Rob Knight: How our microbes make us who we are

410,490 views ・ 2015-02-23

TED


Dubbelklicka på de engelska undertexterna nedan för att spela upp videon.

Översättare: Annika Bidner Granskare: Lisbeth Pekkari
00:13
We humans have always been very concerned about the health of our bodies,
0
13089
3980
Vi människor har alltid brytt oss om hur våra kroppar mår,
00:17
but we haven't always been that good at figuring out what's important.
1
17069
4216
men vi har inte alltid vetat vad som är viktigt.
00:21
Take the ancient Egyptians, for example:
2
21285
2392
Ta till exempel de gamla egyptierna:
00:23
very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,
3
23677
3947
väldigt noggranna med de kroppsdelar de trodde vi behövde i livet efter detta,
00:27
but they left some parts out.
4
27624
2090
men de struntade i vissa delar.
00:29
This part, for example.
5
29714
2623
Den här, till exempel.
00:32
Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,
6
32337
2997
Även om de var väldigt noga med att bevara magen, lungorna,
00:35
the liver, and so forth,
7
35334
1165
levern och så vidare,
00:36
they just mushed up the brain, drained it out through the nose,
8
36499
3036
krossade de bara hjärnan, tömde ut den genom näsan,
00:39
and threw it away,
9
39535
1724
och kastade bort den,
00:41
which makes sense, really,
10
41259
1341
vilket är förklarligt,
00:42
because what does a brain do for us anyway?
11
42600
2009
för vad gör hjärnan för nytta egentligen?
00:45
But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies
12
45439
3198
Tänk er om det fanns ett ignorerat organ i våra kroppar
00:48
that weighed just as much as the brain
13
48637
2136
som vägde lika mycket som hjärnan
00:50
and in some ways was just as important to who we are,
14
50773
2926
och på vissa sätt var är lika viktigt för vilka vi är,
00:53
but we knew so little about and treated with such disregard.
15
53699
3552
men som vi visste mycket lite om och behandlade med likgiltighet.
00:57
And imagine if, through new scientific advances,
16
57251
2903
Och tänk er att vi med vetenskapens hjälp
01:00
we were just beginning to understand
17
60154
1741
precis började förstå
01:01
its importance to how we think of ourselves.
18
61895
2902
hur viktigt det är för hur vi ser på oss själva.
01:04
Wouldn't you want to know more about it?
19
64797
2206
Skulle du inte vilja veta mer om det?
01:07
Well, it turns out that we do have something just like that:
20
67003
3226
Det har visat sig att vi har något sådant:
01:10
our gut,
21
70959
1682
vår mage,
01:12
or rather, its microbes.
22
72641
2662
eller snarare, dess mikrober.
01:15
But it's not just the microbes in our gut that are important.
23
75303
2893
Men det är inte bara mikroberna i vår mage som är viktiga.
01:18
Microbes all over our body
24
78196
1508
Mikroberna i och på vår kropp
01:19
turn out to be really critical to a whole range of differences
25
79704
2913
har visat sig vara avgörande för många olika skillnader
01:22
that make different people who we are.
26
82617
2497
som gör oss människor till de vi är.
01:25
So for example, have you ever noticed
27
85114
2314
Har du till exempel märkt
01:27
how some people get bitten by mosquitos way more often than others?
28
87428
4183
hur vissa människor blir myggbitna mycket oftare än andra?
01:31
It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.
29
91611
4579
Våra campingupplevelser har faktiskt visat sig vara sanna.
01:36
For example, I seldom get bitten by mosquitos,
30
96190
2809
Jag blir till exempel sällan myggbiten,
01:38
but my partner Amanda attracts them in droves,
31
98999
2277
men min partner Amanda drar till sig dem i svärmar,
01:41
and the reason why is that we have different microbes on our skin
32
101276
3063
och anledningen är att vi har olika mikrober på huden
01:44
that produce different chemicals that the mosquitos detect.
33
104339
3722
som producerar olika kemikalier som myggorna upptäcker.
01:48
Now, microbes are also really important in the field of medicine.
34
108061
3506
Mikrober är också mycket viktiga inom det medicinska området.
01:51
So, for example, what microbes you have in your gut
35
111567
2465
De mikrober du har i magen bestämmer till exempel
01:54
determine whether particular painkillers are toxic to your liver.
36
114032
4462
om vissa smärtstillande medel är giftiga för din lever.
01:58
They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.
37
118494
4245
De avgör också om andra mediciner kommer hjälpa mot din hjärtsjukdom.
02:02
And, if you're a fruit fly, at least,
38
122739
2687
Och ifall man är en bananfluga
02:05
your microbes determine who you want to have sex with.
39
125426
3182
bestämmer mikroberna vem man vill ha sex med.
02:08
We haven't demonstrated this in humans yet
40
128608
2159
Vi har inte visat att det är så för människor än,
02:10
but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)
41
130767
4296
men det är nog bara en tidsfråga. (Skratt)
02:15
So microbes are performing a huge range of functions.
42
135063
2623
Så mikrober utför många olika slags funktioner.
02:17
They help us digest our food.
43
137686
1766
De hjälper att smälta maten.
02:19
They help educate our immune system.
44
139452
2274
De utbildar vårt immunsystem.
02:21
They help us resist disease,
45
141726
1950
De hjälper oss stå emot sjukdomar,
02:23
and they may even be affecting our behavior.
46
143676
2508
och de kan till och med påverka vårt beteende.
02:26
So what would a map of all these microbial communities look like?
47
146184
3947
Hur skulle en karta över de här mikrobiella kulturerna se ut?
02:30
Well, it wouldn't look exactly like this,
48
150131
2276
Den skulle inte se ut precis så här,
02:32
but it's a helpful guide for understanding biodiversity.
49
152407
2879
men det är en användbar guide för att förstå biologisk mångfald.
02:35
Different parts of the world have different landscapes of organisms
50
155286
3924
Olika världsdelar har olika sorts organismer
som är karaktäristiska för en plats, eller en annan,
02:39
that are immediately characteristic of one place or another
51
159210
4571
02:43
or another.
52
163781
2037
eller en annan.
02:45
With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:
53
165818
3865
Det är ungefär samma sak med mikrobiologi, men om jag ska vara ärlig:
02:49
All the microbes essentially look the same under a microscope.
54
169683
3103
Alla mikrober ser ungefär likadana ut i ett mikroskop.
02:52
So instead of trying to identify them visually,
55
172786
2529
Så istället för att försöka identifiera dem med ögat
02:55
what we do is we look at their DNA sequences,
56
175315
2486
försöker vi titta på deras DNA-sekvenser
02:57
and in a project called the Human Microbiome Project,
57
177801
2924
och i ett projekt som kallas "Human Microbiome Project"
03:00
NIH funded this $173 million project
58
180725
3339
finansierade National Institutes of Health ett projekt på 1,4 miljarder kronor
03:04
where hundreds of researchers came together
59
184064
2409
där hundratals forskare samarbetade
03:06
to map out all the A's, T's, G's, and C's,
60
186473
2779
för att kartlägga alla A, T, G och C
i alla de mikrober som finns i människokroppen.
03:09
and all of these microbes in the human body.
61
189252
2176
03:11
So when we take them together, they look like this.
62
191428
3361
När vi tittar på dem tillsammans så ser de ut så här.
03:14
It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?
63
194789
3931
Det är lite svårare att säga vem som bor var nu, eller hur?
03:18
What my lab does is develop computational techniques that allow us
64
198720
3548
Mitt labb utvecklar beräkningsmetoder som tillåter oss att ta
03:22
to take all these terabytes of sequence data
65
202268
2611
alla terabytes av sekvensdata
03:24
and turn them into something that's a bit more useful as a map,
66
204879
3013
och omvandla dem till något som är mer användbart som karta,
03:27
and so when we do that with the human microbiome data
67
207892
2753
och när vi gör det med mänskligt mikrobiomdata
03:30
from 250 healthy volunteers,
68
210645
2095
från 250 friska försökspersoner,
03:32
it looks like this.
69
212740
2644
ser det ut så här.
03:35
Each point here represents all the complex microbes
70
215384
3180
Varje punkt representerar alla de komplexa mikrober
03:38
in an entire microbial community.
71
218564
2183
som finns i ett mikrobiom.
03:40
See, I told you they basically all look the same.
72
220747
2330
Jag sa ju tidigare att de ser ungefär likadana ut.
Det vi ser är att varje punkt representerar en mikrobiell kultur
03:43
So what we're looking at is each point represents one microbial community
73
223077
3889
03:46
from one body site of one healthy volunteer.
74
226966
2260
från en plats på kroppen hos en frisk försöksperson.
03:49
And so you can see that there's different parts of the map in different colors,
75
229226
3796
Man ser också att det finns olika delar av kartan som har olika färger,
nästan som olika kontinenter.
03:53
almost like separate continents.
76
233022
1799
03:54
And what it turns out to be
77
234821
1458
Och det visar sig att de,
03:56
is that those, as the different regions of the body,
78
236279
2440
precis som olika delar av kroppen,
03:58
have very different microbes in them.
79
238719
2078
innehåller väldigt olika mikrober.
04:00
So what we have is we have the oral community up there in green.
80
240797
3683
Vi har en koloni orala organismer där uppe i grönt.
04:04
Over on the other side, we have the skin community in blue,
81
244480
2814
På andra sidan har vi den blå hudkolonin,
04:07
the vaginal community in purple,
82
247294
2287
den vaginala lila kolonin,
04:09
and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.
83
249581
3701
och längst nere har vi den fekala kolonin i brunt.
04:13
And we've just over the last few years
84
253416
1883
Och de senaste åren har vi upptäckt
04:15
found out that the microbes in different parts of the body
85
255299
2799
att mikrober från olika delar av kroppen
skiljer sig otroligt mycket åt.
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
Om jag tittar på bara en persons mikrober
04:23
in the mouth and in the gut,
88
263128
2114
i munnen och i magen
04:25
it turns out that the difference between those two microbial communities
89
265242
3460
visar det sig att skillnaden mellan dessa två mikrobiella kolonier
04:28
is enormous.
90
268702
1531
är enorm.
04:30
It's bigger than the difference between the microbes in this reef
91
270233
3165
Den är större mellan skillnaden mellan mikroberna vid det här revet
04:33
and the microbes in this prairie.
92
273398
2733
och mikroberna på prärien.
04:36
So this is incredible when you think about it.
93
276131
2531
Det här är otroligt när man tänker efter.
04:38
What it means is that a few feet of difference in the human body
94
278662
3366
Vad det betyder är att ett avstånd på en halvmeter i människokroppen
04:42
makes more of a difference to your microbial ecology
95
282028
2694
gör större skillnad för mikrobiell ekologi
04:44
than hundreds of miles on Earth.
96
284722
2245
än tiotals mil på jorden.
04:46
And this is not to say that two people look basically the same
97
286967
3020
Det här betyder inte att två människor är likadana
04:49
in the same body habitat, either.
98
289987
1852
vid samma plats på kroppen heller.
04:51
So you probably heard
99
291839
1606
Du har förmodligen hört
04:53
that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.
100
293445
3008
vi liknar varandra i vårt mänskliga DNA.
04:56
You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA
101
296453
4089
Du är DNA-mässigt till 99,99 procent identisk
05:00
to the person sitting next to you.
102
300542
1867
med den person som sitter bredvid dig.
05:02
But that's not true of your gut microbes:
103
302409
2242
Men det är inte så med mikrober i magen:
05:04
you might only share 10 percent similarity
104
304651
2487
du kanske bara har 10 procents likhet
05:07
with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.
105
307138
3510
med den person du sitter bredvid när det gäller din tarmflora.
05:10
So that's as different as the bacteria on this prairie
106
310648
2796
Det är lika stor skillnad som mellan bakterierna på prärien
05:13
and the bacteria in this forest.
107
313444
2056
och bakterierna i den här skogen.
05:16
So these different microbes
108
316460
1449
De här olika mikroberna
05:17
have all these different kinds of functions that I told you about,
109
317909
3167
har många olika funktioner som jag berättade om,
allt från att smälta mat
05:21
everything from digesting food
110
321076
1696
05:22
to involvement in different kinds of diseases,
111
322772
2555
till inblandning i olika sjukdomar,
05:25
metabolizing drugs, and so forth.
112
325327
1866
att bryta ner mediciner och så vidare.
05:27
So how do they do all this stuff?
113
327193
2106
Hur kan de göra allt det här?
05:29
Well, in part it's because
114
329299
1896
Det beror delvis på
05:31
although there's just three pounds of those microbes in our gut,
115
331195
3330
att även om det bara finns 1,3 kilo mikrober i din mage,
05:34
they really outnumber us.
116
334525
1760
så är de många fler än oss.
05:36
And so how much do they outnumber us?
117
336285
2220
Hur många fler än oss är de?
05:38
Well, it depends on what you think of as our bodies.
118
338505
3112
Det beror på vad vi anser att våra kroppar är.
05:41
Is it our cells?
119
341617
1485
Är det våra celler?
05:43
Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,
120
343102
3413
Var och en av oss består av ungefär 10 biljoner mänskliga celler,
05:46
but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.
121
346515
3231
men vi innehåller upp till 100 biljoner celler från mikroorganismer.
05:49
So they outnumber us 10 to one.
122
349746
2774
Så de är 10 gånger fler än oss.
05:52
Now, you might think, well, we're human because of our DNA,
123
352520
3911
Nu kanske du tänker att vi är mänskliga på grund av vårt DNA,
05:56
but it turns out that each of us has about 20,000 human genes,
124
356431
3321
men det visar sig att var och en av oss har ungefär 20 000 mänskliga gener,
05:59
depending on what you count exactly,
125
359752
1956
beroende på vad man faktiskt räknar,
06:01
but as many as two million to 20 million microbial genes.
126
361708
4492
men så många som två miljoner till 20 miljoner mikrobiella gener.
06:06
So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered
127
366200
2759
Så hur vi än ser på det är vi väsentligen färre
06:08
by our microbial symbionts.
128
368959
2832
mot våra mikrobiella symbionter.
06:11
And it turns out that in addition to traces of our human DNA,
129
371791
3227
Och det visar sig att vi utöver de spår vi lämnar av mänsklig DNA
också lämnar spår av vår mikrobiella DNA
06:15
we also leave traces of our microbial DNA
130
375018
2227
06:17
on everything we touch.
131
377245
1780
på allting vi vidrör.
För några år sen visade vi i en studie
06:19
We showed in a study a few years ago
132
379025
1792
06:20
that you can actually match the palm of someone's hand up
133
380817
2795
att man kan matcha någons handflata
06:23
to the computer mouse that they use routinely
134
383612
2277
med den datormus som de brukar använda
06:25
with up to 95 percent accuracy.
135
385889
2297
med upp till 95 procents noggrannhet.
Det här kom ut i en medicinsk tidskrift för ett par år sedan,
06:28
So this came out in a scientific journal a few years ago,
136
388186
2856
men ännu viktigare, det visades i "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
så det är verkligen sant.
06:35
(Laughter)
139
395382
1595
(Skratt)
06:36
So where do our microbes come from in the first place?
140
396977
3397
Men varifrån kommer våra mikrober från början?
06:40
Well if, as I do, you have dogs or kids,
141
400374
2647
Om du som jag har hundar eller barn
har du förmodligen några onda aningar om det,
06:43
you probably have some dark suspicions about that,
142
403021
2363
06:45
all of which are true, by the way.
143
405384
1979
och de är förresten helt sanna.
06:47
So just like we can match you to your computer equipment
144
407363
2758
Så på samma sätt som vi kan matcha dig med din datorutrustning
06:50
by the microbes you share,
145
410121
1703
genom de mikrober ni delar
06:51
we can also match you up to your dog.
146
411824
2208
kan vi också matcha dig med din hund.
06:54
But it turns out that in adults,
147
414032
2107
Men det visar sig att de mikrobiella kulturerna
06:56
microbial communities are relatively stable,
148
416139
2299
hos vuxna är ganska stabila,
så även om du lever med någon
06:58
so even if you live together with someone,
149
418438
2134
kommer ni att behålla era separata mikrobiella identiteter
07:00
you'll maintain your separate microbial identity
150
420572
2398
07:02
over a period of weeks, months, even years.
151
422970
3014
i veckor, månader, till och med år.
07:05
It turns out that our first microbial communities
152
425984
2891
Det har visat sig att våra första mikrobiella kulturer
07:08
depend a lot on how we're born.
153
428875
2150
beror mycket på hur vi föds.
07:11
So babies that come out the regular way,
154
431025
2181
Barn som kommer ut den vanliga vägen
får i stort sett alla sina mikrober från den vaginala kulturen,
07:13
all of their microbes are basically like the vaginal community,
155
433206
3060
07:16
whereas babies that are delivered by C-section,
156
436266
2365
medan barn som föds med kejsarsnitt
07:18
all of their microbes instead look like skin.
157
438631
2906
bara får mikrober från huden.
07:21
And this might be associated with some of the differences
158
441537
3037
Och det kan kopplas till några av de hälsoskillnader
07:24
in health associated with Cesarean birth,
159
444574
2788
som man ser hos de som fötts med kejsarsnitt,
07:27
such as more asthma, more allergies, even more obesity,
160
447362
3216
som mer astma, mer allergier, och även mer fetma,
07:30
all of which have been linked to microbes now,
161
450578
2530
vilket alla har kopplats till mikrober nu,
07:33
and when you think about it, until recently, every surviving mammal
162
453108
3897
och när man tänker på det, har varje däggdjur som överlevt
07:37
had been delivered by the birth canal,
163
457005
2556
fram till nyligen färdats genom förlossningskanalen,
07:39
and so the lack of those protective microbes
164
459561
2276
så bristen på dessa skyddande mikrober
07:41
that we've co-evolved with might be really important
165
461837
2450
som vi utvecklats ihop med kan vara mycket viktig
07:44
for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.
166
464287
4509
för många av dessa viktiga tillstånd som vi nu vet involverar vårt mikrobiom.
07:48
When my own daughter was born a couple of years ago
167
468796
2737
När min egen dotter föddes för ett par år sen
07:51
by emergency C-section,
168
471533
2435
genom akut kejsarsnitt
07:53
we took matters into our own hands
169
473968
1841
tog vi saker i egna händer
07:55
and made sure she was coated with those vaginal microbes
170
475809
2680
och såg till att hon täcktes av dessa vaginala mikrober
07:58
that she would have gotten naturally.
171
478489
2040
som hon annars skulle ha fått naturligt.
08:00
Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect
172
480529
3384
Det är väldigt svårt att veta om det har haft någon effekt
08:03
on her health specifically, right?
173
483913
2002
på hennes hälsa, eller hur?
08:05
With a sample size of just one child, no matter how much we love her,
174
485915
3681
Med en grupp på bara ett barn, hur mycket vi än älskar henne,
08:09
you don't really have enough of a sample size
175
489596
2217
får man inte en tillräckligt stor grupp
08:11
to figure out what happens on average,
176
491813
1946
för att ta reda på vad som händer i genomsnitt,
08:13
but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,
177
493759
2897
men hon är två år och har inte haft någon öroninfektion,
08:16
so we're keeping our fingers crossed on that one.
178
496656
2285
så vi håller tummarna för att det ska hålla i sig.
08:18
And what's more, we're starting to do clinical trials with more children
179
498941
3457
Och vi har dessutom börjat göra kliniska studier med fler barn
08:22
to figure out whether this has a protective effect generally.
180
502398
2922
för att ta reda på om det här har en generellt skyddande effekt.
08:27
So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially,
181
507031
5323
Så hur vi föds har en oerhörd effekt på vilka mikrober vi har från början,
08:32
but where do we go after that?
182
512354
1917
men vad händer sen?
08:34
What I'm showing you again here is this map
183
514271
2270
Det jag visar här är kartan
08:36
of the Human Microbiome Project Data,
184
516541
1998
med data från Human Microbiome Project,
08:38
so each point represents a sample from one body site
185
518539
2763
där varje punkt representerar ett prov från ett ställe på kroppen
08:41
from one of 250 healthy adults.
186
521302
2540
från en av 250 friska vuxna personer.
08:43
And you've seen children develop physically.
187
523842
2067
Och ni har sett barn utvecklas fysiskt.
08:45
You've seen them develop mentally.
188
525909
2056
Ni har sett dem utvecklas mentalt.
08:47
Now, for the first time, you're going to see
189
527965
2075
Nu ska ni för första gången få se
08:50
one of my colleague's children develop microbially.
190
530040
3358
en av mina kollegors barn utvecklas mikrobiellt.
08:53
So what we are going to look at
191
533398
1565
Så vi kommer att titta på
08:54
is we're going to look at this one baby's stool,
192
534963
2687
avföring från ett barn,
08:57
the fecal community, which represents the gut,
193
537650
2449
den fekala kulturen, som representerar magen,
09:00
sampled every week for almost two and a half years.
194
540099
3169
där ett prov har tagits varje vecka i nästan två och ett halvt år.
09:03
And so we're starting on day one.
195
543268
1663
Vi börjar på dag ett.
09:04
What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,
196
544931
3918
Vad som kommer att hända är att barnet börjar som en gul prick,
09:08
and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,
197
548849
3480
och ni kan se att han i princip börjar i den vaginala kolonin,
som vi kunde förvänta oss efter sättet han föddes på.
09:12
as we would expect from his delivery mode.
198
552329
2026
09:14
And what's going to happen over these two and a half years
199
554355
2714
Och vad som kommer att hända under de två och ett halvt åren
09:17
is that he's going to travel all the way down
200
557069
2142
är att han kommer att resa hela vägen ner
tills han liknar den vuxna fekala kolonin från friska vuxna där nere.
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
Jag ska bara starta den här så får vi se vad som händer.
09:26
What you can see, and remember each step in this is just one week,
203
566913
4036
Vad ni kan se, och tänk på att varje steg bara är en vecka,
09:30
what you can see is that week to week,
204
570949
1866
vad man kan se från vecka till vecka
09:32
the change in the microbial community of the feces of this one child,
205
572815
4683
är hur mikrobiomet i barnets avföring förändras,
09:37
the differences week to week are much greater
206
577498
2551
skillnaderna från vecka till vecka är mycket större
09:40
than the differences between individual healthy adults
207
580049
2531
än skillnaderna mellan friska vuxna
09:42
in the Human Microbiome Project cohort,
208
582580
1950
i gruppen från Human Microbiome Project,
09:44
which are those brown dots down at the bottom.
209
584530
2476
vilket är de bruna prickarna längst ner.
Och man kan se att han börjar närma sig den vuxna fekala kolonin.
09:47
And you can see he's starting to approach the adult fecal community.
210
587006
3197
Här har det gått ungefär två år.
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
Men något fantastiskt händer här.
09:53
So he's getting antibiotics for an ear infection.
213
593888
3088
Han får antibiotika för en öroninfektion.
09:56
What you can see is this huge change in the community,
214
596976
2554
Man ser en enorm förändring i kulturen,
09:59
followed by a relatively rapid recovery.
215
599530
2058
följt av en snabb återhämtning.
10:01
I'll just rewind that for you.
216
601588
2182
Jag spolar tillbaka igen.
10:05
And what we can see is that just over these few weeks,
217
605340
3589
Vad vi kan se är att bara på ett par veckor
10:08
we have a much more radical change,
218
608929
1933
har vi en mycket mer radikal förändring,
10:10
a setback of many months of normal development,
219
610862
2530
en tillbakagång av många månaders utveckling,
10:13
followed by a relatively rapid recovery,
220
613392
2252
följd av en relativt snabb återhämtning,
10:15
and by the time he reaches day 838,
221
615644
4133
och när han når dag 838,
10:19
which is the end of this video,
222
619777
1719
vilket är slutet på den här filmen,
10:21
you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,
223
621496
3697
kan man se att han nästan har nått den friska vuxna avföringskulturen,
trots antibiotikabehandlingen.
10:25
despite that antibiotic intervention.
224
625193
2448
10:27
So this is really interesting because it raises fundamental questions
225
627641
3328
Det här är väldigt intressant, för det innebär frågor
10:30
about what happens when we intervene at different ages in a child's life.
226
630969
4099
om vad som händer när vi griper in vid olika åldrar i ett barns liv.
10:35
So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,
227
635068
3611
Spelar det roll vad vi gör tidigt,
när mikrobiomet förändras så snabbt,
10:38
actually matter,
228
638679
1300
10:39
or is it like throwing a stone into a stormy sea,
229
639979
2483
eller är det som att kasta en sten i ett stormigt hav,
10:42
where the ripples will just be lost?
230
642462
1742
där krusningarna bara kommer att försvinna?
10:45
Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics
231
645044
4291
Fascinerande nog visar det sig att om man ger ett barn antibiotika
10:49
in the first six months of life,
232
649335
1650
under dess första sex månader,
10:50
they're more likely to become obese later on
233
650985
2785
är det större risk att de senare kommer att utveckla fetma,
10:53
than if they don't get antibiotics then or only get them later,
234
653770
3127
jämfört med om de inte får antibiotika, eller får dem senare,
10:56
and so what we do early on may have profound impacts
235
656897
2946
så vad vi gör tidigt har faktiskt djupa effekter
10:59
on the gut microbial community and on later health
236
659843
3497
på tarmfloran och på den framtida hälsan
11:03
that we're only beginning to understand.
237
663340
2326
som vi bara har börjat att förstå.
11:05
So this is fascinating, because one day, in addition to the effects
238
665666
4156
Det här är fascinerande, för en dag,
utöver effekter som antibiotika har på resistenta bakterier,
11:09
that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,
239
669822
2646
11:12
which are very important,
240
672468
1696
som är mycket viktiga,
kan de också försämra vår tarmfloras ekosystem
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
så att vi en dag kommer att se på antibiotika med samma skräck
11:20
that we currently reserve for those metal tools
243
680339
2463
som vi idag reserverar för de metallinstrument
11:22
that the Egyptians used to use to mush up the brains
244
682802
2459
som egyptierna brukade använda för att krossa hjärnan
11:25
before they drained them out for embalming.
245
685261
2064
innan de tömde ut den inför balsamering.
11:27
So I mentioned that microbes have all these important functions,
246
687325
3021
Jag nämnde att mikrober har många viktiga funktioner
11:30
and they've also now, just over the past few years,
247
690346
2649
och de har de senaste åren
11:32
been connected to a whole range of different diseases,
248
692995
2833
kopplats till en hel rad nya sjukdomar,
11:35
including inflammatory bowel disease,
249
695828
2085
till exempel inflammatorisk tarmsjukdom,
11:37
heart disease, colon cancer,
250
697913
1724
hjärtsjukdom, tarmcancer,
11:39
and even obesity.
251
699637
1830
och även fetma.
11:41
Obesity has a really large effect, as it turns out,
252
701467
2646
Fetma har en stor effekt, har det visat sig,
och idag kan vi se om du är smal eller överviktig
11:44
and today, we can tell whether you're lean or obese
253
704113
2393
11:46
with 90 percent accuracy
254
706506
1879
i 90 procent av fallen.
11:48
by looking at the microbes in your gut.
255
708385
2112
genom att titta på din tarmflora.
11:50
Now, although that might sound impressive,
256
710497
2289
Men även om det låter imponerande
11:52
in some ways it's a little bit problematic as a medical test,
257
712786
3331
är det på sätt och vis problematiskt att använda som medicinskt test,
för man kan förmodligen ändå säga vilka av de här personerna som är feta
11:56
because you can probably tell which of these people is obese
258
716117
2997
11:59
without knowing anything about their gut microbes,
259
719114
2752
utan att veta någonting om deras magbakterier,
12:01
but it turns out that even if we sequence their complete genomes
260
721866
3043
men det visar sig att även om vi kartlade hela deras genom
12:04
and had all their human DNA,
261
724909
1657
och hade all deras DNA
12:06
we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.
262
726566
4366
skulle vi bara kunna förutsäga vem som var fet med 60 procents noggrannhet.
12:10
So that's amazing, right?
263
730932
1374
Det är fantastiskt, eller hur?
12:12
What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you
264
732306
3812
Vad det betyder är att det dryga kilo av mikrober som du bär på
kan vara viktigare för vissa sjukdomstillstånd
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
än någon gen i ditt genom.
12:23
And then in mice, we can do a lot more.
267
743555
2237
Och med möss kan vi göra mycket mer.
12:25
So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,
268
745792
3645
Hos möss har vi kunnat koppla mikrober till många olika sjukdomar,
12:29
including things like multiple sclerosis,
269
749437
2716
till exempel multipel skleros,
12:32
depression, autism, and again, obesity.
270
752153
3738
depression, autism, och återigen fetma.
12:35
But how can we tell whether these microbial differences
271
755891
2764
Men hur kan vi veta om de här mikrobiella skillnaderna
12:38
that correlate with disease are cause or effect?
272
758655
2763
som korrelerar med sjukdom är orsak eller verkan?
12:41
Well, one thing we can do is we can raise some mice
273
761418
2647
En sak vi kan göra är att vi kan föda upp vissa möss
12:44
without any microbes of their own in a germ-free bubble.
274
764065
2647
utan några egna mikrober i en steril bubbla.
12:46
Then we can add in some microbes that we think are important,
275
766712
2953
Sen tillsätter vi några mikrober som vi tror är viktiga
12:49
and see what happens.
276
769665
2082
och ser vad som händer.
12:51
When we take the microbes from an obese mouse
277
771747
2279
När vi tar mikrober från en fet mus
12:54
and transplant them into a genetically normal mouse
278
774026
2504
och transplanterar dem till en genetiskt normal mus
12:56
that's been raised in a bubble with no microbes of its own,
279
776530
2859
som har fötts upp i en bubbla utan några egna mikrober
12:59
it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.
280
779389
3353
blir den fetare än om den får dem från en normalviktig mus.
13:04
Why this happens is absolutely amazing, though.
281
784142
2319
Varför det här händer är helt otroligt.
13:06
Sometimes what's going on is that the microbes
282
786461
2200
Ibland är det som händer att mikroberna
13:08
are helping them digest food more efficiently from the same diet,
283
788661
3058
hjälper dem att smälta mat på ett mer effektivt sätt från samma diet,
13:11
so they're taking more energy from their food,
284
791719
2204
så att de tar upp mer energi från maten,
13:13
but other times, the microbes are actually affecting their behavior.
285
793923
3231
men andra gånger är det faktiskt så att mikroberna påverkar deras beteende.
13:17
What they're doing is they're eating more than the normal mouse,
286
797154
3040
De äter mer än en normal mus,
så de blir bara feta om vi låter dem äta så mycket de vill.
13:20
so they only get fat if we let them eat as much as they want.
287
800194
3170
13:24
So this is really remarkable, right?
288
804614
2686
Det är rätt fantastiskt, eller hur?
13:27
The implication is that microbes can affect mammalian behavior.
289
807300
4364
Slutsatsen är att mikrober kan påverka däggdjurs beteende.
13:33
So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species,
290
813224
4158
NI kanske undrar om vi kan göra det här mellan arter också,
13:37
and it turns out that if you take microbes from an obese person
291
817382
3270
och vi har sett att om man tar mikrober från en fet person
13:40
and transplant them into mice you've raised germ-free,
292
820652
3063
och transplanterar dem till möss som är uppfödda sterilt,
13:43
those mice will also become fatter
293
823715
2090
så blir de mössen fetare
13:45
than if they received the microbes from a lean person,
294
825805
3041
än om de har fått mikrober från en smal person,
13:48
but we can design a microbial community that we inoculate them with
295
828846
3345
men vi kan designa en mikrobiell koloni som vi vaccinerar dem med
13:52
that prevents them from gaining this weight.
296
832191
2554
som skyddar dem från att lägga på sig vikt.
13:55
We can also do this for malnutrition.
297
835545
2055
Vi kan också skydda dem mot undernäring.
13:57
So in a project funded by the Gates Foundation,
298
837600
3088
I ett projekt som finansierades av Gates Foundation
14:00
what we're looking at is children in Malawi
299
840688
2183
tittade vi på vi barn i Malawi
14:02
who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,
300
842871
2658
som hade kwashiorkor, en allvarlig form av undernäring,
14:05
and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them
301
845529
3123
och möss som fick kwashiorkor-kulturen inplanterad
14:08
lose 30 percent of their body mass
302
848652
2370
förlorade 30 procent av sin kroppsvikt
på bara tre veckor,
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
men vi kan återställa deras hälsa genom samma jordnötsbaserade tillägg
14:16
that is used for the children in the clinic,
305
856019
2113
som används för barnen på kliniken,
14:18
and the mice that receive the community
306
858132
1856
och mössen som tar emot kulturen
14:19
from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.
307
859988
3247
från de friska identiska tvillingarna till kwashiorkor-barnen klarar sig bra.
Det här fantastiskt för det antyder att vi kan testa behandlingar
14:24
This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies
308
864035
3941
14:27
by trying them out in a whole bunch of different mice
309
867976
2507
genom att prova dem på olika möss
14:30
with individual people's gut communities
310
870483
1930
med olika personers tarmflora
14:32
and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.
311
872413
4599
och kanske anpassa behandlingarna ända ner på individuell nivå.
14:38
So I think it's really important that everyone has a chance
312
878262
2915
Jag tycker verkligen det är viktigt att alla har en chans
14:41
to participate in this discovery.
313
881177
2706
att delta i den här upptäckten.
14:43
So, a couple of years ago,
314
883883
1248
Så för ett par år sen
14:45
we started this project called American Gut,
315
885131
2071
startade vi projektet American Gut,
14:47
which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.
316
887202
4204
som låter dig sätta dig själv på den mikrobiella kartan.
Det är det största gräsrotsfinansierade vetenskapsprojektet som vi känner till.
14:51
This is now the largest crowd-funded science project that we know of --
317
891406
3357
14:54
over 8,000 people have signed up at this point.
318
894763
2888
Över 8 000 personer har registrerat sig så här långt.
14:57
What happens is, they send in their samples,
319
897651
2578
Vad som händer är att de skickar in sina prover,
15:00
we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them.
320
900229
3785
vi kartlägger DNA:t hos deras mikrober och ger tillbaka resultatet till dem.
15:04
We also release them, de-identified, to scientists, to educators,
321
904014
3691
Vi släpper också anonymiserad data till forskare, lärare,
15:07
to interested members of the general public, and so forth,
322
907705
3019
och intresserade personer i allmänheten, och så vidare,
15:10
so anyone can have access to the data.
323
910724
3155
så att vem som helst kan få tillgång till informationen.
15:13
On the other hand,
324
913879
1171
Å andra sidan,
15:15
when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,
325
915050
3282
när vi gör guidade turer av vårt labb på Bio Frontiers Institute
15:18
and we explain that we use robots and lasers to look at poop,
326
918332
3560
och vi förklarar att vi använder robotar och laser för att titta på bajs,
15:21
it turns out that not everyone wants to know.
327
921892
3112
visar det sig att inte alla vill veta.
15:25
(Laughter)
328
925004
1282
(Skratt)
15:26
But I'm guessing that many of you do,
329
926286
1921
Men jag antar att många av er vill det,
15:28
and so I brought some kits here if you're interested
330
928207
2659
så jag tog med mig några kit här, ifall ni är intresserade
15:30
in trying this out for yourself.
331
930866
2730
av att testa det här själva.
Så varför vill vi göra det här?
15:35
So why might we want to do this?
332
935046
1947
15:36
Well, it turns out that microbes are not just important
333
936993
2570
Jo, det har visat sig att mikrober inte bara är viktiga
15:39
for finding out where we are in terms of our health,
334
939563
2901
för att ta reda på vår hälsostatus,
15:42
but they can actually cure disease.
335
942464
2408
utan de kan faktiskt också bota sjukdomar.
15:44
This is one of the newest things we've been able to visualize
336
944872
2925
Det här är en av de senaste sakerna som vi har kunnat visualisera
15:47
with colleagues at the University of Minnesota.
337
947797
2739
tillsammans med kollegor från University of Minnesota.
15:50
So here's that map of the human microbiome again.
338
950536
2617
Här är kartan över det mänskliga mikrobiomet igen.
15:53
What we're looking at now --
339
953153
1457
Vad vi tittar på nu...
15:54
I'm going to add in the community of some people with C. diff.
340
954610
3370
Jag kommer att lägga till kulturen från några personer med C.diff.
15:57
So, this is a terrible form of diarrhea
341
957980
2279
Det är en hemsk form av diarré
16:00
where you have to go up to 20 times a day,
342
960259
2345
där man måste gå på toaletten upp till 20 gånger per dag,
16:02
and these people have failed antibiotic therapy for two years
343
962604
3111
och dessa människor har genomgått två års antibiotikabehandling
16:05
before they're eligible for this trial.
344
965715
2299
innan de får delta i studien.
16:08
So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor,
345
968014
4413
Vad skulle hända om vi transplanterade lite avföring från en frisk donator,
16:12
that star down at the bottom,
346
972427
1857
den stjärnan där nere,
16:14
into these patients.
347
974284
1416
till dessa patienter?
16:15
Would the good microbes do battle with the bad microbes
348
975700
2609
Skulle de goda mikroberna kämpa mot de dåliga mikroberna
16:18
and help to restore their health?
349
978309
2079
och hjälpa till att återställa hälsan?
16:20
So let's watch exactly what happens there.
350
980388
2316
Vi tittar på vad som faktiskt hände.
16:22
Four of those patients are about to get a transplant
351
982704
2516
Fyra patienter ska få en transplantation
från den friska donatorn där nere,
16:25
from that healthy donor at the bottom,
352
985220
1904
och vad man kan se är att de genast
16:27
and what you can see is that immediately,
353
987124
1957
16:29
you have this radical change in the gut community.
354
989081
2405
får en radikal förändring av sina magbakterier.
16:31
So one day after you do that transplant,
355
991486
2069
En dag efter transplantationen
16:33
all those symptoms clear up,
356
993555
1649
försvann alla symptom,
16:35
the diarrhea vanishes,
357
995204
1555
diarrén försvann,
16:36
and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,
358
996759
3772
och de är i stort sett friska igen, med en tarmflora som är lik donatorns,
16:40
and they stay there.
359
1000531
2062
och som stannar kvar.
16:42
(Applause)
360
1002593
4797
(Applåder)
16:49
So we're just at the beginning of this discovery.
361
1009290
2375
Vi är bara i början av den här upptäckten.
16:51
We're just finding out that microbes have implications
362
1011665
2540
Vi har börjat se att mikrober påverkar
16:54
for all these different kinds of diseases,
363
1014205
2173
många olika sjukdomar, allt från
16:56
ranging from inflammatory bowel disease to obesity,
364
1016378
2468
inflammatorisk tarmsjukdom till fetma,
16:58
and perhaps even autism and depression.
365
1018846
3083
och kanske även autism och depression.
17:01
What we need to do, though,
366
1021929
1338
Men vad vi behöver göra
17:03
is we need to develop a kind of microbial GPS,
367
1023267
2258
är att utveckla en slags mikrobiell GPS
17:05
where we don't just know where we are currently
368
1025525
2321
så att vi inte bara vet var vi är just nu,
17:07
but also where we want to go and what we need to do
369
1027846
3551
utan också var vi vill ta oss och vad vi behöver göra
17:11
in order to get there,
370
1031397
1486
för att ta oss dit,
17:12
and we need to be able to make this simple enough
371
1032883
2345
och vi behöver göra det enkelt nog
så att även ett barn kan använda det. (Skratt)
17:15
that even a child can use it. (Laughter)
372
1035228
2601
17:17
Thank you.
373
1037829
2229
Tack.
(Applåder)
17:20
(Applause)
374
1040058
3204
Om denna webbplats

På den här webbplatsen hittar du YouTube-videor som är användbara för att lära sig engelska. Du kommer att få se engelska lektioner som ges av förstklassiga lärare från hela världen. Dubbelklicka på de engelska undertexterna som visas på varje videosida för att spela upp videon därifrån. Undertexterna rullar i takt med videouppspelningen. Om du har några kommentarer eller önskemål kan du kontakta oss via detta kontaktformulär.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7