Rob Knight: How our microbes make us who we are

402,601 views ・ 2015-02-23

TED


Pre spustenie videa dvakrát kliknite na anglické titulky nižšie.

Translator: Petra Aquamarine Reviewer: Linda Magáthová
00:13
We humans have always been very concerned about the health of our bodies,
0
13089
3980
My ľudia sme sa vždy strachovali o zdravie svojich tiel,
00:17
but we haven't always been that good at figuring out what's important.
1
17069
4216
ale nie vždy sme dokázali rozlíšiť, čo je dôležité.
00:21
Take the ancient Egyptians, for example:
2
21285
2392
Napríklad starí Egypťania:
00:23
very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,
3
23677
3947
veľmi dbali o telesné orgány údajne potrebné v posmrtnom živote,
00:27
but they left some parts out.
4
27624
2090
ale niektoré časti vynechali.
00:29
This part, for example.
5
29714
2623
Napríklad toto.
00:32
Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,
6
32337
2997
Veľmi starostlivo uchovávali žalúdok, pľúca,
00:35
the liver, and so forth,
7
35334
1165
pečeň a tak ďalej,
00:36
they just mushed up the brain, drained it out through the nose,
8
36499
3036
ale mozog rozdrvili na kašu, vytiahli cez nos
00:39
and threw it away,
9
39535
1724
a vyhodili,
00:41
which makes sense, really,
10
41259
1341
čo dáva zmysel,
00:42
because what does a brain do for us anyway?
11
42600
2009
však načo by nám bol mozog?
00:45
But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies
12
45439
3198
Ale predstavte si, že by sme mali v tele opomenutý orgán,
00:48
that weighed just as much as the brain
13
48637
2136
vážiaci rovnako ako mozog
00:50
and in some ways was just as important to who we are,
14
50773
2926
a v istom zmysle rovnako určujúci, kto sme,
00:53
but we knew so little about and treated with such disregard.
15
53699
3552
ale vedeli by sme o ňom len málo a nevážili by sme si ho.
00:57
And imagine if, through new scientific advances,
16
57251
2903
A predstavte si, že by sme pomocou vedeckého pokroku
01:00
we were just beginning to understand
17
60154
1741
práve začínali rozumieť
01:01
its importance to how we think of ourselves.
18
61895
2902
jeho úlohe pri ponímaní samých seba.
01:04
Wouldn't you want to know more about it?
19
64797
2206
Nechceli by ste sa o tom dozvedieť viac?
01:07
Well, it turns out that we do have something just like that:
20
67003
3226
Ukázalo sa, že fakt niečo takého máme:
01:10
our gut,
21
70959
1682
črevá,
01:12
or rather, its microbes.
22
72641
2662
alebo skôr črevné mikróby.
01:15
But it's not just the microbes in our gut that are important.
23
75303
2893
Ale nie len črevné mikróby sú dôležité.
01:18
Microbes all over our body
24
78196
1508
Mikróby po celom tele
01:19
turn out to be really critical to a whole range of differences
25
79704
2913
spôsobujú individuálne odlišnosti,
01:22
that make different people who we are.
26
82617
2497
ktoré robia ľudí tým, kým sú.
01:25
So for example, have you ever noticed
27
85114
2314
Všimli ste si napríklad,
01:27
how some people get bitten by mosquitos way more often than others?
28
87428
4183
že komáre štípu niektorých ľudí viac ako iných?
01:31
It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.
29
91611
4579
Tieto historky z kempu sú fakt pravdivé.
Ja nebývam doštípaný,
01:36
For example, I seldom get bitten by mosquitos,
30
96190
2809
01:38
but my partner Amanda attracts them in droves,
31
98999
2277
ale moja partnerka Amanda ich priťahuje v húfoch,
01:41
and the reason why is that we have different microbes on our skin
32
101276
3063
pretože každý máme na koži iné mikróby
01:44
that produce different chemicals that the mosquitos detect.
33
104339
3722
produkujúce rozdielne chemikálie, ktoré komáre cítia.
01:48
Now, microbes are also really important in the field of medicine.
34
108061
3506
Mikróby sú veľmi dôležité aj v lekárstve.
01:51
So, for example, what microbes you have in your gut
35
111567
2465
Napríklad vaša črevná mikroflóra určuje,
01:54
determine whether particular painkillers are toxic to your liver.
36
114032
4462
či sú jednotlivé analgetiká toxické pre pečeň.
Tiež určujú, či vám zaberú lieky na srdcové ťažkosti.
01:58
They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.
37
118494
4245
02:02
And, if you're a fruit fly, at least,
38
122739
2687
A pokiaľ ste vínna muška,
mikróby určia, s kým sa chcete páriť.
02:05
your microbes determine who you want to have sex with.
39
125426
3182
02:08
We haven't demonstrated this in humans yet
40
128608
2159
Toto sme ešte pri ľuďoch nepreukázali,
02:10
but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)
41
130767
4296
ale možno je to len otázka času. (smiech)
Takže mikróby majú mnoho rolí.
02:15
So microbes are performing a huge range of functions.
42
135063
2623
02:17
They help us digest our food.
43
137686
1766
Pomáhajú nám tráviť jedlo.
Pomáhajú učiť imunitný systém.
02:19
They help educate our immune system.
44
139452
2274
02:21
They help us resist disease,
45
141726
1950
Pomáhajú nám odolávať chorobám
02:23
and they may even be affecting our behavior.
46
143676
2508
a možno aj ovplyvňujú naše správanie.
Ako by vyzerala mapa týchto mikrobiotických spoločenstiev?
02:26
So what would a map of all these microbial communities look like?
47
146184
3947
Síce nie presne takto,
02:30
Well, it wouldn't look exactly like this,
48
150131
2276
ale je to dobrý pomocník pre porozumenie biodiverzite.
02:32
but it's a helpful guide for understanding biodiversity.
49
152407
2879
02:35
Different parts of the world have different landscapes of organisms
50
155286
3924
Rôzne časti sveta majú rôznu skladbu organizmov,
ktorá je pre ne bezprostredne charakteristická
02:39
that are immediately characteristic of one place or another
51
159210
4571
a mení sa z miesta na miesto.
02:43
or another.
52
163781
2037
02:45
With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:
53
165818
3865
V mikrobiológii je to podobné, hoci, budem k vám úprimný:
02:49
All the microbes essentially look the same under a microscope.
54
169683
3103
pod mikroskopom vyzerajú mikróby prakticky rovnako.
02:52
So instead of trying to identify them visually,
55
172786
2529
Nesnažíme sa ich teda identifikovať vizuálne,
02:55
what we do is we look at their DNA sequences,
56
175315
2486
ale pozeráme sa na sekvencie ich DNA.
02:57
and in a project called the Human Microbiome Project,
57
177801
2924
Projekt s názvom Projekt ľudského mikrobiómu,
03:00
NIH funded this $173 million project
58
180725
3339
na ktorý dal 173 miliónov dolárov americký Národný inštitút zdravia,
03:04
where hundreds of researchers came together
59
184064
2409
spojil stovky vedcov,
03:06
to map out all the A's, T's, G's, and C's,
60
186473
2779
aby zmapovali všetky tie Áčka, Téčka, Céčka a Géčka
03:09
and all of these microbes in the human body.
61
189252
2176
a všetky mikróby ľudského tela.
03:11
So when we take them together, they look like this.
62
191428
3361
Keď to dáme dokopy, vyzerá to takto.
03:14
It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?
63
194789
3931
Trochu ťažšie bude určiť, kto teda kde žije, že?
03:18
What my lab does is develop computational techniques that allow us
64
198720
3548
V mojom labáku vyvíjame počítačové technológie,
03:22
to take all these terabytes of sequence data
65
202268
2611
ktoré z týchto terabajtov sekvenčných dát
03:24
and turn them into something that's a bit more useful as a map,
66
204879
3013
spravia niečo rozumnejšie na mapovanie.
03:27
and so when we do that with the human microbiome data
67
207892
2753
Keď to spravíme s mikrobiomovými dátami
03:30
from 250 healthy volunteers,
68
210645
2095
od 250 zdravých dobrovoľníkov,
03:32
it looks like this.
69
212740
2644
dostaneme toto.
03:35
Each point here represents all the complex microbes
70
215384
3180
Každý tento bod predstavuje všetky mikróby
03:38
in an entire microbial community.
71
218564
2183
jednej mikrobiotickej komunity.
03:40
See, I told you they basically all look the same.
72
220747
2330
Vidíte, hovoril som vám, že vyzerajú rovnako.
03:43
So what we're looking at is each point represents one microbial community
73
223077
3889
Každý bod na obrázku predstavuje jednu mikrobiálnu komunitu
03:46
from one body site of one healthy volunteer.
74
226966
2260
z jedného miesta v tele jedného zdravého človeka.
03:49
And so you can see that there's different parts of the map in different colors,
75
229226
3796
Vidíte, že rôzne časti tejto mapy majú rôzne farby,
03:53
almost like separate continents.
76
233022
1799
skoro ako kontinenty.
03:54
And what it turns out to be
77
234821
1458
Ukázalo sa,
03:56
is that those, as the different regions of the body,
78
236279
2440
že rôzne miesta v tele
03:58
have very different microbes in them.
79
238719
2078
obsahujú rozdielne mikróby.
04:00
So what we have is we have the oral community up there in green.
80
240797
3683
Zelená predstavuje ústnu komunitu,
04:04
Over on the other side, we have the skin community in blue,
81
244480
2814
modrá na druhej strane, to je kožná komunita,
04:07
the vaginal community in purple,
82
247294
2287
fialová je vaginálna komunita
04:09
and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.
83
249581
3701
a tá hnedá dole, to je fekálna komunita.
04:13
And we've just over the last few years
84
253416
1883
Za posledných pár rokov sme zistili,
04:15
found out that the microbes in different parts of the body
85
255299
2799
že mikróby v rôznych častiach tela
04:18
are amazingly different from one another.
86
258098
2198
sú veľmi odlišné.
04:20
So if I look at just one person's microbes
87
260296
2832
Keď sa pozrieme na mikróby
04:23
in the mouth and in the gut,
88
263128
2114
v ústach a črevách jedného človeka,
04:25
it turns out that the difference between those two microbial communities
89
265242
3460
nájdeme medzi týmito dvoma komunitami
04:28
is enormous.
90
268702
1531
obrovské rozdiely.
04:30
It's bigger than the difference between the microbes in this reef
91
270233
3165
Väčšie ako medzi mikróbmi na tomto útese
04:33
and the microbes in this prairie.
92
273398
2733
a na tejto stepi.
04:36
So this is incredible when you think about it.
93
276131
2531
Je to neuveriteľné, keď sa nad tým zamyslíte.
04:38
What it means is that a few feet of difference in the human body
94
278662
3366
Znamená to, že vzdialenosť necelého metra v ľudskom tele
04:42
makes more of a difference to your microbial ecology
95
282028
2694
predstavuje väčší rozdiel v mikrobiálnej ekológii
04:44
than hundreds of miles on Earth.
96
284722
2245
než stovky kilometrov na Zemi.
04:46
And this is not to say that two people look basically the same
97
286967
3020
Tým nehovorím, že to u dvoch ľudí na rovnakom mieste tela
04:49
in the same body habitat, either.
98
289987
1852
vyzerá rovnako.
04:51
So you probably heard
99
291839
1606
Asi ste už počuli,
04:53
that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.
100
293445
3008
že čo sa týka ľudskej DNA, sme si veľmi podobní.
04:56
You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA
101
296453
4089
Z hľadiska DNA ste z 99,99 % rovnakí
05:00
to the person sitting next to you.
102
300542
1867
ako váš sused.
05:02
But that's not true of your gut microbes:
103
302409
2242
To sa nedá povedať o vašej črevnej mikroflóre:
05:04
you might only share 10 percent similarity
104
304651
2487
So susedom máte rovnakých
05:07
with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.
105
307138
3510
možno len 10 % črevných mikróbov.
05:10
So that's as different as the bacteria on this prairie
106
310648
2796
To je rozdiel ako medzi stepnými baktériami
05:13
and the bacteria in this forest.
107
313444
2056
a lesnými baktériami.
05:16
So these different microbes
108
316460
1449
Tieto rozmanité mikróby
05:17
have all these different kinds of functions that I told you about,
109
317909
3167
majú všetky tie rôzne funkcie, ktoré som spomínal,
05:21
everything from digesting food
110
321076
1696
od trávenia jedla
05:22
to involvement in different kinds of diseases,
111
322772
2555
po vplyv na rôzne choroby,
05:25
metabolizing drugs, and so forth.
112
325327
1866
metabolizáciu liekov a tak ďalej.
05:27
So how do they do all this stuff?
113
327193
2106
Ako to všetko robia?
05:29
Well, in part it's because
114
329299
1896
Čiastočne tým,
05:31
although there's just three pounds of those microbes in our gut,
115
331195
3330
že hoci máme v črevách ani nie jeden a pol kila mikróbov,
05:34
they really outnumber us.
116
334525
1760
sú početnejšie ako my.
05:36
And so how much do they outnumber us?
117
336285
2220
V akom zmysle sú početnejšie?
05:38
Well, it depends on what you think of as our bodies.
118
338505
3112
Záleží na tom, čo považujeme za naše telá.
05:41
Is it our cells?
119
341617
1485
Naše bunky?
05:43
Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,
120
343102
3413
Každý z nás pozostáva z asi 10 biliónov ľudských buniek,
05:46
but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.
121
346515
3231
ale nosíme v sebe až 100 biliónov mikrobiálnych buniek.
05:49
So they outnumber us 10 to one.
122
349746
2774
Takže nás početne prevyšujú 1:10.
05:52
Now, you might think, well, we're human because of our DNA,
123
352520
3911
Tiež si myslíme, že sme ľudia, lebo máme ľudskú DNA,
05:56
but it turns out that each of us has about 20,000 human genes,
124
356431
3321
ale v skutočnosti má každý z nás asi 20 tisíc ľudských génov,
05:59
depending on what you count exactly,
125
359752
1956
záleží, čo presne zahrnieme,
06:01
but as many as two million to 20 million microbial genes.
126
361708
4492
ale 2 až 20 miliónov mikrobiálnych génov.
06:06
So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered
127
366200
2759
Akokoľvek sa na to pozeráme, naši mikrobiotickí symbionti
06:08
by our microbial symbionts.
128
368959
2832
sú vo veľkej početnej presile.
06:11
And it turns out that in addition to traces of our human DNA,
129
371791
3227
A ukázalo sa, že popri stopách našej ľudskej DNA
06:15
we also leave traces of our microbial DNA
130
375018
2227
zanechávame aj stopy našej mikrobiálnej DNA
06:17
on everything we touch.
131
377245
1780
na všetkom, čoho sa dotkneme.
06:19
We showed in a study a few years ago
132
379025
1792
V nedávnom výskume sme ukázali,
06:20
that you can actually match the palm of someone's hand up
133
380817
2795
že sa dá priradiť konkrétna dlaň
06:23
to the computer mouse that they use routinely
134
383612
2277
k počítačovej myši, ktorú používa,
06:25
with up to 95 percent accuracy.
135
385889
2297
s 95 % presnosťou.
06:28
So this came out in a scientific journal a few years ago,
136
388186
2856
Vyšlo to pred pár rokmi vo vedeckom časopise,
06:31
but more importantly, it was featured on "CSI: Miami,"
137
391042
2553
ale bolo to aj v krimiseriále CSI: Miami,
06:33
so you really know it's true.
138
393595
1787
takže to určite bude pravda.
06:35
(Laughter)
139
395382
1595
(smiech)
06:36
So where do our microbes come from in the first place?
140
396977
3397
Kde sa vôbec vzali naše mikróby?
06:40
Well if, as I do, you have dogs or kids,
141
400374
2647
Ak máte, tak ako ja, psov alebo deti,
06:43
you probably have some dark suspicions about that,
142
403021
2363
asi máte isté čierne podozrenie,
06:45
all of which are true, by the way.
143
405384
1979
mimochodom, správne,
06:47
So just like we can match you to your computer equipment
144
407363
2758
tak ako vás vieme priradiť k vášmu počítaču
06:50
by the microbes you share,
145
410121
1703
podľa spoločných mikróbov,
06:51
we can also match you up to your dog.
146
411824
2208
vieme vás priradiť aj k vášmu psovi.
06:54
But it turns out that in adults,
147
414032
2107
Ukázalo sa, že u dospelých
06:56
microbial communities are relatively stable,
148
416139
2299
sú mikrobiálne komunity relatívne stabilné,
06:58
so even if you live together with someone,
149
418438
2134
takže aj keď s niekým žijete,
07:00
you'll maintain your separate microbial identity
150
420572
2398
udržíte si rozdielne mikrobiálne identity
07:02
over a period of weeks, months, even years.
151
422970
3014
po celé týždne, mesiace a dokonca i roky.
07:05
It turns out that our first microbial communities
152
425984
2891
Ukázalo sa, že prvé mikrobiálne komunity
07:08
depend a lot on how we're born.
153
428875
2150
silne závisia na tom, ako sme sa narodili.
07:11
So babies that come out the regular way,
154
431025
2181
Deti, ktoré prídu na svet prirodzeným pôrodom,
07:13
all of their microbes are basically like the vaginal community,
155
433206
3060
nesú mikróby vaginálnej komunity,
07:16
whereas babies that are delivered by C-section,
156
436266
2365
zatiaľ, čo deti narodené cisárskym rezom
07:18
all of their microbes instead look like skin.
157
438631
2906
nesú mikróby, aké bývajú na koži.
07:21
And this might be associated with some of the differences
158
441537
3037
To je možno príčinou istých odchýlok
07:24
in health associated with Cesarean birth,
159
444574
2788
v zdraví detí po cisárskom reze,
07:27
such as more asthma, more allergies, even more obesity,
160
447362
3216
ako vyšší výskyt astmy, alergií alebo obezity,
07:30
all of which have been linked to microbes now,
161
450578
2530
tieto všetky sú spájané s mikróbmi.
07:33
and when you think about it, until recently, every surviving mammal
162
453108
3897
Keď sa nad tým zamyslíte, až donedávna každý cicavec
07:37
had been delivered by the birth canal,
163
457005
2556
prišiel na svet pôrodnými cestami
07:39
and so the lack of those protective microbes
164
459561
2276
a nedostatok týchto ochranných mikróbov,
07:41
that we've co-evolved with might be really important
165
461837
2450
s ktorými sme sa evolučne vyvíjali, môže byť zásadný
07:44
for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.
166
464287
4509
pre mnohé zdravotné problémy ovplyvňované mikrobiómom.
07:48
When my own daughter was born a couple of years ago
167
468796
2737
Keď sa pred pár rokmi moja dcéra narodila
07:51
by emergency C-section,
168
471533
2435
núdzovým cisárskym rezom,
07:53
we took matters into our own hands
169
473968
1841
zobrali sme vec do vlastných rúk
07:55
and made sure she was coated with those vaginal microbes
170
475809
2680
a zabezpečili, aby bola pokrytá vaginálnymi mikróbmi,
07:58
that she would have gotten naturally.
171
478489
2040
ktoré by dostala prirodzenou cestou.
08:00
Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect
172
480529
3384
Nedá sa s určitosťou povedať, či to malo vplyv
08:03
on her health specifically, right?
173
483913
2002
na jej zdravie, že?
08:05
With a sample size of just one child, no matter how much we love her,
174
485915
3681
Vzorka o veľkosti jedného dieťaťa, hoci ho aj veľmi ľúbime,
08:09
you don't really have enough of a sample size
175
489596
2217
nie je dostatočne veľká,
08:11
to figure out what happens on average,
176
491813
1946
aby bola štatisticky relevantná,
08:13
but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,
177
493759
2897
ale dnes má malá dva roky a ešte nemala zápal ucha,
08:16
so we're keeping our fingers crossed on that one.
178
496656
2285
takže tomu držíme palce.
08:18
And what's more, we're starting to do clinical trials with more children
179
498941
3457
Navyše začíname s klinickým výskumom s viacerými deťmi,
08:22
to figure out whether this has a protective effect generally.
180
502398
2922
aby sme zistili všeobecne, či to má ochranný efekt.
08:27
So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially,
181
507031
5323
Takže pôrod má obrovský vplyv na naše prvotné mikróby,
08:32
but where do we go after that?
182
512354
1917
ale čo potom?
08:34
What I'm showing you again here is this map
183
514271
2270
Znovu vidíme mapu
08:36
of the Human Microbiome Project Data,
184
516541
1998
Projektu ľudského mikrobiómu,
08:38
so each point represents a sample from one body site
185
518539
2763
kde každý bod predstavuje vzorku z jedného miesta tela
08:41
from one of 250 healthy adults.
186
521302
2540
jedného z 250 zdravých dospelých.
08:43
And you've seen children develop physically.
187
523842
2067
Vidíme, ako sa deti vyvíjajú fyzicky,
08:45
You've seen them develop mentally.
188
525909
2056
vidíme, ako sa vyvíjajú mentálne.
08:47
Now, for the first time, you're going to see
189
527965
2075
A teraz po prvýkrát vidíme,
08:50
one of my colleague's children develop microbially.
190
530040
3358
ako sa dieťa môjho kolegu vyvíja mikrobiálne.
08:53
So what we are going to look at
191
533398
1565
Takže sa pozrieme
08:54
is we're going to look at this one baby's stool,
192
534963
2687
na stolicu toho bábätka,
08:57
the fecal community, which represents the gut,
193
537650
2449
teda fekálnu komunitu, ktorá reprezentuje črevá,
09:00
sampled every week for almost two and a half years.
194
540099
3169
odoberanú týždenne po dva a pol roka.
09:03
And so we're starting on day one.
195
543268
1663
A začíname prvým dňom.
09:04
What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,
196
544931
3918
Naše dieťa začína ako tento žltý bod,
09:08
and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,
197
548849
3480
vidíte, že začína v podstate vo vaginálnej komunite,
09:12
as we would expect from his delivery mode.
198
552329
2026
čo by sme aj očakávali podľa jeho pôrodu.
09:14
And what's going to happen over these two and a half years
199
554355
2714
Počas tých dva a pol rokov
09:17
is that he's going to travel all the way down
200
557069
2142
pocestuje až nadol,
09:19
to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom.
201
559211
3814
až kým sa nepodobá na fekálnu komunitu zdravých dospelých, tu dole.
09:23
So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.
202
563025
3348
Spustím video a uvidíme, ako sa to deje.
09:26
What you can see, and remember each step in this is just one week,
203
566913
4036
Každý krok predstavuje len jeden týždeň.
09:30
what you can see is that week to week,
204
570949
1866
Vidíme, že týždenné zmeny
09:32
the change in the microbial community of the feces of this one child,
205
572815
4683
mikrobiálnej komunity v stolici tohto dieťaťa
09:37
the differences week to week are much greater
206
577498
2551
sú oveľa väčšie
09:40
than the differences between individual healthy adults
207
580049
2531
než rozdiely medzi jednotlivými dospelými
09:42
in the Human Microbiome Project cohort,
208
582580
1950
v kohorte Projektu ľudského mikrobiómu,
09:44
which are those brown dots down at the bottom.
209
584530
2476
to sú tie hnedé body dole.
09:47
And you can see he's starting to approach the adult fecal community.
210
587006
3197
A vidíte, že sa začína približovať k fekálnym komunitám dospelých.
09:50
This is up to about two years.
211
590203
1515
Toto sa deje do dvoch rokov.
09:51
But something amazing is about to happen here.
212
591718
2170
Ale tam sa stane čosi zaujímavé.
09:53
So he's getting antibiotics for an ear infection.
213
593888
3088
Dostane antibiotiká na ušný zápal.
09:56
What you can see is this huge change in the community,
214
596976
2554
Vidíte tú obrovskú zmenu,
09:59
followed by a relatively rapid recovery.
215
599530
2058
nasledovanú pomerne rýchlym zotavením.
10:01
I'll just rewind that for you.
216
601588
2182
Pustím vám to ešte raz.
10:05
And what we can see is that just over these few weeks,
217
605340
3589
Vidíme, že v období len pár týždňov
10:08
we have a much more radical change,
218
608929
1933
tu máme radikálnu zmenu,
10:10
a setback of many months of normal development,
219
610862
2530
návrat o celé mesiace normálneho vývinu,
10:13
followed by a relatively rapid recovery,
220
613392
2252
nasledovaný dosť rýchlym zotavením
10:15
and by the time he reaches day 838,
221
615644
4133
a keď príde 838. deň,
10:19
which is the end of this video,
222
619777
1719
ktorým video končí,
10:21
you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,
223
621496
3697
dosiahol prakticky komunitu stolice zdravých dospelých,
10:25
despite that antibiotic intervention.
224
625193
2448
aj napriek antibiotickému zásahu.
10:27
So this is really interesting because it raises fundamental questions
225
627641
3328
Fakt zaujímavé, lebo to vzbudzuje zásadné otázky
10:30
about what happens when we intervene at different ages in a child's life.
226
630969
4099
o tom, čo sa deje pri zásahoch v rôznych obdobiach detského veku.
10:35
So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,
227
635068
3611
Záleží vôbec na raných zásahoch, keďže sa mikrobióm
10:38
actually matter,
228
638679
1300
mení tak rýchlo,
10:39
or is it like throwing a stone into a stormy sea,
229
639979
2483
alebo je to ako hod kameňom do rozbúreného mora,
10:42
where the ripples will just be lost?
230
642462
1742
kde sa kruhy rýchlo stratia?
10:45
Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics
231
645044
4291
Napodiv sa ukázalo, že keď dáte antibiotiká deťom
10:49
in the first six months of life,
232
649335
1650
do 6 mesiacov veku,
10:50
they're more likely to become obese later on
233
650985
2785
budú mať neskôr väčší sklon k obezite
10:53
than if they don't get antibiotics then or only get them later,
234
653770
3127
v porovnaní s tými, ktoré antibiotiká brali neskôr alebo vôbec.
10:56
and so what we do early on may have profound impacts
235
656897
2946
Rané zásahy teda môžu mať výrazný vplyv
10:59
on the gut microbial community and on later health
236
659843
3497
na črevnú mikroflóru a na budúce zdravie,
11:03
that we're only beginning to understand.
237
663340
2326
ktorý len začíname odhaľovať.
11:05
So this is fascinating, because one day, in addition to the effects
238
665666
4156
Je to fascinujúce, lebo nehovoriac o vplyve
11:09
that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,
239
669822
2646
antibiotík na AB-rezistenciu baktérií,
11:12
which are very important,
240
672468
1696
čo je tiež veľmi dôležité,
11:14
they may also be degrading our gut microbial ecosystems,
241
674164
2903
môžu antibiotiká narúšať náš črevný mikrobiálny ekosystém
11:17
and so one day we may come to regard antibiotics with the same horror
242
677067
3272
a jedného dňa sa možno na ne budeme pozerať s rovnakou hrôzou,
11:20
that we currently reserve for those metal tools
243
680339
2463
akú dnes pociťujeme k tým kovovým nástrojom,
11:22
that the Egyptians used to use to mush up the brains
244
682802
2459
ktoré Egypťania používali na drvenie mozgu,
11:25
before they drained them out for embalming.
245
685261
2064
aby ho mohli pred balzamovaním dostať von.
11:27
So I mentioned that microbes have all these important functions,
246
687325
3021
Spomínal som, že mikróby majú množstvo úloh
11:30
and they've also now, just over the past few years,
247
690346
2649
a v posledných pár rokoch
11:32
been connected to a whole range of different diseases,
248
692995
2833
sú spájané s celým spektrom chorôb,
11:35
including inflammatory bowel disease,
249
695828
2085
vrátane črevných zápalov,
11:37
heart disease, colon cancer,
250
697913
1724
srdcových chorôb, rakoviny hrubého čreva
11:39
and even obesity.
251
699637
1830
a dokonca s obezitou.
11:41
Obesity has a really large effect, as it turns out,
252
701467
2646
Obezita má, zdá sa, obrovský vplyv,
11:44
and today, we can tell whether you're lean or obese
253
704113
2393
dnes vieme povedať, či ste štíhly, alebo obézny,
11:46
with 90 percent accuracy
254
706506
1879
s 90 % presnosťou,
11:48
by looking at the microbes in your gut.
255
708385
2112
len na základe vašich črevných mikróbov.
11:50
Now, although that might sound impressive,
256
710497
2289
Môže to znieť pôsobivo,
11:52
in some ways it's a little bit problematic as a medical test,
257
712786
3331
ale ako lekársky test je to trochu problematické,
11:56
because you can probably tell which of these people is obese
258
716117
2997
lebo asi by ste vedeli povedať, ktorá z dám trpí obezitou,
11:59
without knowing anything about their gut microbes,
259
719114
2752
aj bez znalosti ich črevných mikróbov.
12:01
but it turns out that even if we sequence their complete genomes
260
721866
3043
Ale ak by sme poznali ich kompletnú ľudskú DNA,
12:04
and had all their human DNA,
261
724909
1657
nasekvencovali všetky gény,
12:06
we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.
262
726566
4366
určili by sme, ktorá je obézna, len s 60 % presnosťou.
12:10
So that's amazing, right?
263
730932
1374
To je úžasné, nie?
12:12
What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you
264
732306
3812
Znamená to, že 1,4 kg mikróbov, ktoré so sebou nosíte,
12:16
may be more important for some health conditions
265
736118
2342
môže byť zásadnejších pre niektoré ochorenia
12:18
than every single gene in your genome.
266
738460
3665
než všetky gény vášho genómu.
12:23
And then in mice, we can do a lot more.
267
743555
2237
Pri myšiach toho vieme urobiť oveľa viac.
12:25
So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,
268
745792
3645
Tam sú mikróby spájané s mnohými ďalšími diagnózami
12:29
including things like multiple sclerosis,
269
749437
2716
ako je skleróza multiplex,
12:32
depression, autism, and again, obesity.
270
752153
3738
depresia, autizmus a znova obezita.
12:35
But how can we tell whether these microbial differences
271
755891
2764
Ale ako vieme, či sú tieto mikrobiálne odchýlky
12:38
that correlate with disease are cause or effect?
272
758655
2763
príčinou alebo dôsledkom daných chorôb?
12:41
Well, one thing we can do is we can raise some mice
273
761418
2647
Jedna z vecí, ktoré môžeme urobiť, je chovať myši
12:44
without any microbes of their own in a germ-free bubble.
274
764065
2647
bez vlastných mikróbov, v aseptickej bubline.
12:46
Then we can add in some microbes that we think are important,
275
766712
2953
Potom pridáme mikróby, ktoré nás zaujímajú,
12:49
and see what happens.
276
769665
2082
a sledujeme, čo sa bude diať.
12:51
When we take the microbes from an obese mouse
277
771747
2279
Keď vezmeme mikróby od obéznej myši
12:54
and transplant them into a genetically normal mouse
278
774026
2504
a transplantujeme ich do geneticky normálnej myši,
12:56
that's been raised in a bubble with no microbes of its own,
279
776530
2859
ktorá predtým nemala vlastné mikróby,
12:59
it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.
280
779389
3353
bude tučnejšia, než keby dostala mikróby bežnej myši.
13:04
Why this happens is absolutely amazing, though.
281
784142
2319
Je fakt zaujímavé, prečo je to tak.
13:06
Sometimes what's going on is that the microbes
282
786461
2200
Niekedy ide o to, že mikróby
13:08
are helping them digest food more efficiently from the same diet,
283
788661
3058
pomáhajú tráviť jedlo efektívnejšie,
13:11
so they're taking more energy from their food,
284
791719
2204
čiže myš získa z rovnakej stravy viac energie,
13:13
but other times, the microbes are actually affecting their behavior.
285
793923
3231
ale v iných prípadoch ide o to, že mikróby ovplyvňujú správanie.
13:17
What they're doing is they're eating more than the normal mouse,
286
797154
3040
Taká myš potom žerie viac ako normálna myš,
13:20
so they only get fat if we let them eat as much as they want.
287
800194
3170
takže tlstne, len ak ju necháme žrať, koľko chce.
13:24
So this is really remarkable, right?
288
804614
2686
Pozoruhodné, však?
13:27
The implication is that microbes can affect mammalian behavior.
289
807300
4364
Ukazuje to, že mikróby sú schopné ovplyvniť správanie cicavcov.
13:33
So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species,
290
813224
4158
Možno vás zaujíma, či sa takéto veci dajú robiť aj medzidruhovo
13:37
and it turns out that if you take microbes from an obese person
291
817382
3270
a naozaj, keď vezmete mikróby obézneho človeka
13:40
and transplant them into mice you've raised germ-free,
292
820652
3063
a transplantujete ich do myši, ktorá nemala žiadne vlastné,
13:43
those mice will also become fatter
293
823715
2090
taká myš bude tlstnúť viac,
13:45
than if they received the microbes from a lean person,
294
825805
3041
než keby dostala mikróby štíhleho človeka.
13:48
but we can design a microbial community that we inoculate them with
295
828846
3345
Ale vieme pripraviť mikrobiálnu komunitu, ktorou myš naočkujeme,
13:52
that prevents them from gaining this weight.
296
832191
2554
a tá priberaniu zabráni.
13:55
We can also do this for malnutrition.
297
835545
2055
Vieme pracovať aj s podvýživou.
13:57
So in a project funded by the Gates Foundation,
298
837600
3088
V jednom projekte financovanom Gatesovou nadáciou
14:00
what we're looking at is children in Malawi
299
840688
2183
skúmame deti z Malawi,
14:02
who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,
300
842871
2658
trpiace ťažkou formou podvýživy zvanou kwashiokor
14:05
and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them
301
845529
3123
a myši, ktorým transplantujeme kwashiokorovú komunitu,
14:08
lose 30 percent of their body mass
302
848652
2370
stratia 30 % telesnej hmotnosti
14:11
in just three weeks,
303
851022
1179
už počas 3 týždňov,
14:12
but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement
304
852201
3818
ale vieme ich uzdraviť pomocou výťažku z arašidového masla,
14:16
that is used for the children in the clinic,
305
856019
2113
ktorý dostávajú aj deti v nemocnici.
14:18
and the mice that receive the community
306
858132
1856
Myšiam, ktoré dostali mikróby
14:19
from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.
307
859988
3247
od zdravých dvojičiek podvyživených detí, sa darí dobre.
14:24
This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies
308
864035
3941
Skvelé, toto naznačuje, že môžeme smerovať liečbu tým,
14:27
by trying them out in a whole bunch of different mice
309
867976
2507
že ju vyskúšame na mnohých myšiach, ktoré všetky majú
14:30
with individual people's gut communities
310
870483
1930
črevnú mikroflóru daného pacienta,
14:32
and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.
311
872413
4599
a snáď aj ušiť liečbu každému pacientovi na mieru.
14:38
So I think it's really important that everyone has a chance
312
878262
2915
Podľa mňa je dôležité, aby sa každý mohol
14:41
to participate in this discovery.
313
881177
2706
podieľať na tomto objave.
14:43
So, a couple of years ago,
314
883883
1248
Preto sme pred pár rokmi
14:45
we started this project called American Gut,
315
885131
2071
spustili projekt menom Americké črevá,
14:47
which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.
316
887202
4204
ktorý vám umožní zaujať vaše miesto na tejto mikrobiálnej mape.
14:51
This is now the largest crowd-funded science project that we know of --
317
891406
3357
Dnes je to najväčší crowd-fundovaný vedecký projekt, o ktorom viem –
14:54
over 8,000 people have signed up at this point.
318
894763
2888
doteraz sa prihlásilo viac než 8 000 ľudí.
14:57
What happens is, they send in their samples,
319
897651
2578
Funguje to tak, že nám pošlú vzorky,
15:00
we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them.
320
900229
3785
my nasekvencujeme DNA ich mikróbov a oznámime im výsledky.
15:04
We also release them, de-identified, to scientists, to educators,
321
904014
3691
Výsledky, bez identifikácie človeka, zverejníme aj pre vedcov, učiteľov,
15:07
to interested members of the general public, and so forth,
322
907705
3019
verejnosť a tak ďalej,
15:10
so anyone can have access to the data.
323
910724
3155
každý môže mať k týmto údajom prístup.
15:13
On the other hand,
324
913879
1171
Na druhej strane,
15:15
when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,
325
915050
3282
keď predvádzame náš labák v BioFrontier Institute
15:18
and we explain that we use robots and lasers to look at poop,
326
918332
3560
a vysvetľujeme, že pomocou robotov a laserov skúmame fekálie,
15:21
it turns out that not everyone wants to know.
327
921892
3112
vysvitne, že nie každý chce o sebe toto vedieť.
(smiech)
15:25
(Laughter)
328
925004
1282
15:26
But I'm guessing that many of you do,
329
926286
1921
Ale myslím, že mnohí z vás áno,
15:28
and so I brought some kits here if you're interested
330
928207
2659
tak som priniesol niekoľko súprav, ak máte záujem
15:30
in trying this out for yourself.
331
930866
2730
vyskúšať si to.
15:35
So why might we want to do this?
332
935046
1947
Prečo to stojí za to?
15:36
Well, it turns out that microbes are not just important
333
936993
2570
Ukazuje sa, že pomocou mikróbov
15:39
for finding out where we are in terms of our health,
334
939563
2901
vieme nielen zistiť, ako sme na tom so zdravím,
15:42
but they can actually cure disease.
335
942464
2408
ale aj choroby liečiť.
15:44
This is one of the newest things we've been able to visualize
336
944872
2925
Toto je jedna z noviniek, ktorú sa nám podarilo vizualizovať
15:47
with colleagues at the University of Minnesota.
337
947797
2739
s kolegami z Minnesotskej univerzity.
15:50
So here's that map of the human microbiome again.
338
950536
2617
Tu je znova mapa ľudského mikrobiómu.
15:53
What we're looking at now --
339
953153
1457
Pridám tam
15:54
I'm going to add in the community of some people with C. diff.
340
954610
3370
mikrobiálne komunity ľudí trpiacich na C. diff.
15:57
So, this is a terrible form of diarrhea
341
957980
2279
To je príšerná forma hnačky,
16:00
where you have to go up to 20 times a day,
342
960259
2345
musíte bežať aj 20-krát za deň,
16:02
and these people have failed antibiotic therapy for two years
343
962604
3111
a vyberali sme len spomedzi pacientov,
16:05
before they're eligible for this trial.
344
965715
2299
ktorým dva roky nezaberali antibiotiká.
16:08
So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor,
345
968014
4413
Čo sa stane, ak transplantujeme trochu stolice od zdravého darcu,
16:12
that star down at the bottom,
346
972427
1857
to je ten tu dole,
16:14
into these patients.
347
974284
1416
do čriev týchto pacientov.
16:15
Would the good microbes do battle with the bad microbes
348
975700
2609
Budú dobré mikróby bojovať so zlými
16:18
and help to restore their health?
349
978309
2079
a pomôžu prinavrátiť zdravie?
16:20
So let's watch exactly what happens there.
350
980388
2316
Pozrime sa presne, čo sa deje.
16:22
Four of those patients are about to get a transplant
351
982704
2516
Štyria pacienti dostanú transplantát
16:25
from that healthy donor at the bottom,
352
985220
1904
od zdravého darcu tu dole
16:27
and what you can see is that immediately,
353
987124
1957
a vidíte, že črevná komunita
16:29
you have this radical change in the gut community.
354
989081
2405
sa okamžite radikálne zmení.
16:31
So one day after you do that transplant,
355
991486
2069
Deň po transplantácii
16:33
all those symptoms clear up,
356
993555
1649
všetky symptómy vymiznú,
16:35
the diarrhea vanishes,
357
995204
1555
hnačka prestane
16:36
and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,
358
996759
3772
a pacienti sú znova zdraví, s črevnou mikroflórou podobnou darcovi,
16:40
and they stay there.
359
1000531
2062
ktorá je stabilná.
16:42
(Applause)
360
1002593
4797
(potlesk)
16:49
So we're just at the beginning of this discovery.
361
1009290
2375
V týchto objavoch sme len na začiatku.
16:51
We're just finding out that microbes have implications
362
1011665
2540
Zisťujeme, že mikróby majú vplyv
16:54
for all these different kinds of diseases,
363
1014205
2173
na všemožné choroby,
16:56
ranging from inflammatory bowel disease to obesity,
364
1016378
2468
od črevných zápalov po obezitu
16:58
and perhaps even autism and depression.
365
1018846
3083
a možno aj na autizmus a depresiu.
17:01
What we need to do, though,
366
1021929
1338
Teraz potrebujeme
17:03
is we need to develop a kind of microbial GPS,
367
1023267
2258
vyvinúť niečo ako mikrobiálne GPS,
17:05
where we don't just know where we are currently
368
1025525
2321
s ktorým nielen zistíme, kde práve sme,
17:07
but also where we want to go and what we need to do
369
1027846
3551
ale tiež, kam chceme ísť
17:11
in order to get there,
370
1031397
1486
a čo pre to treba urobiť
17:12
and we need to be able to make this simple enough
371
1032883
2345
a musíme to urobiť dosť jednoduché,
17:15
that even a child can use it. (Laughter)
372
1035228
2601
aby to zvládlo aj dieťa. (smiech)
17:17
Thank you.
373
1037829
2229
Ďakujem.
17:20
(Applause)
374
1040058
3204
(potlesk)
O tomto webe

Táto stránka vám predstaví videá na YouTube, ktoré sú užitočné pri učení angličtiny. Uvidíte lekcie angličtiny, ktoré vedú špičkoví učitelia z celého sveta. Dvojitým kliknutím na anglické titulky zobrazené na stránke každého videa si môžete video odtiaľ prehrať. Titulky sa posúvajú synchronizovane s prehrávaním videa. Ak máte akékoľvek pripomienky alebo požiadavky, kontaktujte nás prostredníctvom tohto kontaktného formulára.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7