efeitos
11:09
that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,
239
669822
2646
que os antibióticos têm sobre as bactérias resistentes a eles,
11:12
which are very important,
240
672468
1696
que são muito importantes,
eles podem também estar degradando nosso ecossistema microbiano intestinal,
11:14
they may also be degrading our gut microbial ecosystems,
241
674164
2903
11:17
and so one day we may come to regard antibiotics with the same horror
242
677067
3272
e um dia poderemos vir a considerar os antibióticos com o mesmo horror
11:20
that we currently reserve for those metal tools
243
680339
2463
que reservamos para aquelas ferramentas de metal
11:22
that the Egyptians used to use to mush up the brains
244
682802
2459
que os egípcios usavam para esmagar os cérebros
11:25
before they drained them out for embalming.
245
685261
2064
antes de drená-los para embalsamamento.
11:27
So I mentioned that microbes have all these important functions,
246
687325
3021
Então, eu mencionei que os micróbios têm todas essas funções importantes,
11:30
and they've also now, just over the past few years,
247
690346
2649
e que eles também agora, ao longo dos últimos anos,
11:32
been connected to a whole range of different diseases,
248
692995
2833
estão conectados a uma gama enorme de diferentes doenças,
11:35
including inflammatory bowel disease,
249
695828
2085
incluindo doença inflamatória intestinal,
11:37
heart disease, colon cancer,
250
697913
1724
doença cardíaca, câncer de cólon
11:39
and even obesity.
251
699637
1830
e mesmo obesidade.
11:41
Obesity has a really large effect, as it turns out,
252
701467
2646
A obesidade tem realmente um grande efeito, como se vê,
11:44
and today, we can tell whether you're lean or obese
253
704113
2393
e hoje, podemos dizer se você é magro ou obeso
11:46
with 90 percent accuracy
254
706506
1879
com 90% de precisão,
11:48
by looking at the microbes in your gut.
255
708385
2112
ao analisar os micróbios em seu intestino.
11:50
Now, although that might sound impressive,
256
710497
2289
Agora, embora pareça impressionante,
11:52
in some ways it's a little bit problematic as a medical test,
257
712786
3331
em alguns aspectos é um pouco problemático como teste médico,
11:56
because you can probably tell which of these people is obese
258
716117
2997
porque você consegue dizer quais destas pessoas é obesa
11:59
without knowing anything about their gut microbes,
259
719114
2752
sem saber nada sobre os seus micróbios intestinais,
12:01
but it turns out that even if we sequence their complete genomes
260
721866
3043
mas acontece que mesmo sequenciando os seus genomas completos
12:04
and had all their human DNA,
261
724909
1657
e tendo todo o DNA humano,
12:06
we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.
262
726566
4366
só poderíamos prever quais delas era obesa com apenas 60% de precisão.
12:10
So that's amazing, right?
263
730932
1374
Isto é incrível, não é?
12:12
What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you
264
732306
3812
Isto significa que aquele um quilo e meio de micróbios que você carrega com você
pode ser mais importante para algumas condições de saúde
12:16
may be more important for some health conditions
265
736118
2342
12:18
than every single gene in your genome.
266
738460
3665
do que cada gene em seu genoma.
12:23
And then in mice, we can do a lot more.
267
743555
2237
E em ratos, podemos fazer muito mais.
12:25
So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,
268
745792
3645
Em ratos, os micróbios estão ligados a todos os tipos de condições adicionais,
12:29
including things like multiple sclerosis,
269
749437
2716
incluindo coisas como esclerose múltipla,
12:32
depression, autism, and again, obesity.
270
752153
3738
depressão, autismo e, de novo, obesidade.
12:35
But how can we tell whether these microbial differences
271
755891
2764
Mas como dizer se essas diferenças microbianas
12:38
that correlate with disease are cause or effect?
272
758655
2763
que se correlacionam a doenças são causa ou efeito?
12:41
Well, one thing we can do is we can raise some mice
273
761418
2647
Bem, algo que podemos fazer é criar alguns ratos
12:44
without any microbes of their own in a germ-free bubble.
274
764065
2647
sem nenhum micróbio numa bolha livre de germes.
12:46
Then we can add in some microbes that we think are important,
275
766712
2953
Então, podemos adicionar alguns micróbios, que achamos ser importantes,
12:49
and see what happens.
276
769665
2082
e ver o que acontece.
12:51
When we take the microbes from an obese mouse
277
771747
2279
Quando retiramos os micróbios de um rato obeso
12:54
and transplant them into a genetically normal mouse
278
774026
2504
e os transplantamos num rato geneticamente normal,
12:56
that's been raised in a bubble with no microbes of its own,
279
776530
2859
que foi criado numa bolha sem micróbios,
12:59
it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.
280
779389
3353
ele engorda mais do que um rato normal.
O porquê disso acontecer é incrível, no entanto.
13:04
Why this happens is absolutely amazing, though.
281
784142
2319
13:06
Sometimes what's going on is that the microbes
282
786461
2200
Às vezes, o que acontece é que os micróbios
13:08
are helping them digest food more efficiently from the same diet,
283
788661
3058
estão ajudando a digerir o alimento de forma mais eficiente da mesma dieta,
13:11
so they're taking more energy from their food,
284
791719
2204
então, eles estão retirando mais energia da comida;
13:13
but other times, the microbes are actually affecting their behavior.
285
793923
3231
mas outras vezes, eles estão, na verdade, afetando o comportamento.
13:17
What they're doing is they're eating more than the normal mouse,
286
797154
3040
O que acontece é que eles estão comendo mais do que um rato normal,
13:20
so they only get fat if we let them eat as much as they want.
287
800194
3170
então só engordam se os deixarmos comer o quanto quiserem.
13:24
So this is really remarkable, right?
288
804614
2686
Isto é realmente notável, não é?
13:27
The implication is that microbes can affect mammalian behavior.
289
807300
4364
A implicação é que os micróbios podem afetar o comportamento dos mamíferos.
13:33
So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species,
290
813224
4158
Você deve estar perguntando se podemos também fazer isso entre as espécies,
13:37
and it turns out that if you take microbes from an obese person
291
817382
3270
e o que se nota é que se você pegar os micróbios de uma pessoa obesa
13:40
and transplant them into mice you've raised germ-free,
292
820652
3063
e transplantá-los em ratos criados livres de germes,
13:43
those mice will also become fatter
293
823715
2090
esses ratos também se tornarão mais gordos
13:45
than if they received the microbes from a lean person,
294
825805
3041
do que se recebessem os micróbios de uma pessoa magra,
13:48
but we can design a microbial community that we inoculate them with
295
828846
3345
mas podemos criar uma comunidade microbiana que, injetada nos ratos,
13:52
that prevents them from gaining this weight.
296
832191
2554
os impede de ganhar peso.
13:55
We can also do this for malnutrition.
297
835545
2055
Também podemos fazer isso com relação à desnutrição.
13:57
So in a project funded by the Gates Foundation,
298
837600
3088
Assim, num projeto financiado pela Fundação Gates,
14:00
what we're looking at is children in Malawi
299
840688
2183
estamos analisando crianças no Malawi
14:02
who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,
300
842871
2658
que têm "kwashiorkor", uma forma severa de desnutrição;
14:05
and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them
301
845529
3123
e os ratos que receberam um transplante da comunidade kwashiorkor
14:08
lose 30 percent of their body mass
302
848652
2370
perderam 30% de sua massa corporal
14:11
in just three weeks,
303
851022
1179
em apenas três semanas,
14:12
but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement
304
852201
3818
mas podemos recuperar a saúde deles usando o mesmo suplemento
14:16
that is used for the children in the clinic,
305
856019
2113
que é usado para as crianças no ambulatório;
14:18
and the mice that receive the community
306
858132
1856
e os ratos que recebem a comunidade
14:19
from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.
307
859988
3247
de gêmeos idênticos saudáveis de crianças com kwashiorkor ficam bem.
Isto é surpreendente, porque sugere que podemos direcionar terapias
14:24
This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies
308
864035
3941
14:27
by trying them out in a whole bunch of different mice
309
867976
2507
ao testá-las numa quantidade de ratos diferentes
com comunidades intestinais individuais de pessoas saudáveis
14:30
with individual people's gut communities
310
870483
1930
14:32
and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.
311
872413
4599
e talvez adaptar essas terapias até o nível individual.
14:38
So I think it's really important that everyone has a chance
312
878262
2915
Então, eu acho realmente importante que todos tenham chance
14:41
to participate in this discovery.
313
881177
2706
de participar desta descoberta.
14:43
So, a couple of years ago,
314
883883
1248
Então, há alguns anos,
14:45
we started this project called American Gut,
315
885131
2071
começamos o projeto chamado "American Gut",
14:47
which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.
316
887202
4204
que lhe permite reivindicar um lugar para si neste mapa microbiano.
14:51
This is now the largest crowd-funded science project that we know of --
317
891406
3357
Este é agora o maior projeto científico coletivamente financiado que conhecemos,
14:54
over 8,000 people have signed up at this point.
318
894763
2888
e mais de 8 mil pessoas já se inscreveram até agora.
14:57
What happens is, they send in their samples,
319
897651
2578
Funciona assim: elas enviam suas amostras,
15:00
we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them.
320
900229
3785
nós sequenciamos o DNA de seus micróbios e emitimos os resultados a elas.
15:04
We also release them, de-identified, to scientists, to educators,
321
904014
3691
Também os divulgamos, não identificados, para cientistas, educadores,
15:07
to interested members of the general public, and so forth,
322
907705
3019
membros interessados do público em geral, e assim por diante,
15:10
so anyone can have access to the data.
323
910724
3155
então qualquer um pode ter acesso aos dados.
15:13
On the other hand,
324
913879
1171
Por outro lado,
quando promovemos visitas do nosso laboratório no Instituto BioFrontiers,
15:15
when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,
325
915050
3282
15:18
and we explain that we use robots and lasers to look at poop,
326
918332
3560
e explicamos que usamos robôs e lêiseres para analisar cocô,
15:21
it turns out that not everyone wants to know.
327
921892
3112
percebe-se que nem todo mundo quer saber.
(Risos)
15:25
(Laughter)
328
925004
1282
15:26
But I'm guessing that many of you do,
329
926286
1921
Mas eu suponho que muitos de vocês querem,
15:28
and so I brought some kits here if you're interested
330
928207
2659
então eu trouxe alguns kits aqui, se vocês tiverem interesse
15:30
in trying this out for yourself.
331
930866
2730
em conferir por conta própria.
Por que queremos fazer isto?
15:35
So why might we want to do this?
332
935046
1947
15:36
Well, it turns out that microbes are not just important
333
936993
2570
Bem, acontece que os micróbios não são apenas importantes
15:39
for finding out where we are in terms of our health,
334
939563
2901
para descobrir como estamos em termos de saúde,
15:42
but they can actually cure disease.
335
942464
2408
mas eles podem realmente curar doenças.
15:44
This is one of the newest things we've been able to visualize
336
944872
2925
Esta é uma das coisas mais novas que temos sido capazes de visualizar
15:47
with colleagues at the University of Minnesota.
337
947797
2739
com colegas na Universidade de Minnesota.
15:50
So here's that map of the human microbiome again.
338
950536
2617
Aqui está o mapa do microbioma humano de novo.
O que estamos olhando agora...
15:53
What we're looking at now --
339
953153
1457
15:54
I'm going to add in the community of some people with C. diff.
340
954610
3370
eu vou adicionar na comunidade algumas pessoas com colite pseudomembranosa.
15:57
So, this is a terrible form of diarrhea
341
957980
2279
Esta é uma forma terrível de diarreia,
16:00
where you have to go up to 20 times a day,
342
960259
2345
que faz você ir ao banheiro até 20 vezes por dia,
16:02
and these people have failed antibiotic therapy for two years
343
962604
3111
e essas pessoas não responderam a antibióticos por 2 anos
16:05
before they're eligible for this trial.
344
965715
2299
antes de serem selecionadas para este teste.
16:08
So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor,
345
968014
4413
O que aconteceria se transplantássemos fezes de doadores saudáveis,
16:12
that star down at the bottom,
346
972427
1857
aquela estrela embaixo, na base,
16:14
into these patients.
347
974284
1416
nesses pacientes?
16:15
Would the good microbes do battle with the bad microbes
348
975700
2609
Os bons micróbios lutariam contra os maus micróbios
16:18
and help to restore their health?
349
978309
2079
e ajudariam a restaurar a saúde deles?
16:20
So let's watch exactly what happens there.
350
980388
2316
Vamos ver exatamente o que acontece aqui.
16:22
Four of those patients are about to get a transplant
351
982704
2516
Quatro daqueles pacientes vão receber o transplante
16:25
from that healthy donor at the bottom,
352
985220
1904
daquele doador saudável na base,
16:27
and what you can see is that immediately,
353
987124
1957
e dá para ver que imediatamente
16:29
you have this radical change in the gut community.
354
989081
2405
há uma mudança radical na comunidade intestinal.
16:31
So one day after you do that transplant,
355
991486
2069
Então, um dia após o transplante,
16:33
all those symptoms clear up,
356
993555
1649
todos aqueles sintomas se dissiparam,
16:35
the diarrhea vanishes,
357
995204
1555
a diarreia desapareceu;
16:36
and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,
358
996759
3772
e eles estão saudáveis novamente, se assemelhando à comunidade do doador,
16:40
and they stay there.
359
1000531
2062
ficando lá.
16:42
(Applause)
360
1002593
4797
(Aplausos)
16:49
So we're just at the beginning of this discovery.
361
1009290
2375
Estamos apenas no início desta descoberta.
16:51
We're just finding out that microbes have implications
362
1011665
2540
Estamos descobrindo que os micróbios tem implicações
16:54
for all these different kinds of diseases,
363
1014205
2173
para todos esses tipos de doenças diferentes,
16:56
ranging from inflammatory bowel disease to obesity,
364
1016378
2468
variando de doença inflamatória intestinal à obesidade,
16:58
and perhaps even autism and depression.
365
1018846
3083
e talvez, até mesmo, autismo e depressão.
17:01
What we need to do, though,
366
1021929
1338
O que temos que fazer, no entanto,
17:03
is we need to develop a kind of microbial GPS,
367
1023267
2258
é desenvolver um tipo de GPS microbiano,
17:05
where we don't just know where we are currently
368
1025525
2321
que nos diga não somente onde estamos atualmente,
17:07
but also where we want to go and what we need to do
369
1027846
3551
mas também aonde queremos ir, e o que é preciso ser feito
17:11
in order to get there,
370
1031397
1486
para chegar lá;
17:12
and we need to be able to make this simple enough
371
1032883
2345
e precisamos ser capazes de fazê-lo simples o bastante
17:15
that even a child can use it. (Laughter)
372
1035228
2601
que até uma criança possa usá-lo. (Risos)
17:17
Thank you.
373
1037829
2229
Obrigado.
(Aplausos)
17:20
(Applause)
374
1040058
3204
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