How we study the microbes living in your gut | Dan Knights

Traducător: Florin Butnaru Corector: Cristina Nicolae

If I asked you to name a microbe that's living in your gut,

Dacă v-aș cere să numiți un microb care trăieşte în intestinele voastre,

many of you would probably say E. coli.

mulţi dintre voi probabil ați spune E. coli.

A lot of people say this. It's the best-known of the gut microbes.

Mulţi spun asta. E cel mai cunoscut dintre microbii din intestine.

But it turns out that E. coli is outnumbered in your gut

Dar se pare că E. coli este depăşit ca număr în intestinele voastre

about a thousand to one

cam cu o mie la unu,

by other species, many of which you probably haven't heard of.

de alte specii, despre care poate nici nu aţi auzit măcar.

These are Bacteroides; Prevotella is another example.

Acestea sunt Bacteroidele; Prevotella este un alt exemplu.

Those are the two that dominate the modern human gut.

Acestea sunt cele două care domină intestinele omului modern.

There are about a hundred trillion microbes living inside you.

Sunt cam o sută de trilioane de microbi care trăiesc în voi.

We call this your microbiome,

Numim asta microbiom,

so it's like a little world living inside you --

e ca o mică lume ce trăiește în interiorul vostru,

actually more like a universe.

de fapt, mai mult ca un univers.

A hundred trillion means if you took a blade of grass

O sută de trilioane înseamnă că dacă ai lua câte un firicel de iarbă

and planted it for every microbe living in your gut,

şi l-aţi planta pentru fiecare microb care trăieşte în intestine,

that could fill a million football fields.

s-ar putea umple un milion de terenuri de fotbal.

So it's incredibly complex.

Aşa că e incredibil de complex.

But interestingly,

Dar, în mod interesant,

as our bodies have been adapting to life in modern society,

pe măsură ce corpurile noastre se adaptează la viaţa societăţii moderne,

we're losing some of our normal microbes,

pierdem unii din microbii noştri normali,

and at the same time,

dar în acelaşi timp,

there are quite a few diseases related to the gut

sunt câteva boli legate de intestine

that are skyrocketing in developed nations all around the world.

care iau proporţii uriaşe în naţiunile dezvoltate din lume.

And many of you probably know someone who suffers from obesity,

Şi mulţi dintre voi probabil ştiu pe cineva care suferă de obezitate,

diabetes, Crohn's disease or ulcerative colitis,

diabet, boala Crohn şi colită ulcerativă,

allergies and asthma.

alergii şi astm.

Every one of these diseases

Fiecare din aceste boli

and many others related to metabolism and autoimmunity

şi multe altele legate de metabolism şi de autoimunitate

are linked to a loss of healthy diversity in the gut.

sunt legate de o pierdere a diversităţii sănătoase din intestin.

My lab got our first indication of this

Laboratorul nostru a primit primele semne

when actually we were studying non-human primates.

legate de asta când studiam primatele non-umane.

We wanted to find out what happens to a monkey's microbiome

Voiam să aflăm ce se întâmplă cu microbiomul unei maimuţe

when they move from the jungle to a zoo.

când se mută din junglă într-o grădină zoologică.

Does their microbiome change? Do they pick up new bugs?

Li se schimbă microbiomul? Dobândesc noi microbi?

Do they lose some? Does it get better or worse?

Mai scapă de câțiva? Se face mai bine sau mai rău?

We tracked two different species in the jungle,

Am urmărit două specii diferite din junglă,

one in Vietnam, one in Costa Rica,

una în Vietnam şi una în Costa Rica,

and then we sequenced the DNA from their stool.

iar apoi am secvenţionat ADN-ul din scaunul lor.

This is how we study the microbiome in my research lab.

Aşa studiem microbiomul în laboratorul meu de cercetare.

And what we found in the DNA is that in the wild,

Şi din ADN am aflat că în sălbăticie,

these two species had totally different sets of microbes.

aceste două specii aveau seturi de microbi total diferiți.

It was like a fingerprint for the species.

Era ca un fel de amprentă a speciei.

But in the zoo, they had lost most of that diversity

Dar în grădina zoologică şi-au pierdut în mare parte acea diversitate

and had acquired some other set of microbes.

şi au dobândit un nou set de microbi.

So this was very curious.

A fost ceva foarte ciudat.

We've got these two different microbiomes.

Avem aceste două microbiomuri diferite.

In the wild, picture a lush tropical rainforest

În sălbăticie, imaginaţi-vă o pădure tropicală luxuriantă

living the guts of these monkeys.

trăind în intestinele acestor maimuţe.

That's the kind of diversity that we're talking about.

Acesta e tipul de diversitate despre care vorbim.

Then in the zoo, they've lost diversity.

În grădina zoologică pierd din diversitate.

Picture a rainforest that's been burned to the ground

Imaginaţi-vă o pădure care a fost arsă în totalitate

and taken over by a few invasive species.

și luată în stăpânire de câteva specii invazive.

That's more like the microbiome in a captive primate.

Asta seamănă mai mult cu microbiomul dintr-o primată în captivitate.

Now, in the meantime,

Între timp,

many of the animals in the zoo are not doing so well.

multe animale din grădinile zoologice nu o duc prea bine.

They have issues with obesity,

Au probleme cu obezitatea,

wasting,

excreția,

gastroenteritis, diarrhea, bloating,

gastroenterocolită, diaree, balonare,

and some of them were barely holding onto their lives.

iar unele erau la limita supravieţuirii.

Now, of course, we were very interested to find out

Desigur, eram foarte interesaţi să aflăm

what are these so-called invasive species that are taking over in the zoo.

care sunt aceste aşa zise specii invazive ce au pus stăpânire pe grădina zoologică.

So we went back to the DNA, and what the DNA told us

Aşa că ne-am întors la studiul ADN-ului, iar acesta ne-a spus

is that every monkey in the zoo

că fiecare maimuţă din grădina zoologică

had become dominated by Bacteroides and Prevotella,

era dominată de Bacteroide şi Prevotella,

the same microbes that we all have in our guts as modern humans.

aceiaşi microbi pe care-i avem şi noi în intestine ca oameni moderni.

We wanted to find a way to visualize this,

Am vrut să găsim o metodă de a vizualiza asta

and we used some tools from multivariate ecology

şi am folosit nişte instrumente dintr-o ecologie multivariată

to put all of the microbiomes we were studying onto an axis.

pentru a pune toate microbiomurile pe care le studiam pe o axă.

And what you're seeing here is a distance plot

Şi ce vedem aici e că este o parcelă

where every point is a different animal's microbiome.

unde fiecare punct reprezentă un microbiom al unui animal.

So every point represents a whole zoo of microbes.

Astfel fiecare punct reprezintă o întreagă grădină de microbi.

And the microbiomes that have a lot of microbes in common

Şi microbiomurile care au mulţi microbi în comun

are close to each other.

sunt aproape unele de altele.

The ones that are very different are farther apart.

Cele care sunt foarte diferite stau mai departe unele de altele.

So this is showing you

Asta vă arată

that the two groups of wild monkeys are over on the left.

că cele două grupuri de maimuţe sălbatice sunt pe partea stângă

The top left are these highly endangered monkeys

Cele din stânga sus sunt maimuţele pe cale de dispariţie

called the red-shanked douc in Vietnam.

numite maimuţa-duk obişnuită din Vietnam.

And at the bottom left are monkeys from Costa Rica.

În stânga jos avem maimuţele din Costa Rica.

So you can see that they have totally different microbiomes in the wild.

Aşa că să vedeţi că avem microbiomuri total diferite în sălbăticie.

And then the same two species of monkey in the zoo are converging,

La grădina zoologică, aceste două specii de maimuţă converg,

so their microbiomes change

aşa că microbiomurile lor se schimbă

and they become much more similar to each other,

şi devin mult mai asemănătoare una cu cealaltă,

even though these are zoos on different continents,

chiar dacă aceste grădini zoologice sunt pe continente diferite,

different geographical regions, and they're eating different diets.

regiuni geografice diferite, şi au diete diferite.

Now, we did study some other species of primate.

Am mai studiat şi alte specii de primate.

What species of primate do you think is even more divergent

Care specie de primate credeți că este chiar mai diferită

from the wild primates than the captive primates?

de primatele sălbatice decât primatele în captivitate?

Modern humans.

Oamenii moderni.

These are humans living in developing nations.

Aceştia sunt oameni ce trăiesc în naţiuni în curs de dezvoltare.

So they were more different from the wild primates

Aşa că se deosebeau mai mult de primatele din sălbăticie

than those in the zoo.

decât de cele din grădina zoologică.

And the final group that we studied, all the way on the right,

Şi ultimul grup pe care l-am studiat, la dreapta,

is people living in the USA.

sunt oameni care trăiesc în SUA.

And when I saw this figure,

Şi când am văzut această figură,

the hairs raised up on the back of my neck,

mi s-a ridicat părul pe şina spinării,

because one way to think about it is, "Oh, that's interesting,

pentru că o abordare ar fi: „Oh, e interesant,

captive monkeys are sort of on their way to becoming like Americans."

maimuţele captive sunt, într-un fel, pe cale să devină ca americanii.”

(Laughter)

(Râsete)

But the other way to think about it

Dar dacă ne uităm din altă perspectivă,

is that Americans are like super-captive monkeys.

americanii sunt ca maimuţele super captive.

And I was actually looking at this figure on my computer screen

Şi chiar mă uitam pe această cifră de pe ecranul calcultatorului meu

when I got the news that four of the red-shanked doucs

când am primit vestea că patru din maimuţele-duk obişnuite

had died in the zoo of gut-related issues.

au murit la grădina zoologică de probleme intestinale.

So for some of these animals,

Așadar, pentru unele din aceste animale,

having the right microbes living inside them

a avea microbii potriviți în ele

may be a matter of survival.

poate fi o chestiune de supravieţuire.

Now this brings us to the human part of the story.

Asta ne aduce la partea umană a poveştii.

Obviously, the microbiomes in the USA

Desigur, microbiomurile din SUA

aren't causing premature death as frequently as in the zoo,

nu cauzează decese premature la fel de frecvent precum în grădinile zoologice,

but we have major risk of obesity, diabetes,

dar avem un risc major de obezitate, diabet,

a number of these other diseases.

şi un număr de alte boli.

And this applies not just to people who have been living in the USA

Asta e valabil nu doar la oamenii care trăiesc în SUA

for many generations,

de mai multe generaţii,

but also to immigrants and refugees,

dar şi la imigranţi şi refugiaţi,

who, for most immigrant and refugee groups,

care, în cazul majorității grupurilor de refugiaţi şi de imigranţi,

arrive in the USA metabolically healthy,

ajung în SUA sănătoşi metabolic

and then within a few years,

şi apoi în câţiva ani,

they become just as high-risk for obesity and diabetes

ei ajung cu un grad mare de risc de obezitate şi diabet

as other Americans.

ca şi ceilalţi americani.

And we discussed this issue with two groups

Şi am discutat această chestiune cu două grupuri

that have been coming to the USA from Southeast Asia:

care au venit în SUA din Asia de Sud-Est:

the Hmong, who started coming in the mid-1970s

grupul Hmong, care au început să vină la mijlocul anilor '70

as refugees from the Vietnam War and the US secret war in Laos;

ca refugiaţi din Războiul din Vietnam şi războiul secret dus de SUA în Laos;

and the Karen, who have been coming more recently as refugees from Myanmar.

şi cel al Karenilor, care au venit mai recent ca refugiaţi din Myanmar.

So we've been working for a few years

Lucrăm de câţiva ani

with these local communities and clinicians

cu aceste comunităţi locale şi clinicieni

to study what happens to the Hmong and Karen microbiomes

pentru a studia ce se întâmplă cu microbiomurile Hmong şi Karen

when people move from refugee camps and villages in Thailand to the USA.

când se mută din taberele de refugiaţi şi satele din Thailanda în SUA.

And what we found

Şi am aflat

is that when people come to the USA from these groups,

că atunci când oameni din aceste grupuri vin în SUA,

they lose a large fraction of their microbiome,

îşi pierd o bună parte din microbiomul lor,

somewhere around 20 percent,

cam 20%,

and those who come to the USA and become obese

iar cei care vin în SUA şi devin obezi

lose about a third of their microbes.

îşi pierd cam o treime din microbi.

So we know that moving to the USA

Aşadar, ştim că e suficient să te muţi in SUA

is sufficient to cause a dramatic change in your microbiome,

ca să se producă o schimbare dramatică în microbiomul tău,

probably not for the better.

probabil nu spre bine.

Are these microbes actually causing the obesity,

Cauzează aceşti microbi obezitatea

or is the obesity causing a change in the microbes?

sau obezitatea cauzează o schimbare în flora intestinală?

This is something that we're following up on,

Asta e ceva ce cercetăm,

and the evidence we have now in my lab

iar probele pe care le avem acum în laborator,

combined with evidence from a number of labs around the world

combinate cu probele altor câtorva laboratoare din lume,

tells us that certain changes in the microbiome

ne spun că unele schimbări din microbiom

do lead to obesity,

duc la obezitate,

and a number of other modern, kind of Westernized diseases.

şi la alte boli moderne, într-un fel occidentalizate.

The good news is that your microbiome can actually change.

Vestea bună este că microbiomul tău se poate schimba.

Unlike your own genome,

Spre deosebire de propriul tău genom,

it's a living, breathing thing,

acesta e ceva ce are viaţă, ceva ce respiră,

and there's a broad front of research happening right now

şi în prezent se desfășoară un mare front de cercetare

to better understand how we can restore our microbiomes

pentru a înţelege mai bine cum să refacem microbiomurile noastre

when something goes wrong,

când ceva nu funcționează,

using diet,

folosind dieta,

using live microbes.

folosind microbi vii.

And in fact, one of the next steps for us

Şi de fapt unul din următorii noştri paşi

is collecting and preserving microbes from healthy people around the world

este colectarea şi conservarea microbilor de la oameni sănătoşi din toată lumea,

so that they can be kept as cultural assets for those groups

astfel încât să poată fi păstrați ca bunuri culturale pentru aceste grupuri

to potentially protect them as they adapt to modern society,

pentru a-i proteja pe măsură ce se adaptează la societatea modernă

and to protect future generations

şi pentru a proteja generaţiile viitoare

who are currently growing up to have increased risk of these diseases

care în prezent se dezvoltă cu un risc de contractare a acestor boli,

with every generation.

risc ce crește cu fiecare generaţie.

I'm looking forward to a future

Aştept cu nerăbdare un viitor

where we have the tools that we need to restore and replenish our microbiomes,

în care avem instrumentele necesare pentru reface și completa microbiomurile,

and in that world, the monkeys will live happier and healthier lives,

iar în acea lume, maimuţele vor trăi mai fericite şi mai sănătoase,

and so will we.

și la fel şi noi.

(Applause)

(Aplauze)