Rob Knight: How our microbes make us who we are

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Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Carlos Espírito Santo Revisora: Margarida Ferreira
00:13
We humans have always been very concerned about the health of our bodies,
0
13089
3980
Nós, humanos, sempre nos preocupámos 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 nem sempre fomos tão bons a descobrir o que é importante.
00:21
Take the ancient Egyptians, for example:
2
21285
2392
Considerem os antigos egípcios, por exemplo:
00:23
very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,
3
23677
3947
muito preocupados com as partes do corpo que julgavam necessárias após a morte,
00:27
but they left some parts out.
4
27624
2090
mas deixaram algumas partes de fora.
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 preservassem cuidadosamente o estômago, os pulmões,
00:35
the liver, and so forth,
7
35334
1165
o fígado, etc.,
00:36
they just mushed up the brain, drained it out through the nose,
8
36499
3036
eles desfaziam simplesmente o cérebro, drenavam-no pelo nariz
00:39
and threw it away,
9
39535
1724
e deitavam-no fora.
00:41
which makes sense, really,
10
41259
1341
Faz sentido, realmente,
00:42
because what does a brain do for us anyway?
11
42600
2009
pois o que faz o cérebro por nós?
00:45
But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies
12
45439
3198
Imaginem se existisse uma espécie de órgão negligenciado no 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,
14
50773
2926
e que, de alguma forma, fosse tão importante para sermos quem somos
00:53
but we knew so little about and treated with such disregard.
15
53699
3552
mas sobre o qual soubéssemos tão pouco e o descuidássemos.
00:57
And imagine if, through new scientific advances,
16
57251
2903
Imaginem se, através de novos avanços científicos,
01:00
we were just beginning to understand
17
60154
1741
começássemos a perceber
01:01
its importance to how we think of ourselves.
18
61895
2902
a sua importância em como pensamos de nós mesmos.
01:04
Wouldn't you want to know more about it?
19
64797
2206
Não gostariam de saber mais sobre ele?
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
o nosso intestino,
01:12
or rather, its microbes.
22
72641
2662
ou melhor, os seus micróbios.
01:15
But it's not just the microbes in our gut that are important.
23
75303
2893
Não são apenas os micróbios do intestino que são importantes.
01:18
Microbes all over our body
24
78196
1508
Os micróbios em todo o nosso corpo
01:19
turn out to be really critical to a whole range of differences
25
79704
2913
são realmente críticos para uma série de diferenças
01:22
that make different people who we are.
26
82617
2497
que nos tornam pessoas únicas.
01:25
So for example, have you ever noticed
27
85114
2314
Por exemplo, já se aperceberam
01:27
how some people get bitten by mosquitos way more often than others?
28
87428
4183
de como algumas pessoas são muito mais mordidas por mosquitos do que outras?
01:31
It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.
29
91611
4579
Parece que a experiência anedótica geral no campismo é realmente verdade.
01:36
For example, I seldom get bitten by mosquitos,
30
96190
2809
Por exemplo, eu raramente sou mordido por mosquitos,
01:38
but my partner Amanda attracts them in droves,
31
98999
2277
mas a minha parceira Amanda atrai-os em massa,
01:41
and the reason why is that we have different microbes on our skin
32
101276
3063
e a razão é termos diferentes micróbios na nossa pele,
01:44
that produce different chemicals that the mosquitos detect.
33
104339
3722
que produzem diferentes químicos detetados pelos mosquitos.
01:48
Now, microbes are also really important in the field of medicine.
34
108061
3506
Os micróbios são também muito importantes na medicina.
01:51
So, for example, what microbes you have in your gut
35
111567
2465
Por exemplo, os micróbios que temos no intestino
01:54
determine whether particular painkillers are toxic to your liver.
36
114032
4462
determinam se alguns analgésicos são tóxicos para o nosso fígado.
01:58
They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.
37
118494
4245
Também determinam se outros medicamentos melhorarão a nossa condição cardíaca.
02:02
And, if you're a fruit fly, at least,
38
122739
2687
Se formos uma mosca da fruta, pelo menos,
02:05
your microbes determine who you want to have sex with.
39
125426
3182
os nossos micróbios determinam com quem queremos ter sexo.
02:08
We haven't demonstrated this in humans yet
40
128608
2159
Ainda não demonstrámos isto nos humanos,
02:10
but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)
41
130767
4296
mas talvez seja apenas uma questão de tempo até o descobrirmos.
02:15
So microbes are performing a huge range of functions.
42
135063
2623
Os micróbios executam uma enorme série de funções.
02:17
They help us digest our food.
43
137686
1766
Ajudam a digerir a nossa comida.
02:19
They help educate our immune system.
44
139452
2274
Ajudam a melhorar o nosso sistema imunitário.
02:21
They help us resist disease,
45
141726
1950
Ajudam-nos a resistir a doenças
02:23
and they may even be affecting our behavior.
46
143676
2508
e podem até estar a afetar o nosso comportamento.
02:26
So what would a map of all these microbial communities look like?
47
146184
3947
Como seria o mapa de todas estas comunidades microbianas?
02:30
Well, it wouldn't look exactly like this,
48
150131
2276
Bem, não se pareceria exatamente com este,
02:32
but it's a helpful guide for understanding biodiversity.
49
152407
2879
mas é um guia útil para entender a biodiversidade.
02:35
Different parts of the world have different landscapes of organisms
50
155286
3924
Diversas regiões do mundo têm diferentes organismos
02:39
that are immediately characteristic of one place or another
51
159210
4571
que são uma característica imediata de uma região ou outra
02:43
or another.
52
163781
2037
ou ainda outra.
02:45
With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:
53
165818
3865
Na microbiologia passa-se o mesmo, embora tenha que ser sincero:
02:49
All the microbes essentially look the same under a microscope.
54
169683
3103
ao microscópio, todos os micróbios se parecem.
02:52
So instead of trying to identify them visually,
55
172786
2529
Em vez de tentarmos identificá-los visualmente
02:55
what we do is we look at their DNA sequences,
56
175315
2486
o que fazemos é observar as suas sequências de ADN.
02:57
and in a project called the Human Microbiome Project,
57
177801
2924
Num projeto chamado Microbioma Humano,
03:00
NIH funded this $173 million project
58
180725
3339
patrocinado pela NIH em 173 milhões de dólares,
03:04
where hundreds of researchers came together
59
184064
2409
centenas de investigadores reúnem-se
03:06
to map out all the A's, T's, G's, and C's,
60
186473
2779
para mapear todas as A, T, G e C
03:09
and all of these microbes in the human body.
61
189252
2176
e todos os micróbios no corpo humano.
03:11
So when we take them together, they look like this.
62
191428
3361
Quando os juntamos todos ficam assim.
03:14
It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?
63
194789
3931
Agora é mais difícil dizer quem vive em quem, não é?
03:18
What my lab does is develop computational techniques that allow us
64
198720
3548
O meu laboratório desenvolve técnicas computacionais
que nos permitem pegar em todos estes terabytes de dados sequenciais
03:22
to take all these terabytes of sequence data
65
202268
2611
03:24
and turn them into something that's a bit more useful as a map,
66
204879
3013
e torná-los em algo mais útil, como um mapa.
03:27
and so when we do that with the human microbiome data
67
207892
2753
Quando o fazemos com os dados do microbioma humano
03:30
from 250 healthy volunteers,
68
210645
2095
de cerca de 250 voluntários saudáveis,
03:32
it looks like this.
69
212740
2644
fica com este aspeto.
03:35
Each point here represents all the complex microbes
70
215384
3180
Cada ponto representa todos os micróbios complexos
03:38
in an entire microbial community.
71
218564
2183
numa comunidade microbiana inteira.
03:40
See, I told you they basically all look the same.
72
220747
2330
Disse-vos que tinham todos o mesmo aspeto.
03:43
So what we're looking at is each point represents one microbial community
73
223077
3889
Cada ponto que estamos a observar, 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
Podemos ver que há diferentes partes do mapa com 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 se verifica
03:56
is that those, as the different regions of the body,
78
236279
2440
é que, sendo partes diferentes do corpo,
03:58
have very different microbes in them.
79
238719
2078
têm micróbios muito diferentes.
04:00
So what we have is we have the oral community up there in green.
80
240797
3683
Aqui temos a comunidade oral a verde.
04:04
Over on the other side, we have the skin community in blue,
81
244480
2814
Do outro lado, temos a comunidade cutânea a azul.
04:07
the vaginal community in purple,
82
247294
2287
A comunidade vaginal a roxo.
04:09
and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.
83
249581
3701
E, em baixo, temos a comunidade fecal, a castanho.
04:13
And we've just over the last few years
84
253416
1883
Nos últimos anos descobrimos
04:15
found out that the microbes in different parts of the body
85
255299
2799
que os micróbios das diferentes partes do corpo
são espantosamente diferentes uns dos outros.
04:18
are amazingly different from one another.
86
258098
2198
04:20
So if I look at just one person's microbes
87
260296
2832
Se observarmos os micróbios de uma única pessoa,
04:23
in the mouth and in the gut,
88
263128
2114
na boca e nos intestinos,
04:25
it turns out that the difference between those two microbial communities
89
265242
3460
verificamos que as diferenças entre essas duas comunidades microbianas
04:28
is enormous.
90
268702
1531
são enormes.
04:30
It's bigger than the difference between the microbes in this reef
91
270233
3165
São maiores do que a diferenças entre os micróbios do recife
04:33
and the microbes in this prairie.
92
273398
2733
e os da pradaria.
04:36
So this is incredible when you think about it.
93
276131
2531
Se pensarmos nisto, é incrível.
04:38
What it means is that a few feet of difference in the human body
94
278662
3366
Significa que uma distância de alguns palmos no corpo humano
04:42
makes more of a difference to your microbial ecology
95
282028
2694
faz uma diferença maior na ecologia microbiana
04:44
than hundreds of miles on Earth.
96
284722
2245
do que centenas de quilómetros na Terra.
04:46
And this is not to say that two people look basically the same
97
286967
3020
Isto não quer dizer que duas pessoas sejam idênticas
04:49
in the same body habitat, either.
98
289987
1852
no mesmo "habitat" corporal.
04:51
So you probably heard
99
291839
1606
Provavelmente já ouviram
04:53
that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.
100
293445
3008
que somos todos iguais em termos do nosso ADN humano.
04:56
You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA
101
296453
4089
Somos idênticos em 99,99%, em termos do ADN humano,
05:00
to the person sitting next to you.
102
300542
1867
à pessoa que está sentada ao nosso lado.
05:02
But that's not true of your gut microbes:
103
302409
2242
Isso não é verdade nos micróbios intestinais:
05:04
you might only share 10 percent similarity
104
304651
2487
talvez partilhemos apenas 10% de semelhança
05:07
with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.
105
307138
3510
com a pessoa sentada ao nosso lado, em termos dos nossos micróbios intestinais.
05:10
So that's as different as the bacteria on this prairie
106
310648
2796
A diferença é tão grande como entre a bactéria da pradaria e a da floresta.
05:13
and the bacteria in this forest.
107
313444
2056
05:16
So these different microbes
108
316460
1449
Estes diferentes micróbios
05:17
have all these different kinds of functions that I told you about,
109
317909
3167
têm diferentes tipos de funções de que vos falei,
desde a digestão dos alimentos
05:21
everything from digesting food
110
321076
1696
05:22
to involvement in different kinds of diseases,
111
322772
2555
até ao envolvimento em diferentes tipos de doenças,
05:25
metabolizing drugs, and so forth.
112
325327
1866
metabolização de medicamentos, etc.
05:27
So how do they do all this stuff?
113
327193
2106
Como fazem todas estas coisas?
05:29
Well, in part it's because
114
329299
1896
Em parte, isso deve-se ao facto de,
05:31
although there's just three pounds of those microbes in our gut,
115
331195
3330
embora só haja 1,5 kg desses micróbios, nos nossos intestinos,
05:34
they really outnumber us.
116
334525
1760
eles superam-nos realmente em número.
05:36
And so how much do they outnumber us?
117
336285
2220
Até que ponto nos superam em número?
05:38
Well, it depends on what you think of as our bodies.
118
338505
3112
Depende do que considerarmos ser o nosso corpo.
05:41
Is it our cells?
119
341617
1485
São as nossas células?
05:43
Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,
120
343102
3413
Cada um de nós tem cerca de 10 biliões de células,
05:46
but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.
121
346515
3231
mas alojamos cerca de 100 biliões de células microbianas.
05:49
So they outnumber us 10 to one.
122
349746
2774
Eles superam-nos na razão de 10 para 1.
05:52
Now, you might think, well, we're human because of our DNA,
123
352520
3911
Poderíamos pensar que somos humanos graças ao nosso ADN,
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 cerca de 20 000 genes humanos,
05:59
depending on what you count exactly,
125
359752
1956
dependendo do que contamos exatamente,
06:01
but as many as two million to 20 million microbial genes.
126
361708
4492
mas entre 2 e 20 milhões de genes microbianos.
06:06
So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered
127
366200
2759
Qualquer que seja o modo de ver isto,
somos muito ultrapassados, numericamente, pelos nossos simbiontes microbianos.
06:08
by our microbial symbionts.
128
368959
2832
06:11
And it turns out that in addition to traces of our human DNA,
129
371791
3227
Acontece que, para além de deixarmos vestígios do nosso ADN,
também deixamos vestígios do nosso ADN 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 o que tocamos.
06:19
We showed in a study a few years ago
132
379025
1792
Mostrámos num estudo, há alguns anos,
06:20
that you can actually match the palm of someone's hand up
133
380817
2795
que podemos identificar a palma da mão de uma pessoa
06:23
to the computer mouse that they use routinely
134
383612
2277
pelo rato de computador que costuma usar
06:25
with up to 95 percent accuracy.
135
385889
2297
com uma precisão de 95%.
06:28
So this came out in a scientific journal a few years ago,
136
388186
2856
Isto apareceu numa publicação científica há alguns anos,
mas, mais importante, apareceu num episódio de "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
por isso podem ver 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
De onde vêm afinal os nossos micróbios?
06:40
Well if, as I do, you have dogs or kids,
141
400374
2647
Se tiverem cães ou filhos, como eu,
06:43
you probably have some dark suspicions about that,
142
403021
2363
já devem ter suspeitas em relação a isso,
06:45
all of which are true, by the way.
143
405384
1979
todas verdadeiras, já agora.
06:47
So just like we can match you to your computer equipment
144
407363
2758
Tal como conseguimos fazer-nos corresponder ao nosso computador
06:50
by the microbes you share,
145
410121
1703
pelos micróbios que partilhamos,
06:51
we can also match you up to your dog.
146
411824
2208
também podemos fazer a correspondência com o nosso cão.
06:54
But it turns out that in adults,
147
414032
2107
Acontece que, nos 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
por isso, mesmo que vivamos com alguém,
07:00
you'll maintain your separate microbial identity
150
420572
2398
manteremos a nossa distinta identidade microbiana,
07:02
over a period of weeks, months, even years.
151
422970
3014
por um período de semanas, meses ou até anos.
07:05
It turns out that our first microbial communities
152
425984
2891
As nossas primeiras comunidades microbianas
07:08
depend a lot on how we're born.
153
428875
2150
dependem muito de como nascemos.
07:11
So babies that come out the regular way,
154
431025
2181
Os bebés nascidos de parto natural
07:13
all of their microbes are basically like the vaginal community,
155
433206
3060
terão micróbios do género da comunidade vaginal,
07:16
whereas babies that are delivered by C-section,
156
436266
2365
enquanto os bebés nascidos de cesariana
07:18
all of their microbes instead look like skin.
157
438631
2906
terão micróbios do género dos da pele.
07:21
And this might be associated with some of the differences
158
441537
3037
Isto poderá estar relacionado com as diferenças de saúde
07:24
in health associated with Cesarean birth,
159
444574
2788
associadas ao parto por cesariana,
07:27
such as more asthma, more allergies, even more obesity,
160
447362
3216
tais como asma, mais alergias, até mais obesidade,
07:30
all of which have been linked to microbes now,
161
450578
2530
todas relacionadas atualmente com micróbios.
07:33
and when you think about it, until recently, every surviving mammal
162
453108
3897
Se pensarmos nisso, até há pouco tempo, todos os mamíferos que sobreviviam
07:37
had been delivered by the birth canal,
163
457005
2556
nasciam de parto normal,
07:39
and so the lack of those protective microbes
164
459561
2276
por isso a falta desses micróbios protetores com que evoluímos
07:41
that we've co-evolved with might be really important
165
461837
2450
pode ser realmente importante
07:44
for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.
166
464287
4509
em termos das diferentes condições que agora conhecemos relativas ao microbioma.
07:48
When my own daughter was born a couple of years ago
167
468796
2737
Quando a minha filha nasceu, há alguns anos,
07:51
by emergency C-section,
168
471533
2435
por uma cesariana de emergência,
07:53
we took matters into our own hands
169
473968
1841
tomámos conta da situação
07:55
and made sure she was coated with those vaginal microbes
170
475809
2680
e garantimos que ela estaria protegida pelos micróbios vaginais
07:58
that she would have gotten naturally.
171
478489
2040
que devia ter adquirido naturalmente.
08:00
Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect
172
480529
3384
É bastante difícil dizer se isto teve efeito
08:03
on her health specifically, right?
173
483913
2002
na sua saúde, especificamente.
08:05
With a sample size of just one child, no matter how much we love her,
174
485915
3681
Uma amostra de uma única criança, por muito que a amemos,
08:09
you don't really have enough of a sample size
175
489596
2217
não tem dimensão significativa
08:11
to figure out what happens on average,
176
491813
1946
para percebermos o que acontece em média.
08:13
but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,
177
493759
2897
Mas, com dois anos, ainda não teve qualquer infeção nos ouvidos,
08:16
so we're keeping our fingers crossed on that one.
178
496656
2285
por isso continuamos a fazer figas.
08:18
And what's more, we're starting to do clinical trials with more children
179
498941
3457
Mais do que isso, estamos a começar testes clínicos com mais crianças,
08:22
to figure out whether this has a protective effect generally.
180
502398
2922
para percebermos se isto tem um efeito protetivo, em 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 nos micróbios que temos inicialmente,
08:32
but where do we go after that?
182
512354
1917
mas o que acontece depois?
08:34
What I'm showing you again here is this map
183
514271
2270
Estou a mostrar-vos de novo um mapa
08:36
of the Human Microbiome Project Data,
184
516541
1998
dos Dados do Projeto do Microbioma Humano,
08:38
so each point represents a sample from one body site
185
518539
2763
em que 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
Já vimos as crianças desenvolverem-se fisicamente
08:45
You've seen them develop mentally.
188
525909
2056
e mentalmente.
08:47
Now, for the first time, you're going to see
189
527965
2075
Agora, pela primeira vez, vamos ver
08:50
one of my colleague's children develop microbially.
190
530040
3358
o filho de um dos meus colegas desenvolver-se 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 de um dado bebé,
08:57
the fecal community, which represents the gut,
193
537650
2449
a comunidade fecal, que representa os intestinos,
09:00
sampled every week for almost two and a half years.
194
540099
3169
com amostras semanais durante cerca de dois anos e meio.
09:03
And so we're starting on day one.
195
543268
1663
Vamos começar no dia um.
09:04
What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,
196
544931
3918
A criança vai surgir como este ponto amarelo,
09:08
and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,
197
548849
3480
podemos ver que surge na comunidade vaginal,
09:12
as we would expect from his delivery mode.
198
552329
2026
como seria de esperar, dado o tipo de parto.
09:14
And what's going to happen over these two and a half years
199
554355
2714
O que vai acontecer, nestes dois anos e meio,
é que ele vai deslocar-se para baixo
09:17
is that he's going to travel all the way down
200
557069
2142
aproximando-se da comunidade fecal dos voluntários saudáveis, em baixo.
09:19
to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom.
201
559211
3814
09:23
So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.
202
563025
3348
Vou iniciar isto e vamos ver como isso acontece.
09:26
What you can see, and remember each step in this is just one week,
203
566913
4036
O que podemos ver — recordem que cada passo é uma semana —
09:30
what you can see is that week to week,
204
570949
1866
é que, semana a semana,
09:32
the change in the microbial community of the feces of this one child,
205
572815
4683
a alteração na comunidade microbiana das fezes desta criança,
09:37
the differences week to week are much greater
206
577498
2551
as diferenças semana a semana, são muito maiores
do que as diferenças entre adultos saudáveis individuais
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 do Microbioma Humano,
09:44
which are those brown dots down at the bottom.
209
584530
2476
que são os pontos castanhos em baixo.
09:47
And you can see he's starting to approach the adult fecal community.
210
587006
3197
Podemos ver que se aproxima da comunidade fecal adulta.
Isto acontece até cerca dos dois anos.
09:50
This is up to about two years.
211
590203
1515
09:51
But something amazing is about to happen here.
212
591718
2170
Mas algo surpreendente está prestes a acontecer.
09:53
So he's getting antibiotics for an ear infection.
213
593888
3088
Ele vai tomar antibióticos, por causa de uma infeção no ouvido.
09:56
What you can see is this huge change in the community,
214
596976
2554
Podemos ver uma enorme alteração na comunidade,
09:59
followed by a relatively rapid recovery.
215
599530
2058
seguida de uma recuperação relativamente rápida.
10:01
I'll just rewind that for you.
216
601588
2182
Vou recuar para vermos.
10:05
And what we can see is that just over these few weeks,
217
605340
3589
Podemos ver que, após algumas semanas apenas,
10:08
we have a much more radical change,
218
608929
1933
temos uma alteração muito mais radical.
10:10
a setback of many months of normal development,
219
610862
2530
Um recuo de muitos meses no desenvolvimento normal,
10:13
followed by a relatively rapid recovery,
220
613392
2252
seguido de uma recuperação relativamente rápida.
10:15
and by the time he reaches day 838,
221
615644
4133
Quando chega ao dia 838,
10:19
which is the end of this video,
222
619777
1719
que é o fim deste vídeo,
10:21
you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,
223
621496
3697
podemos ver que ele atingiu a comunidade fecal adulta saudável,
apesar da intervenção do antibiótico.
10:25
despite that antibiotic intervention.
224
625193
2448
10:27
So this is really interesting because it raises fundamental questions
225
627641
3328
Isto é muito interessante porque suscita questões fundamentais
10:30
about what happens when we intervene at different ages in a child's life.
226
630969
4099
sobre o que sucede quando intervimos em diferentes idades da vida de uma criança.
10:35
So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,
227
635068
3611
O que fizermos nos primeiros tempos, quando o microbioma muda tão rapidamente,
10:38
actually matter,
228
638679
1300
tem realmente importância,
10:39
or is it like throwing a stone into a stormy sea,
229
639979
2483
ou será como atirar uma pedra ao mar revolto,
10:42
where the ripples will just be lost?
230
642462
1742
em que as ondulações simplesmente se perderão?
10:45
Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics
231
645044
4291
De um modo fascinante, se dermos antibióticos a uma criança,
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
ela tem maior probabilidade de se tornar obesa, mais tarde,
10:53
than if they don't get antibiotics then or only get them later,
234
653770
3127
do que se não os tomar nessa altura, ou se os tomar mais tarde.
10:56
and so what we do early on may have profound impacts
235
656897
2946
O que fizermos nos primeiros tempos pode ter um impacto profundo
10:59
on the gut microbial community and on later health
236
659843
3497
na comunidade microbiana intestinal e na saúde posterior
11:03
that we're only beginning to understand.
237
663340
2326
de um modo que só começamos a perceber.
11:05
So this is fascinating, because one day, in addition to the effects
238
665666
4156
Isto é fascinante porque, um dia, para além dos efeitos dos antibióticos
11:09
that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,
239
669822
2646
nas bactérias resistentes a antibióticos,
11:12
which are very important,
240
672468
1696
que é muito importante,
eles podem estar a degradar os nossos ecossistemas microbianos intestinais.
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
Assim, um dia poderemos encarar os antibióticos com o mesmo horror
11:20
that we currently reserve for those metal tools
243
680339
2463
que atualmente reservamos para as ferramentas metálicas
11:22
that the Egyptians used to use to mush up the brains
244
682802
2459
que os egípcios usavam para desfazer os cérebros
11:25
before they drained them out for embalming.
245
685261
2064
antes de os drenarem para o embalsamamento.
11:27
So I mentioned that microbes have all these important functions,
246
687325
3021
Já referi que os micróbios têm todas estas importantes funções
11:30
and they've also now, just over the past few years,
247
690346
2649
e, nos últimos anos,
11:32
been connected to a whole range of different diseases,
248
692995
2833
têm sido relacionados com um vasto conjunto de doenças,
11:35
including inflammatory bowel disease,
249
695828
2085
incluindo a doença inflamatória do intestino,
11:37
heart disease, colon cancer,
250
697913
1724
doença coronária, cancro do cólon
11:39
and even obesity.
251
699637
1830
e até obesidade.
11:41
Obesity has a really large effect, as it turns out,
252
701467
2646
A obesidade tem um efeito bastante amplo.
11:44
and today, we can tell whether you're lean or obese
253
704113
2393
Atualmente, podemos afirmar se se 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
observando os micróbios do intestino.
11:50
Now, although that might sound impressive,
256
710497
2289
Embora isto pareça impressionante,
11:52
in some ways it's a little bit problematic as a medical test,
257
712786
3331
de certo modo é um pouco problemático, como exame médico,
11:56
because you can probably tell which of these people is obese
258
716117
2997
porque, provavelmente, podemos afirmar quem é obeso
11:59
without knowing anything about their gut microbes,
259
719114
2752
sem saber alguma coisa dos micróbios intestinais.
12:01
but it turns out that even if we sequence their complete genomes
260
721866
3043
Mas acontece que, se sequenciarmos o genoma completo
12:04
and had all their human DNA,
261
724909
1657
e tivermos todo o ADN humano,
12:06
we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.
262
726566
4366
só poderemos afirmar a obesidade com 60% de precisão.
12:10
So that's amazing, right?
263
730932
1374
É fantástico, não é?
12:12
What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you
264
732306
3812
Isto quer dizer que o 1,5 kg de micróbios que transportamos
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 qualquer gene no nosso genoma.
12:23
And then in mice, we can do a lot more.
267
743555
2237
Nos ratos, conseguimos fazer muito mais.
12:25
So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,
268
745792
3645
Neles, os micróbios foram relacionados com todo o tipo de condições adicionais,
12:29
including things like multiple sclerosis,
269
749437
2716
incluindo coisas como a esclerose múltipla,
12:32
depression, autism, and again, obesity.
270
752153
3738
depressão, autismo e, de novo, a obesidade.
12:35
But how can we tell whether these microbial differences
271
755891
2764
Como podemos distinguir se estas diferenças microbianas,
12:38
that correlate with disease are cause or effect?
272
758655
2763
que se correlacionam com a doença, são a causa ou o efeito?
12:41
Well, one thing we can do is we can raise some mice
273
761418
2647
O que podemos fazer é criar alguns ratos, sem micróbios,
12:44
without any microbes of their own in a germ-free bubble.
274
764065
2647
numa bolha esterilizada.
12:46
Then we can add in some microbes that we think are important,
275
766712
2953
Depois acrescentamos alguns micróbios que julgamos importantes
12:49
and see what happens.
276
769665
2082
e verificamos 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 para um rato geneticamente normal,
12:56
that's been raised in a bubble with no microbes of its own,
279
776530
2859
criado numa bolha, sem micróbios próprios,
12:59
it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.
280
779389
3353
ele torna-se mais gordo do que se os obtivesse de um rato normal.
13:04
Why this happens is absolutely amazing, though.
281
784142
2319
A razão é absolutamente fantástica.
13:06
Sometimes what's going on is that the microbes
282
786461
2200
Por vezes, o que acontece
13:08
are helping them digest food more efficiently from the same diet,
283
788661
3058
é que os micróbios os ajudam a digerir os alimentos de forma mais eficiente,
13:11
so they're taking more energy from their food,
284
791719
2204
de modo que retiram mais energia dos alimentos.
13:13
but other times, the microbes are actually affecting their behavior.
285
793923
3231
Noutras ocasiões, os micróbios afetam o seu comportamento.
13:17
What they're doing is they're eating more than the normal mouse,
286
797154
3040
Acontece que comem 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
por isso só engordam se os deixarmos comer quanto quiserem.
13:24
So this is really remarkable, right?
288
804614
2686
Isto é 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
Devem estar a questionar-se se podemos fazer isto cruzando espécies.
13:37
and it turns out that if you take microbes from an obese person
291
817382
3270
Se retirarmos micróbios de uma pessoa obesa
13:40
and transplant them into mice you've raised germ-free,
292
820652
3063
e os transplantarmos em ratos criados sem 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 obtivessem 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 desenhar uma comunidade microbiana, para inoculação,
13:52
that prevents them from gaining this weight.
296
832191
2554
que evite o aumento de peso.
13:55
We can also do this for malnutrition.
297
835545
2055
Também podemos fazer isto em relação à subnutrição.
13:57
So in a project funded by the Gates Foundation,
298
837600
3088
Num projeto da Fundação Gates,
14:00
what we're looking at is children in Malawi
299
840688
2183
estamos a estudar crianças no Malawi,
14:02
who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,
300
842871
2658
que têm "kwashiorkor", uma forma grave de subnutrição.
14:05
and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them
301
845529
3123
Os ratos inoculados com comunidade "kwashiorkor"
14:08
lose 30 percent of their body mass
302
848652
2370
perdem 30% do seu peso
em apenas três semanas.
14:11
in just three weeks,
303
851022
1179
14:12
but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement
304
852201
3818
Podemos recuperar a sua saúde utilizando o suplemento de manteiga de amendoim
14:16
that is used for the children in the clinic,
305
856019
2113
utilizado nas crianças da clínica.
14:18
and the mice that receive the community
306
858132
1856
Os ratos que recebem a comunidade
14:19
from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.
307
859988
3247
dos gémeos saudáveis das crianças com "kwashiorkor" não têm problemas.
14:24
This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies
308
864035
3941
Isto é mesmo fantástico porque sugere que podemos conduzir terapias
14:27
by trying them out in a whole bunch of different mice
309
867976
2507
experimentando-as num conjunto de diferentes ratos
14:30
with individual people's gut communities
310
870483
1930
com comunidades intestinais de pessoas
14:32
and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.
311
872413
4599
e talvez adaptar essas terapias a um nível individual.
14:38
So I think it's really important that everyone has a chance
312
878262
2915
Penso que é muito importante que todos tenham a possibilidade
14:41
to participate in this discovery.
313
881177
2706
de participar nesta descoberta.
14:43
So, a couple of years ago,
314
883883
1248
Há alguns anos,
14:45
we started this project called American Gut,
315
885131
2071
iniciámos o projeto Intestino Americano,
14:47
which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.
316
887202
4204
que nos permite exigir um lugar neste mapa microbiano.
14:51
This is now the largest crowd-funded science project that we know of --
317
891406
3357
Este é o maior projeto científico com financiamento popular que conhecemos.
14:54
over 8,000 people have signed up at this point.
318
894763
2888
Até agora, foi assinado por mais de 8000 pessoas.
14:57
What happens is, they send in their samples,
319
897651
2578
Eles enviam-nos as 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 ADN dos seus micróbios e devolvemos-lhes os resultados.
15:04
We also release them, de-identified, to scientists, to educators,
321
904014
3691
Também os enviamos, sob anonimato, a cientistas, a educadores
15:07
to interested members of the general public, and so forth,
322
907705
3019
e a pessoas interessadas do público em geral,
15:10
so anyone can have access to the data.
323
910724
3155
de modo a que todos possam aceder aos dados.
15:13
On the other hand,
324
913879
1171
Por outro lado,
15:15
when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,
325
915050
3282
quando fazemos digressões do nosso Instituto BioFrontiers
15:18
and we explain that we use robots and lasers to look at poop,
326
918332
3560
e explicamos que usamos robôs e lasers para manipular as fezes,
15:21
it turns out that not everyone wants to know.
327
921892
3112
acontece que nem todas as pessoas querem saber.
(Risos)
15:25
(Laughter)
328
925004
1282
15:26
But I'm guessing that many of you do,
329
926286
1921
Acredito que muitos de vós se interessam,
15:28
and so I brought some kits here if you're interested
330
928207
2659
por isso trouxe alguns "kits", se estiverem interessados
15:30
in trying this out for yourself.
331
930866
2730
em experimentar por vós próprios.
15:35
So why might we want to do this?
332
935046
1947
Porque quereríamos fazer isto?
15:36
Well, it turns out that microbes are not just important
333
936993
2570
Os micróbios são importantes
15:39
for finding out where we are in terms of our health,
334
939563
2901
não apenas para sabermos como estamos de saúde
15:42
but they can actually cure disease.
335
942464
2408
mas também conseguem curar doenças.
15:44
This is one of the newest things we've been able to visualize
336
944872
2925
Isto é uma das coisas mais recentes que descobrimos
15:47
with colleagues at the University of Minnesota.
337
947797
2739
com colegas da Universidade do Minnesota.
15:50
So here's that map of the human microbiome again.
338
950536
2617
Aqui está de novo o mapa do microbioma humano.
15:53
What we're looking at now --
339
953153
1457
O que estamos a ver agora,
15:54
I'm going to add in the community of some people with C. diff.
340
954610
3370
— vou acrescentar a comunidade de algumas pessoas com Clostridium Difficile —
15:57
So, this is a terrible form of diarrhea
341
957980
2279
é uma forma terrível de diarreia
16:00
where you have to go up to 20 times a day,
342
960259
2345
em que se tem que ir à casa de banho 20 vezes por dia.
16:02
and these people have failed antibiotic therapy for two years
343
962604
3111
Estas pessoas passaram por uma terapia falhada com antibiótico,
16:05
before they're eligible for this trial.
344
965715
2299
durante dois anos, antes de as incluirmos neste 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 algumas das fezes de um dador saudável
16:12
that star down at the bottom,
346
972427
1857
— esta estrela em baixo —
16:14
into these patients.
347
974284
1416
para estes pacientes?
16:15
Would the good microbes do battle with the bad microbes
348
975700
2609
Será que os micróbios bons combateriam os maus
16:18
and help to restore their health?
349
978309
2079
para ajudarem a repor a sua saúde?
16:20
So let's watch exactly what happens there.
350
980388
2316
Vamos ver o que acontece exatamente.
16:22
Four of those patients are about to get a transplant
351
982704
2516
Quatro destes pacientes estão prestes a receber um transplante
16:25
from that healthy donor at the bottom,
352
985220
1904
deste dador saudável, em baixo.
16:27
and what you can see is that immediately,
353
987124
1957
O que podemos ver, de imediato,
16:29
you have this radical change in the gut community.
354
989081
2405
é uma mudança radical na comunidade intestinal.
16:31
So one day after you do that transplant,
355
991486
2069
Um dia após este transplante,
16:33
all those symptoms clear up,
356
993555
1649
todos os sintomas são eliminados,
16:35
the diarrhea vanishes,
357
995204
1555
a diarreia desaparece
16:36
and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,
358
996759
3772
e eles estão de novo saudáveis, à semelhança da comunidade dadora,
16:40
and they stay there.
359
1000531
2062
e mantêm-se assim.
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
Acabamos de descobrir que os micróbios têm implicações
16:54
for all these different kinds of diseases,
363
1014205
2173
em todos estes tipos de doenças,
16:56
ranging from inflammatory bowel disease to obesity,
364
1016378
2468
desde a doença inflamatória do intestino à obesidade
16:58
and perhaps even autism and depression.
365
1018846
3083
e talvez até ao autismo e à 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
em que não saibamos apenas onde estamos
17:07
but also where we want to go and what we need to do
369
1027846
3551
mas também onde queremos ir e o que temos que fazer
17:11
in order to get there,
370
1031397
1486
de modo a chegar lá.
17:12
and we need to be able to make this simple enough
371
1032883
2345
Temos que tornar isto simples
a ponto de uma criança o poder usar.
17:15
that even a child can use it. (Laughter)
372
1035228
2601
(Risos)
17:17
Thank you.
373
1037829
2229
Obrigado.
(Aplausos)
17:20
(Applause)
374
1040058
3204
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