Rob Knight: How our microbes make us who we are

Перекладач: Inna Fedorenko Утверджено: Khrystyna Romashko

We humans have always been very concerned about the health of our bodies,

Ми, люди, завжди турбувалися про наше здоров'я,

but we haven't always been that good at figuring out what's important.

проте не завжди добре знали, що є важливим.

Take the ancient Egyptians, for example:

Взяти за приклад хоча б давніх єгиптян:

very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife,

вони серйозно відносились до частин тіла, які вважали потрібними в загробному житті,

but they left some parts out.

а деякі частини вони відкидали.

This part, for example.

Цю частину, наприклад.

Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,

Хоча вони дуже ретельно брали на зберігання шлунок, легені,

the liver, and so forth,

печінку, і так далі,

they just mushed up the brain, drained it out through the nose,

вони просто місили мозок, викачували його через ніс,

and threw it away,

та викидали геть,

which makes sense, really,

що дійсно має сенс,

because what does a brain do for us anyway?

бо, врешті-решт, навіщо нам мозок?

But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies

Та уявіть, якби в нашому тілі існував якийсь непримітний орган,

that weighed just as much as the brain

що важив стільки ж, як і мозок,

and in some ways was just as important to who we are,

і в певному розумінні, був таким же важливим для нас,

but we knew so little about and treated with such disregard.

але ми знали б про нього дуже мало та відносились зневажливо.

And imagine if, through new scientific advances,

І уявіть, що з допомогою сучасних наукових досягнень,

we were just beginning to understand

ми лише починаємо розуміти

its importance to how we think of ourselves.

його важливість в тому, як ми думаємо про себе.

Wouldn't you want to know more about it?

Чи хотіли б ви більше знати про нього?

Well, it turns out that we do have something just like that:

Як виявилось, ми маємо щось на зразок такого органу:

our gut,

наш кишечник,

or rather, its microbes.

точніше, його бактерії.

But it's not just the microbes in our gut that are important.

Але не тільки бактерії в кишечнику є важливими.

Microbes all over our body

Мікроби всього тіла,

turn out to be really critical to a whole range of differences

як виявилось, є вирішальними, формуючи низку відмінностей,

that make different people who we are.

які роблять різних людей, тим ким вони є.

So for example, have you ever noticed

Наприклад, ви помічали коли-небудь,

how some people get bitten by mosquitos way more often than others?

що комарі кусають деяких людей частіше, ніж інших?

It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true.

Цей кумедний досвід відпочинку на природі, як виявилось, є правдою.

For example, I seldom get bitten by mosquitos,

Мене, наприклад, рідко кусають комарі,

but my partner Amanda attracts them in droves,

а до моєї дівчини Аманди злітаються хмарами,

and the reason why is that we have different microbes on our skin

через те що, у нас на шкірі різні мікроби,

that produce different chemicals that the mosquitos detect.

що виробляють різні хімічні речовини, які виявляють комарі.

Now, microbes are also really important in the field of medicine.

В сфері медицини бактерії також є дуже важливими.

So, for example, what microbes you have in your gut

Наприклад, ті бактерії, що є в кишечнику,

determine whether particular painkillers are toxic to your liver.

визначають, чи є токсичними для вашої печінки певні знеболюючі.

They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition.

Вони також вирішують, чи вплинуть інші препарати на ваше серце.

And, if you're a fruit fly, at least,

І, якщо ви - плодова муха, принаймні,

your microbes determine who you want to have sex with.

ваші мікроби вкажуть, з ким ви будете розмножуватись.

We haven't demonstrated this in humans yet

Ми ще не підтвердили це в людях,

but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)

але, можливо, виявлення цього - справа часу. (Сміх)

So microbes are performing a huge range of functions.

Тож бактерії виконують безліч функцій.

They help us digest our food.

Вони допомагають перетравлювати їжу.

They help educate our immune system.

Вони навчають нашу імунну систему.

They help us resist disease,

Допомагають протистояти хворобі,

and they may even be affecting our behavior.

і навіть можуть впливати на нашу поведінку.

So what would a map of all these microbial communities look like?

Як би виглядала карта цих мікробних систем?

Well, it wouldn't look exactly like this,

Вона виглядала б точнісінько як ця,

but it's a helpful guide for understanding biodiversity.

але це корисний помічник для розуміння біорізноманіття.

Different parts of the world have different landscapes of organisms

Різні частини світу мають різні ландшафти організмів,

that are immediately characteristic of one place or another

специфічні для одного місця чи іншого,

or another.

чи ще іншого.

With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you:

В мікробіології приблизно так само, хоча я повинен бути чесним з вами:

All the microbes essentially look the same under a microscope.

всі мікроби, по суті, виглядають однаково під мікроскопом.

So instead of trying to identify them visually,

Таким чином, замість спроб визначити їх візуально,

what we do is we look at their DNA sequences,

що ми робимо - ми дивимося на їхню послідовність ДНК,

and in a project called the Human Microbiome Project,

і в проекті під назвою "Проект мікробіоми людини",

NIH funded this $173 million project

в який Національний інститут Здоров'я вклав 173 мільйони доларів,

where hundreds of researchers came together

сотні дослідників збираються разом,

to map out all the A's, T's, G's, and C's,

щоб скласти карту аденіну, тиміну, гуаніну та цитозину,

and all of these microbes in the human body.

та всіх бактерій в організмі людини.

So when we take them together, they look like this.

Коли ми зберемо їх разом, то вони виглядатимуть так.

It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?

Зараз трохи складніше сказати, хто де живе, чи не так?

What my lab does is develop computational techniques that allow us

Моя лабораторія працює над розвитком обчислювальної техніки, яка дозволить

to take all these terabytes of sequence data

взяти терабайти даних про послідовності

and turn them into something that's a bit more useful as a map,

та перетворити їх в щось більш корисне в якості карти,

and so when we do that with the human microbiome data

і тому коли працюємо з даними людської мікробіоми

from 250 healthy volunteers,

від 250 здорових добровольців,

it looks like this.

це виглядає так.

Each point here represents all the complex microbes

Тут кожна точка являє собою весь комплекс бактерій

in an entire microbial community.

в цілій бактеріальній групі.

See, I told you they basically all look the same.

Я говорив що, по суті, вони виглядають однаково.

So what we're looking at is each point represents one microbial community

Ми дивимось на карту, де кожна точка являє собою окрему бактеріальну групу

from one body site of one healthy volunteer.

з частини тіла одного здорового добровольця.

And so you can see that there's different parts of the map in different colors,

І таким чином, ви можете побачити, що різні частини карти в різних кольорах,

almost like separate continents.

майже як окремі континенти.

And what it turns out to be

І виявилось,

is that those, as the different regions of the body,

що різні частини тіла

have very different microbes in them.

мають різних мікробів.

So what we have is we have the oral community up there in green.

Що ж ми маємо: група, яка проживає в ротовій порожнині, має зелений колір.

Over on the other side, we have the skin community in blue,

На іншій стороні, у нас є група шкіри, синього кольору,

the vaginal community in purple,

та вагінальна група фіолетового кольору,

and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown.

в нижній частині коричневого кольору - калова група.

And we've just over the last few years

Ми тільки за останні кілька років

found out that the microbes in different parts of the body

виявили, що мікроби в різних частинах тіла

are amazingly different from one another.

напрочуд відрізняються один від одного.

So if I look at just one person's microbes

Якщо я погляну на мікроби однієї особи

in the mouth and in the gut,

в роті та кишечнику,

it turns out that the difference between those two microbial communities

виявиться, що різниця між двома мікробними групами

is enormous.

величезна.

It's bigger than the difference between the microbes in this reef

Різниця навіть більша, ніж між мікробами в цьому рифі

and the microbes in this prairie.

та мікробами в цих преріях.

So this is incredible when you think about it.

Видається надзвичайним, коли ви задумуєтесь про це.

What it means is that a few feet of difference in the human body

Це означає, що відстань в кілька дюймів людського організму

makes more of a difference to your microbial ecology

показує навіть більшу різницю в нашій мікробній екології,

than hundreds of miles on Earth.

ніж сотні миль планети Земля.

And this is not to say that two people look basically the same

Але це не говорить, що дві людини виглядають майже однаково

in the same body habitat, either.

в одній точці тіла чи іншій.

So you probably heard

Ви, ймовірно, чули,

that we're pretty much all the same in terms of our human DNA.

що ми всі в значній мірі однакові в плані людської ДНК.

You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA

Ви на 99,99 % ідентичні в плані вашого людського ДНК

to the person sitting next to you.

з людиною, яка сидить поруч з вами.

But that's not true of your gut microbes:

Але це не стосується бактерій кишечника:

you might only share 10 percent similarity

у вас, можливо, тільки 10% подібності

with the person sitting next to you in terms of your gut microbes.

з людиною поруч в плані мікробів кишечника.

So that's as different as the bacteria on this prairie

Така ж різниця, як між бактеріями в цих преріях

and the bacteria in this forest.

та бактеріями в цьому лісі.

So these different microbes

Тож різні мікроби

have all these different kinds of functions that I told you about,

мають різні функції, про які я розповідав,

everything from digesting food

все, починаючи з перетравлення їжі,

to involvement in different kinds of diseases,

боротьби з захворюваннями,

metabolizing drugs, and so forth.

розщеплення ліків і так далі.

So how do they do all this stuff?

Як вони все це роблять?

Well, in part it's because

Значною мірою через те, що,

although there's just three pounds of those microbes in our gut,

хоча в нашому кишечнику всього лише кілограм цих бактерій,

they really outnumber us.

вони переважають нас чисельністю.

And so how much do they outnumber us?

Але наскільки вони переважають нас?

Well, it depends on what you think of as our bodies.

Це залежить від того, чим ви вважаєте своє тіло.

Is it our cells?

Клітинами?

Well, each of us consists of about 10 trillion human cells,

Кожен з нас складається близько з 10 трильйонів клітин,

but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.

але ми є портом для аж 100 трильйонів клітин бактерій.

So they outnumber us 10 to one.

Вони перевищують нас у відношенні 10:1.

Now, you might think, well, we're human because of our DNA,

Ви можете подумати: ми є людьми через наше ДНК,

but it turns out that each of us has about 20,000 human genes,

але виявляється, що кожен з нас має близько 20 тисяч людських генів,

depending on what you count exactly,

залежно від того, що саме ви рахуєте.

but as many as two million to 20 million microbial genes.

Але не більше, ніж від 2 до 20 мільйонів генів мікробів.

So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered

Як би ми не дивились на це, нас значно перевершують

by our microbial symbionts.

наші ж мікробні симбіонти.

And it turns out that in addition to traces of our human DNA,

І виходить, що на додаток до відбитків нашого людського ДНК,

we also leave traces of our microbial DNA

ми також залишаємо відбитки ДНК наших мікробів

on everything we touch.

на всьому, до чого торкаємось.

We showed in a study a few years ago

Кілька років тому експеримент показав,

that you can actually match the palm of someone's hand up

що можна співставити відбиток чиєїсь долоні

to the computer mouse that they use routinely

з комп'ютерною мишкою, якою людина користується,

with up to 95 percent accuracy.

із точністю 95%.

So this came out in a scientific journal a few years ago,

Кілька років тому це було опубліковано в науковому журналі,

but more importantly, it was featured on "CSI: Miami,"

але ще важливіше, це показали в поліцейському серіалі "CSI: Маямі",

so you really know it's true.

тож ви дійсно знаєте, що це правда.

(Laughter)

(Сміх)

So where do our microbes come from in the first place?

Звідки першопочатково з'являються мікроби?

Well if, as I do, you have dogs or kids,

Якщо як у мене, у вас є собаки чи діти,

you probably have some dark suspicions about that,

ймовірно, ви маєте деякі туманні здогадки,

all of which are true, by the way.

всі з яких, до речі, є правильними.

So just like we can match you to your computer equipment

Можна порівняти вас і вашу комп'ютерну техніку

by the microbes you share,

на кількість спільних мікробів,

we can also match you up to your dog.

а також можна порівняти вас з вашою собакою.

But it turns out that in adults,

Але виявляється, що в дорослих

microbial communities are relatively stable,

бактеріальні групи відносно стабільні,

so even if you live together with someone,

навіть, якщо ви живете з кимось,

you'll maintain your separate microbial identity

ви зберігаєте ідентичність бактерій

over a period of weeks, months, even years.

протягом тижнів, місяців чи навіть років.

It turns out that our first microbial communities

Виявляється, що наші перші бактеріальні групи

depend a lot on how we're born.

залежать від того, як ми народились.

So babies that come out the regular way,

Діти, які народились звичайним шляхом,

all of their microbes are basically like the vaginal community,

всі їхні бактерії, в основному, являють собою вагінальну групу,

whereas babies that are delivered by C-section,

а діти, народжені з допомогою кесаревого розтину,

all of their microbes instead look like skin.

мають бактерії, схожі на ті, що живуть на шкірі.

And this might be associated with some of the differences

Це може бути пов'язано з деякими відмінностями

in health associated with Cesarean birth,

у стані здоров'я, які асоціюються з кесаревим розтином,

such as more asthma, more allergies, even more obesity,

таких як збільшення астми, алергій та ожиріння,

all of which have been linked to microbes now,

які тепер пов'язуються з бактеріями,

and when you think about it, until recently, every surviving mammal

і коли ви задумуєтесь про це, донедавна, кожен ссавець

had been delivered by the birth canal,

народжувався через родовий канал,

and so the lack of those protective microbes

і тому нестача тих захисних мікробів,

that we've co-evolved with might be really important

з якими ми розвиваємося, може бути дійсно важливою

for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.

для багатьох з цих різних умов, які, як ми знаємо, включають й мікробіому.

When my own daughter was born a couple of years ago

Коли кілька років тому народилась моя власна донька

by emergency C-section,

з допомогою кесаревого розтину,

we took matters into our own hands

ми взяли справу у свої власні руки

and made sure she was coated with those vaginal microbes

та переконались, що вона вкрита вагінальними бактеріями,

that she would have gotten naturally.

які вона отримала б природно.

Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect

Зараз, дійсно важко сказати, чи мало це якийсь вплив,

on her health specifically, right?

зокрема, на її здоров'я. чи не так?

With a sample size of just one child, no matter how much we love her,

З вибіркою усього в одну дитину, неважливо, наскільки ви любите її,

you don't really have enough of a sample size

у вас немає достатньої величини вибірки,

to figure out what happens on average,

щоб скласти план розвитку в середньому,

but at two years old, she hasn't had an ear infection yet,

але в два роки вона ще не мала вушної інфекції,

so we're keeping our fingers crossed on that one.

тож ми схрестили пальці.

And what's more, we're starting to do clinical trials with more children

І більше того, розпочали клінічні експерименти з багатьма дітьми,

to figure out whether this has a protective effect generally.

щоб з'ясувати, чи це взагалі має захисний ефект.

So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially,

Як ми народились, має величезний вплив на те, які бактерії будуть спочатку,

but where do we go after that?

але куди нам йти після цього?

What I'm showing you again here is this map

Зараз я вам знову покажу карту даних

of the Human Microbiome Project Data,

Проекту людської мікробіоми,

so each point represents a sample from one body site

де кожна точка являє собою зразок з однієї частини тіла

from one of 250 healthy adults.

від 250 здорових добровольців.

And you've seen children develop physically.

Ви бачили фізичний розвиток дітей.

You've seen them develop mentally.

Ви бачили їх психологічний розвиток.

Now, for the first time, you're going to see

Зараз уперше ви побачите

one of my colleague's children develop microbially.

бактеріальний розвиток дитини одного з моїх колег.

So what we are going to look at

На що ж ми подивимось?

is we're going to look at this one baby's stool,

Ми подивимось на випорожнення дитини,

the fecal community, which represents the gut,

групу калових бактерій, які представляють кишечник,

sampled every week for almost two and a half years.

проби брались щотижня протягом майже двох з половиною років.

And so we're starting on day one.

Ми почали з першого дня.

What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot,

Ось що відбуватиметься: дитина розпочне з цієї жовтої точки,

and you can see that he's starting off basically in the vaginal community,

і можна побачити, що він розпочне, в основному, з вагінальних бактерій,

as we would expect from his delivery mode.

як і очікувалось від способу його народження.

And what's going to happen over these two and a half years

За ці два з половиною роки

is that he's going to travel all the way down

він рухатиметься весь час донизу

to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom.

і нагадуватиме групу калових бактерій дорослих здорових волонтерів внизу.

So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.

Просто подивимось, як це почалось, і що сталось далі.

What you can see, and remember each step in this is just one week,

Вии бачите, - кожен крок є лише одним тижнем -

what you can see is that week to week,

ви бачите, тиждень за тижнем,

the change in the microbial community of the feces of this one child,

зміну в бактеріальній групі в калі цієї однієї дитини,

the differences week to week are much greater

відмінності із тижня в тиждень ставали все більшими

than the differences between individual healthy adults

за відмінності між окремими здоровими дорослими

in the Human Microbiome Project cohort,

в групі Проекту людської мікробіоми,

which are those brown dots down at the bottom.

цими коричневими точками внизу.

And you can see he's starting to approach the adult fecal community.

Як бачите, він наближається до групи калових бактерій дорослих.

This is up to about two years.

Тривалість близько двох років.

But something amazing is about to happen here.

Але скоро тут станеться щось дивовижне.

So he's getting antibiotics for an ear infection.

Він прийматиме антибіотики від вушної інфекції.

What you can see is this huge change in the community,

Ви бачите величезну зміну в групі,

followed by a relatively rapid recovery.

з подальшим відносно швидким відновленням.

I'll just rewind that for you.

Я просто перемотаю це для вас.

And what we can see is that just over these few weeks,

І ви побачите, що за ці кілька тижнів

we have a much more radical change,

у нас будуть більш радикальні зміни,

a setback of many months of normal development,

пониження нормального розвитку багатьох місяців,

followed by a relatively rapid recovery,

з подальшим відносно швидким відновленням,

and by the time he reaches day 838,

і до того часу, коли він досягне 838 дня,

which is the end of this video,

кінця цього відео,

you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community,

ви побачите, що він, по суті, досяг калової групи здорових дорослих,

despite that antibiotic intervention.

незважаючи на втручання антибіотиків.

So this is really interesting because it raises fundamental questions

Це дійсно цікаво, тому що піднімає фундаментальні питання

about what happens when we intervene at different ages in a child's life.

про те, що станеться при втручанні в різні періоди життя дитини.

So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly,

Чи мало значення те, що ми зробили на ранній стадії,

actually matter,

де мікробіома змінилася так швидко?

or is it like throwing a stone into a stormy sea,

Чи це як кидати камінь в бурхливе море,

where the ripples will just be lost?

де хвилі просто зникають?

Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics

Захоплююче, виявляється, якщо дати дітям антибіотики

in the first six months of life,

в перші шість місяців життя,

they're more likely to become obese later on

вони будуть більш схильними до ожиріння порівняно з тим,

than if they don't get antibiotics then or only get them later,

якби вони не приймали антибіотики чи прийняли їх пізніше.

and so what we do early on may have profound impacts

Те, що ми робимо на ранній стадії, може мати серйозний вплив

on the gut microbial community and on later health

на бактеріальну групу в кишечнику чи на подальше здоров'я,

that we're only beginning to understand.

і ми тільки починаємо розуміти, який вплив.

So this is fascinating, because one day, in addition to the effects

Це вражає, тому що одного дня, на додачу до впливу

that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,

антибіотиків на стійкі до них бактерії,

which are very important,

які є важливими,

they may also be degrading our gut microbial ecosystems,

вони також можуть погіршити бактеріальну екосистему кишечника,

and so one day we may come to regard antibiotics with the same horror

і одного дня ми сприйматимемо антибіотики з таким же жахом,

that we currently reserve for those metal tools

як те металеве обладнання,

that the Egyptians used to use to mush up the brains

яке єгиптяни використовували, щоб перемісити мозок

before they drained them out for embalming.

перед тим, як викачати його для бальзамування.

So I mentioned that microbes have all these important functions,

Я згадував про мікробів, які виконують важливі функції,

and they've also now, just over the past few years,

за останні кілька років

been connected to a whole range of different diseases,

їх пов'язують з цілою низкою різних хвороб,

including inflammatory bowel disease,

таких як запальне захворювання кишечника,

heart disease, colon cancer,

хвороби серця, рак товстої кишки,

and even obesity.

та навіть ожиріння.

Obesity has a really large effect, as it turns out,

Ожиріння, як виявилось, має великий вплив,

and today, we can tell whether you're lean or obese

зараз можна сказати ви худі чи товсті

with 90 percent accuracy

з точністю до 90%,

by looking at the microbes in your gut.

поглянувши на бактерії в кишечнику.

Now, although that might sound impressive,

Це може звучати вражаюче,

in some ways it's a little bit problematic as a medical test,

але, в певному сенсі, є невеличка проблема з таким медичним тестом,

because you can probably tell which of these people is obese

бо, мабуть, ви зможете сказати, хто з цих людей товстий,

without knowing anything about their gut microbes,

нічого не знаючи про бактерії їх кишечника,

but it turns out that even if we sequence their complete genomes

та виявляється, що навіть визначивши послідовність повних геномів

and had all their human DNA,

та маючи всі людські ДНК,

we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy.

ми зможемо передбачити, хто з них страждає від ожиріння лише з точністю 60%.

So that's amazing, right?

Хіба це не вражає?

What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you

Це означає, що той кілограм бактерій, який ви носите з собою,

may be more important for some health conditions

може бути важливішим для стану вашого здоров'я,

than every single gene in your genome.

ніж кожен ген в вашому геномі.

And then in mice, we can do a lot more.

На мишах можна зробити набагато більше.

So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions,

Так, у мишах бактерії були пов'язані з усіма типами додаткових умов

including things like multiple sclerosis,

в тому числі, розсіяним склерозом,

depression, autism, and again, obesity.

депресією, аутизмом та, знову, ожирінням.

But how can we tell whether these microbial differences

Та як ми можемо зараз сказати, чи ця різниця між бактеріями,

that correlate with disease are cause or effect?

що корелює з хворобою, є причиною чи наслідком?

Well, one thing we can do is we can raise some mice

Від нас залежить лише одне, ми виростимо кілька мишей

without any microbes of their own in a germ-free bubble.

без жодних власних бактерій у стерильних колбах.

Then we can add in some microbes that we think are important,

Потім можемо додати бактерії, які вважаємо важливими,

and see what happens.

і побачимо, що буде.

When we take the microbes from an obese mouse

Потім візьмемо бактерії від товстих мишей

and transplant them into a genetically normal mouse

та пересадимо їх в генетично нормальних мишей,

that's been raised in a bubble with no microbes of its own,

які виросли в колбах без власних бактерій,

it becomes fatter than if it got them from a regular mouse.

вони стають товстішими, ніж якби я зробив таке ж зі звичайними мишами.

Why this happens is absolutely amazing, though.

Те, що трапилось, є абсолютно дивовижним.

Sometimes what's going on is that the microbes

Іноді трапляється, що бактерії

are helping them digest food more efficiently from the same diet,

допомагають перетравлювати їжу ефективніше при тій самій дієті,

so they're taking more energy from their food,

тож вони отримують більше енергії з з їжі,

but other times, the microbes are actually affecting their behavior.

однак в інших випадках, мікроби впливають на їх поведінку.

What they're doing is they're eating more than the normal mouse,

Вони їдять більше, ніж звичайні миші,

so they only get fat if we let them eat as much as they want.

і вони стають товстими, якщо дозволити їм їсти, скільки вони хочуть.

So this is really remarkable, right?

Надзвичайно, чи не так?

The implication is that microbes can affect mammalian behavior.

Мається на увазі, що мікроби можуть впливати на поведінку ссавців.

So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species,

Ви можете зацікавитись, чи можна зробити подібне з іншими видами,

and it turns out that if you take microbes from an obese person

і виявляється, що якщо взяти бактерії від товстих людей

and transplant them into mice you've raised germ-free,

та пересадити на мишей, які виросли в стерильності,

those mice will also become fatter

ці миші також стануть товстішими,

than if they received the microbes from a lean person,

ніж якби отримали бактерії від худої особи.

but we can design a microbial community that we inoculate them with

Та ми можемо спроектувати мікробну групу, яку можна прищепити

that prevents them from gaining this weight.

для запобігання набору зайвої ваги.

We can also do this for malnutrition.

Ми також зможемо запобігти недоїданню.

So in a project funded by the Gates Foundation,

В проекті, створеному на кошти фонду Білла і Мелінди Гейтс,

what we're looking at is children in Malawi

ми спостерігали за дітьми в Малаві,

who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,

у яких був квашіоркор, тяжка форма недоїдання.

and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them

Миші, на яких було трансплантовано групу бактерій квашіоркору,

lose 30 percent of their body mass

втратили 30% маси тіла

in just three weeks,

лише за три тижні,

but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement

та можна відновити їх здоров'я, маючи добавку на основі арахісового масла,

that is used for the children in the clinic,

яка використовувалась для дітей в клініці.

and the mice that receive the community

А миші, що отримали групу

from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine.

від здорових близнюків з хворобою квашіоркор, впорались добре.

This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies

Це дійсно чудово, бо припускається, що ми можемо проводити терапію,

by trying them out in a whole bunch of different mice

використовуючи методику на купі різних мишей

with individual people's gut communities

з бактеріями кишечника окремих людей

and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.

і можливо адаптувати цю терапію до індивідуального рівня.

So I think it's really important that everyone has a chance

Надзвичайно важливо, що кожний має шанс

to participate in this discovery.

взяти участь у відкритті.

So, a couple of years ago,

Тож пару років тому

we started this project called American Gut,

ми розпочали проект "Кишечник Америки",

which allows you to claim a place for yourself on this microbial map.

який дозволить претендувати на місце на цій мікробній карті.

This is now the largest crowd-funded science project that we know of --

Це найбільший відомий нам проект, фінансований громадськими коштами -

over 8,000 people have signed up at this point.

більше 8000 чоловік підписалися в цій угоді.

What happens is, they send in their samples,

Буде приблизно так: вони відішлють нам свої зразки,

we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them.

ми встановимо послідовність ДНК мікробів та повернемо їм результати.

We also release them, de-identified, to scientists, to educators,

Ми також надамо деідентифіковані дані вченим, педагогам,

to interested members of the general public, and so forth,

зацікавленим учасникам широкої громадськості і так далі,

so anyone can have access to the data.

тож у кожного буде доступ до даних.

On the other hand,

З іншої сторони,

when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute,

коли ми проводимо екскурсії по лабораторії в інституті BioFrontiers,

and we explain that we use robots and lasers to look at poop,

ми пояснюємо, чому використовуємо роботів і лазери, щоб дивитися на фекалії,

it turns out that not everyone wants to know.

виявляється, що не кожен захоче знати.

(Laughter)

(Сміх)

But I'm guessing that many of you do,

Я припускаю, що багато відчувають те ж,

and so I brought some kits here if you're interested

тому я приніс кілька наборів, якщо ви зацікавлені

in trying this out for yourself.

спробувати зробити це самі.

So why might we want to do this?

Чому б нам не хотіти зробити це?

Well, it turns out that microbes are not just important

Виявляється, що бактерії не лише важливі

for finding out where we are in terms of our health,

для з'ясування, в якому стані наше здоров'я,

but they can actually cure disease.

а вони можуть і лікувати хвороби.

This is one of the newest things we've been able to visualize

Це одна з новинок, яку ми змогли візуалізувати

with colleagues at the University of Minnesota.

з колегами з Міннесотського університету.

So here's that map of the human microbiome again.

Ось знову карта людської мікробіоми.

What we're looking at now --

Те, на що ми зараз дивимось -

I'm going to add in the community of some people with C. diff.

я додам до групи деяких людей з колітом.

So, this is a terrible form of diarrhea

Це жахлива форма діареї,

where you have to go up to 20 times a day,

коли людина змушена ходити в туалет 20 разів на день.

and these people have failed antibiotic therapy for two years

Цим людям протягом двох років не допомагало лікування антибіотиками,

before they're eligible for this trial.

перш ніж їх вибрали для випробувань.

So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor,

Що станеться, коли ми перенесемо частини фекалій зі здорового донора,

that star down at the bottom,

ця зірка внизу,

into these patients.

до цих пацієнтів.

Would the good microbes do battle with the bad microbes

Чи хороші бактерії боротимуться з поганими,

and help to restore their health?

та чи допоможуть відновити здоров'я?

So let's watch exactly what happens there.

Поглянемо, що ж таки там трапилось.

Four of those patients are about to get a transplant

Чотири пацієнти з тих, що отримали трансплантат

from that healthy donor at the bottom,

зі здорового донора внизу,

and what you can see is that immediately,

як ви можете одразу помітити,

you have this radical change in the gut community.

мають різку зміну в групі кишечника.

So one day after you do that transplant,

На наступний день після трансплантації

all those symptoms clear up,

всі симптоми зникли,

the diarrhea vanishes,

діарея щезла,

and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community,

вони знову цілком здорові та стають схожими на здорових донорів,

and they stay there.

і вони присутні тут.

(Applause)

(Оплески)

So we're just at the beginning of this discovery.

Ми знаходимось на початку цього відкриття.

We're just finding out that microbes have implications

Ми лише помітили, що бактерії мають вплив

for all these different kinds of diseases,

на різні типи хвороб,

ranging from inflammatory bowel disease to obesity,

від запального захворювання кишечника до ожиріння,

and perhaps even autism and depression.

і, можливо, навіть аутизму чи депресії.

What we need to do, though,

Нам потрібно, тим не менше,

is we need to develop a kind of microbial GPS,

розвивати щось типу мікробного GPS,

where we don't just know where we are currently

з яким ми не лише б знали, де ми зараз,

but also where we want to go and what we need to do

але й куди нам потрібно рухатись та що нам потрібно зробити,

in order to get there,

щоб дістатись туди,

and we need to be able to make this simple enough

ми повинні бути в змозі зробити це досить простим,

that even a child can use it. (Laughter)

щоб цим могли користуватись навіть діти. (Сміх)

Thank you.

Дякую за увагу.

(Applause)

(Оплески)