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

Translator: Kiệm Phan Reviewer: Phuc Pham

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

Nếu tôi yêu cầu bạn gọi tên một vi khuẩn sống trong ruột của bạn,

many of you would probably say E. coli.

phần lớn các bạn sẽ nói là E. Coli.

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

Rất nhiều người nói vậy. Nó là vi khuẩn đường ruột được biết đến nhiều nhất.

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

Nhưng hóa ra là E. Coli ít hơn các loài khác trong đường ruột bạn

about a thousand to one

tỉ lệ khoảng 1/1000

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

nhiều loài trong số đó có thể bạn còn chưa được nghe tới.

These are Bacteroides; Prevotella is another example.

Đó là Bacteroides, ví dụ khác nữa là Prevotella.

Those are the two that dominate the modern human gut.

Chúng là hai loài thống trị trong ruột của người hiện đại.

There are about a hundred trillion microbes living inside you.

Có khoảng 100 nghìn tỉ vi khuẩn sống trong cơ thể bạn

We call this your microbiome,

Ta gọi chúng là hệ vi khuẩn,

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

chúng như một thế giới nhỏ trong cơ thể bạn --

actually more like a universe.

thực ra thì giống một vũ trụ hơn.

A hundred trillion means if you took a blade of grass

Một trăm nghìn tỉ tức là nếu bạn lấy ngọn cỏ

and planted it for every microbe living in your gut,

và đặt chúng vào từng vi khuẩn sống trong đường ruột,

that could fill a million football fields.

chúng có thể lấp đầy một triệu sân bóng.

So it's incredibly complex.

Thật sự nó rất phức tạp.

But interestingly,

Nhưng cũng thú vị thay,

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

khi cơ thể chúng ta thích nghi với cuộc sống hiện đại

we're losing some of our normal microbes,

ta mất đi một vài vi khuẩn thông thường,

and at the same time,

và cùng lúc đó,

there are quite a few diseases related to the gut

một vài bệnh liên quan đến đường ruột

that are skyrocketing in developed nations all around the world.

tăng vọt ở các nước phát triển trên khắp thế giới.

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

Và nhiều bạn chắc biết ai đó bị béo phì,

diabetes, Crohn's disease or ulcerative colitis,

tiểu đường, bệnh Crohn, hay viêm loét đại tràng,

allergies and asthma.

dị ứng và hen suyễn.

Every one of these diseases

Bất cứ bệnh nào kể trên

and many others related to metabolism and autoimmunity

và nhiều bệnh khác liên quan đến sự trao đổi chất và miễn dịch tự động

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

đều liên quan đến việc suy giảm sự phong phú trong đường ruột.

My lab got our first indication of this

Phòng nghiên cứu của tôi đã chỉ ra điều này

when actually we were studying non-human primates.

khi nghiên cứu về các loài linh trưởng.

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

Chúng tôi muốn biết điều gì xảy ra với hệ vi khuẩn của loài khỉ

when they move from the jungle to a zoo.

khi chúng di chuyển từ rừng về sở thú.

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

Hệ vi khuẩn có thay đổi không? Có vi khuẩn mới không?

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

Có mất đi vài loài vi khuẩn? Như vậy thì tốt hay tệ hơn?

We tracked two different species in the jungle,

Chúng tôi theo dõi hai loài khác nhau trong rừng,

one in Vietnam, one in Costa Rica,

một ở Việt Nam, một ở Costa Rica,

and then we sequenced the DNA from their stool.

và chúng tôi giải trình tự DNA từ phân của chúng.

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

Đây là cách chúng tôi tìm hiểu hệ vi khuẩn trong phòng nghiên cứu của mình.

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

Và cái chúng tôi tìm được trong DNA đó là khi ở trong tự nhiên,

these two species had totally different sets of microbes.

hai loài này có tập vi khuẩn khác nhau hoàn toàn.

It was like a fingerprint for the species.

Nó giống như một dấu vân tay cho mỗi loài.

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

Nhưng trong vườn thú, chúng mất hầu hết sự đa dạng vi khuẩn

and had acquired some other set of microbes.

và có thêm một vài tập vi khuẩn khác.

So this was very curious.

Và điều này rất kỳ lạ.

We've got these two different microbiomes.

Hai hệ vi khuẩn

In the wild, picture a lush tropical rainforest

trong tự nhiên, phong phú như rừng

living the guts of these monkeys.

đó là các sinh vật sống trong ruột khỉ.

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

Đó là kiểu đa dạng mà chúng ta nói tới.

Then in the zoo, they've lost diversity.

Nhưng khi ở sở thú, chúng mất sự đa dạng.

Picture a rainforest that's been burned to the ground

Tưởng tượng một khu rừng nhiệt đới bị thiêu rụi

and taken over by a few invasive species.

và bị vài loài xâm chiếm.

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

Đấy mới giống hệ vi khuẩn của linh trưởng nuôi nhốt.

Now, in the meantime,

Giờ, trong khi chờ đợi,

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

nhiều loài ở vườn thú

They have issues with obesity,

gặp vấn đề với béo phì,

wasting,

suy mòn,

gastroenteritis, diarrhea, bloating,

viêm ruột, tiêu chảy, phù

and some of them were barely holding onto their lives.

một số con khó mà sống sót.

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

Giờ, dĩ nhiên chúng tôi rất muốn tìm ra

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

cái gọi là các loài xâm chiếm đang hoành hành trong sở thú.

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

Vậy chúng tôi trở lại với DNA và qua đó chúng tôi biết được

is that every monkey in the zoo

tất cả khỉ trong sở thú

had become dominated by Bacteroides and Prevotella,

bị thống trị bởi loài Bacteroides và Prevotella,

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

cũng là các loài có trong ruột của người hiện đại.

We wanted to find a way to visualize this,

Chúng tôi muốn tìm cách hiển thị điều này

and we used some tools from multivariate ecology

và chúng tôi sử dụng các công cụ sinh thái học đa chiều

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

để đưa tất cả các hệ vi khuẩn mà chúng tôi nghiên cứu vào.

And what you're seeing here is a distance plot

Và những gì bạn đang thấy ở đây là một khoảng cách xa

where every point is a different animal's microbiome.

mỗi điểm là một hệ vi khuẩn của động vật.

So every point represents a whole zoo of microbes.

Mỗi điểm đại diện cho cả hệ vi khuẩn trong sở thú.

And the microbiomes that have a lot of microbes in common

Và hệ vi khuẩn nào có nhiều loài chung thì

are close to each other.

càng gần nhau hơn.

The ones that are very different are farther apart.

Ngược lại càng khác biệt thì càng xa nhau.

So this is showing you

Và nó cho bạn thấy

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

rằng hai nhóm khỉ hoang dã ở bên trái.

The top left are these highly endangered monkeys

Trên trái là khỉ có nguy cơ tuyệt chủng

called the red-shanked douc in Vietnam.

được gọi là Chà Vá chân đỏ ở Việt Nam

And at the bottom left are monkeys from Costa Rica.

Ở dưới trái là khỉ đến từ Costa Rica.

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

Ta có thể thấy chúng có hệ vi khuẩn khác nhau trong tự nhiên.

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

Và sau đó thì hai loài khỉ đó trong sở thú hội tụ lại,

so their microbiomes change

và hệ vi khuẩn của chúng thay đổi

and they become much more similar to each other,

và chúng trở nên giống nhau,

even though these are zoos on different continents,

cho dù đây là những sở thú khác lục địa

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

khác vùng địa lý, và chế độ ăn của chúng cũng khác nhau.

Now, we did study some other species of primate.

Giờ, chúng tôi nghiên cứu vài loài linh trưởng.

What species of primate do you think is even more divergent

Loài linh trưởng nào mà bạn nghĩ sẽ khác linh trưởng sống hoang dã

from the wild primates than the captive primates?

nhiều hơn so với sống nuôi nhốt?

Modern humans.

Loài người hiện đại.

These are humans living in developing nations.

Đó là người ở quốc gia đang phát triển,

So they were more different from the wild primates

khác linh trưởng hoang dã

than those in the zoo.

hơn là loài trong sở thú.

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

Và nhóm cuối cùng mà chúng tôi nghiên cứu, ở tận cùng phía bên phải,

is people living in the USA.

là người sống ở Mỹ.

And when I saw this figure,

Và khi tôi nhìn số liệu này,

the hairs raised up on the back of my neck,

tóc gáy tôi dựng đứng cả lên,

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

vì một cách nghĩ về nó là, "Ôi, nó thật thú vị,

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

khỉ nuôi nhốt cũng đang trở nên giống như người Mỹ.

(Laughter)

(Cười)

But the other way to think about it

Nhưng nghĩ theo cách khác thì người Mỹ

is that Americans are like super-captive monkeys.

giống siêu khỉ nhốt.

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

Và tôi đang nhìn số liệu trên màn hình máy tính

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

khi tôi biết được rằng bốn con Chà Vá chân đỏ

had died in the zoo of gut-related issues.

đã chết trong sở thú vì vấn đề đường ruột.

So for some of these animals,

Đối với một vài con vật này,

having the right microbes living inside them

việc mang trong cơ thể loại vi khuẩn nhất định

may be a matter of survival.

có thể là vấn đề sống chết.

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

Trở lại câu chuyện để nói về loài người.

Obviously, the microbiomes in the USA

Hiển nhiên rằng hệ vi khuẩn ở Mỹ

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

không gây ra cái chết sớm như trong sở thú

but we have major risk of obesity, diabetes,

nhưng chúng ta có nguy cơ lớn về béo phì, đái tháo đường,

a number of these other diseases.

và các bệnh khác.

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

Và điều này không chỉ xảy ra đối với người sống ở Mỹ

for many generations,

trong nhiều thế hệ,

but also to immigrants and refugees,

mà còn đối với người nhập cư và tị nạn.

who, for most immigrant and refugee groups,

Những người nhập cư và nhóm tị nạn

arrive in the USA metabolically healthy,

đến Mỹ hoàn toàn khỏe mạnh

and then within a few years,

mà chỉ trong vài năm sau đó,

they become just as high-risk for obesity and diabetes

họ có nguy cơ cao bị béo phì và đái tháo đường

as other Americans.

như những người Mỹ khác.

And we discussed this issue with two groups

Và chúng tôi thảo luận vấn đề này với hai nhóm người

that have been coming to the USA from Southeast Asia:

đến Mỹ từ Đông Nam Á:

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

người Hmông đến từ giữa những năm 1970

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

tị nạn từ chiến tranh Việt Nam và chiến tranh Lào;

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

và người Karen, những người tị nạn từ Myanmar thời gian gần đây.

So we've been working for a few years

Chúng tôi đã làm việc trong vài năm

with these local communities and clinicians

với các cộng đồng địa phương và các bác sĩ lâm sàng

to study what happens to the Hmong and Karen microbiomes

để nghiên cứu điều gì xảy ra với hệ vi khuẩn của người Hmông và Karen

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

khi rời trại tị nạn và làng quê ở Thái Lan tới Mỹ.

And what we found

Và chúng tôi đã phát hiện

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

khi những nhóm này tới Mỹ,

they lose a large fraction of their microbiome,

họ đánh mất phần lớn,

somewhere around 20 percent,

khoảng 20% hệ vi khuẩn,

and those who come to the USA and become obese

và người đến Mỹ mà bị béo phì

lose about a third of their microbes.

đánh mất một phần ba hệ vi khuẩn.

So we know that moving to the USA

Vậy chúng ta biết rằng việc chuyển tới Mỹ

is sufficient to cause a dramatic change in your microbiome,

gây thay đổi lớn với hệ vi khuẩn,

probably not for the better.

hoàn toàn theo hướng không có lợi.

Are these microbes actually causing the obesity,

Và những vi khuẩn này thực sự gây béo phì,

or is the obesity causing a change in the microbes?

hay là béo phì gây biến đổi vi khuẩn?

This is something that we're following up on,

Đó là vấn đề chúng tôi tiếp tục theo dõi.

and the evidence we have now in my lab

Và những bằng chứng trong phòng thí nghiệm của tôi

combined with evidence from a number of labs around the world

cộng với các phòng thí nghiệm khác khắp thế giới

tells us that certain changes in the microbiome

cho thấy thay đổi nào đó trong hệ vi khuẩn

do lead to obesity,

đã gây ra béo phì,

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

và nhiều bệnh tật hiện đại, phương tây.

The good news is that your microbiome can actually change.

Tin tốt là hệ vi khuẩn của bạn có thể thay đổi.

Unlike your own genome,

Không giống hệ gen của bạn,

it's a living, breathing thing,

nó là sinh vật sống thực sự

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

và có nhiều nghiên cứu đang được tiến hành

to better understand how we can restore our microbiomes

để hiểu rõ hơn cách để khôi phục lại hệ vi khuẩn

when something goes wrong,

khi chúng có sai sót,

using diet,

nhờ vào chế độ ăn kiêng,

using live microbes.

hay sử dụng vi sinh vật sống.

And in fact, one of the next steps for us

Và thực tế, bước tiếp theo là

is collecting and preserving microbes from healthy people around the world

thu thập và giữ gìn vi khuẩn từ những người khỏe mạnh

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

để chúng có thể được gìn giữ như kho báu

to potentially protect them as they adapt to modern society,

và có thể bảo vệ họ khi họ thích nghi với xã hội hiện đại,

and to protect future generations

và bảo vệ các thế hệ tương lai

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

đang lớn lên và có nguy cơ mắc các bệnh gia tăng

with every generation.

với tất cả các thế hệ.

I'm looking forward to a future

Tôi đang mong chờ ở tương lai

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

khi chúng ta có công cụ phục hồi hệ vi khuẩn,

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

và khi đó, loài khỉ sẽ sống hạnh phúc và khỏe mạnh

and so will we.

và chúng ta cũng vậy.

(Applause)

(Vỗ tay)