Rob Knight: How our microbes make us who we are

Translator: Huong Bui Reviewer: Hồng Khánh Lê

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

Con người chúng ta luôn quan tâm đến sức khỏe

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

nhưng không phải lúc nào cũng biết cái gì là quan trọng

Take the ancient Egyptians, for example:

Lấy người Ai cập cổ đại làm ví dụ

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

họ rất quan tâm đến phần cơ thể mà họ nghĩ sẽ cần ở thế giới bên kia,

but they left some parts out.

nhưng họ lại bỏ một vài cơ quan.

This part, for example.

Ví dụ như phần này.

Although they very carefully preserved the stomach, the lungs,

Mặc dù họ đặc biệt chú ý bảo quản bao tử, phổi,

the liver, and so forth,

gan và vân vân,

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

họ lại nghiền nát bộ não, rồi rút cạn nó qua đường mũi

and threw it away,

rồi vứt bỏ,

which makes sense, really,

thực ra cũng có lý

because what does a brain do for us anyway?

vì bộ não làm gì được cho ta chứ?

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

Nhưng hãy nghĩ xem liệu có 1 phần cơ thể nào bị lãng quên

that weighed just as much as the brain

trọng lượng ngang với bộ não

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

và quan trọng như não vì nó cũng quyết định ta là ai,

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

nhưng chúng ta biết quá ít và coi thường nó.

And imagine if, through new scientific advances,

Và hãy nghĩ xem, nhờ có tiến bộ khoa học

we were just beginning to understand

chúng ta mới bắt đầu hiểu được

its importance to how we think of ourselves.

tầm quan trọng của nó để từ đó ta hiểu rõ hơn về chính mình.

Wouldn't you want to know more about it?

Các bạn có muốn biết thêm về nó không?

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

Hóa ra chúng ta có một thứ như thế này:

our gut,

ruột của chúng ta,

or rather, its microbes.

hay đúng hơn, vi sinh vật của nó

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

Nhưng không chỉ vi sinh vật trong ruột mới quan trọng.

Microbes all over our body

Vi sinh trên cơ thể chúng ta

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

chúng đóng vai trò hệ trọng ở nhiều khía cạnh khác nhau

that make different people who we are.

tạo nên những con người khác nhau.

So for example, have you ever noticed

Đơn cử như, bạn có bao giờ để ý

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

rằng vài người hay bị muỗi cắn hơn những người khác

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

Hóa ra cái kinh nghiệm cắm trại này là có thật.

For example, I seldom get bitten by mosquitos,

Ví dụ như tôi hiếm khi bị muỗi đốt,

but my partner Amanda attracts them in droves,

nhưng vợ tôi Amanda thu hút chúng từng đàn,

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

đó là do chúng ta có những vi sinh vật khác nhau trên da

that produce different chemicals that the mosquitos detect.

tiết ra những chất hóa học khác nhau mà muỗi có thể nhận ra.

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

Vi sinh vật cũng rất quan trọng trong lĩnh vực y tế.

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

Ví dụ như loại vi sinh vật bạn có ở đường ruột

determine whether particular painkillers are toxic to your liver.

sẽ quyết định loại thuốc giảm đau nào sẽ gây độc cho gan.

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

Chúng cũng quyết định liệu loại thuốc khác sẽ tốt cho tim của bạn hay không.

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

Và nếu bạn là ruồi giấm,

your microbes determine who you want to have sex with.

lũ vi sinh vật còn quyết định bạn muốn làm tình với ai.

We haven't demonstrated this in humans yet

Chúng tôi chưa kiểm tra được điều này ở người

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

nhưng có thể chỉ là vấn đề thời gian thôi. (Cười)

So microbes are performing a huge range of functions.

Vậy, vi sinh vật đang đóng rất nhiều vai trò.

They help us digest our food.

Chúng giúp ta tiêu hóa thức ăn.

They help educate our immune system.

Chúng huấn luyện hệ thống miễn dịch.

They help us resist disease,

Chúng giúp ta chống lại bệnh tật,

and they may even be affecting our behavior.

thậm chí chúng có thể ảnh hưởng lên cách ta cư xử.

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

Vậy thì 1 bản đồ vi sinh có thể giống cái gì đây?

Well, it wouldn't look exactly like this,

Nó có lẽ không giống y hệt thế này,

but it's a helpful guide for understanding biodiversity.

nhưng nó sẽ giúp ta hiểu thêm về tính đa dạng vi sinh.

Different parts of the world have different landscapes of organisms

Những vùng khác nhau trên thế giới có những sinh vật khác nhau

that are immediately characteristic of one place or another

chúng đặc trưng cho vùng này, vùng khác

or another.

hoặc vùng khác nữa.

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

Với vi sinh vật, nó cũng tương tự như thế, mặc dù thật ra

All the microbes essentially look the same under a microscope.

dưới kính hiển vi, tất cả các vi sinh vật trông gần giống nhau.

So instead of trying to identify them visually,

Vì vậy, thay vì định danh từng cá thể,

what we do is we look at their DNA sequences,

chúng tôi nhìn vào chuỗi ADN của chúng,

and in a project called the Human Microbiome Project,

và trong 1 dự án có tên Chương Trình Vi Sinh Người,

NIH funded this $173 million project

NIH tài trợ 173 triệu $ cho dự án này,

where hundreds of researchers came together

ở đó hàng trăm nhà khoa học làm việc cùng nhau

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

để sơ đồ hóa tất cả các nucleotid A,T, G và C

and all of these microbes in the human body.

và tất cả các vi sinh vật trong cơ thể người.

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

Và khi đặt chúng cùng nhau, chúng sẽ trông như thế này.

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

Bây giờ hơi khó để nhìn ra ai sống ở đâu đúng không?

What my lab does is develop computational techniques that allow us

Lab của chúng tôi đã phát triển 1 kĩ thuật máy tính

to take all these terabytes of sequence data

cho phép chuyển hàng tetrabyte dữ liệu này

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

thành 1 thứ hữu ích hơn giống như 1 bản đồ

and so when we do that with the human microbiome data

Và khi chúng tôi làm thế với dữ liệu vi sinh ở người

from 250 healthy volunteers,

trên 250 người tình nguyện khỏe mạnh,

it looks like this.

nó trông như thế này.

Each point here represents all the complex microbes

mỗi điểm đại diện cho 1 quần thể vi sinh

in an entire microbial community.

trong toàn thể cộng đồng vi sinh.

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

Này, tôi đã nói về cơ bản, chúng trông giống nhau.

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

Vậy những gì ta đang nhìn thấy là mỗi điểm đại diện cho 1 cộng đồng vi sinh

from one body site of one healthy volunteer.

từ 1 vùng cơ thể của tình nguyện viên khỏe mạnh.

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

Và do đó bạn có thể thấy có những vùng có màu khác nhau trên bản đồ

almost like separate continents.

gần giống như các lục địa.

And what it turns out to be

Và hóa ra là

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

những vùng khác nhau trên cơ thể

have very different microbes in them.

có những vi sinh vật rất khác biệt.

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

Ta có cộng đồng vi sinh vùng miệng màu xanh lá ở phía trên.

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

Phía bên kia, vi sinh ở da có màu xanh trời,

the vaginal community in purple,

vi sinh vùng âm đạo màu tím,

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

ở dưới cùng, ta thấy vi sinh vùng phân có màu nâu.

And we've just over the last few years

Chỉ vài năm nay, ta mới phát hiện ra

found out that the microbes in different parts of the body

rằng vi sinh ở các vùng trên cơ thể

are amazingly different from one another.

khác nhau một cách đáng kinh ngạc.

So if I look at just one person's microbes

Cho nên, nếu nhìn vào hệ vi sinh của 1 người

in the mouth and in the gut,

ở ruột và ở miệng,

it turns out that the difference between those two microbial communities

ta sẽ thấy hai cộng đồng vi sinh ở 2 khu vực này

is enormous.

khác nhau kinh khủng.

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

Hơn cả sự khác nhau giữa hai hệ vi sinh

and the microbes in this prairie.

ở bãi san hô và thảo nguyên.

So this is incredible when you think about it.

Thật là không thể tin được.

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

Thật vậy, hai vùng vi sinh trên cơ thể người chỉ cách nhau vài chục cm

makes more of a difference to your microbial ecology

mà có sự khác biệt còn lớn hơn cả

than hundreds of miles on Earth.

hàng trăm dặm trên Trái Đất.

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

Và điều đó không nói rằng 2 người cơ bản giống nhau

in the same body habitat, either.

cho dù sống cùng môi trường.

So you probably heard

Có thể bạn đã nghe nói

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

phần lớn ADN của con người chúng ta giống nhau.

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

Bạn có 99,99% ADN giống

to the person sitting next to you.

người đang ngồi bên cạnh.

But that's not true of your gut microbes:

Nhưng hệ vi sinh trong ruột thì không như vậy:

you might only share 10 percent similarity

có thể nó chỉ giống 10%

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

với người ngồi bên cạnh bạn thôi.

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

Sự khác biệt này giống như giữa hệ vi khuẩn trên đồng cỏ

and the bacteria in this forest.

và hệ vi khuẩn trong rừng.

So these different microbes

Và những vi sinh khác nhau này

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

có những chức năng khác nhau như tôi đã nói với bạn rồi đấy,

everything from digesting food

từ tiêu hóa thức ăn

to involvement in different kinds of diseases,

đến mối liên hệ với các loại bệnh,

metabolizing drugs, and so forth.

chuyển hóa thuốc, vân vân ...

So how do they do all this stuff?

Vậy chúng thực hiện chức năng này thế nào?

Well, in part it's because

Hưmm, 1 phần là do

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

mặc dù vi sinh trong ruột chỉ nặng gần 1,5 ký

they really outnumber us.

nhưng chúng vượt trội về quân số.

And so how much do they outnumber us?

Và chúng nhiều đến mức nào?

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

Hưmm, nó tùy xem bạn nghĩ về cơ thể ta như thế nào.

Is it our cells?

Nếu tính theo số tế bào,

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

thì mỗi cơ thể có khoảng 10.000 tỷ tế bào

but we harbor as many as 100 trillion microbial cells.

nhưng có đến 100.000 tỷ tế bào vi khuẩn

So they outnumber us 10 to one.

Vậy chúng nhiều hơn gấp 10 lần về số lượng.

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

Bây giờ, bạn có thể nghĩ rằng, chúng ta được làm người là nhờ ADN,

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

thế mà mỗi chúng ta chỉ có khoảng 20.000 gen người

depending on what you count exactly,

tùy thuộc xem bạn đếm như thế nào,

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

nhưng lại có từ 2 triệu đến 20 triệu gen của các loại vi sinh vật.

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

Vậy nhìn theo bất cứ cách nào, chúng ta thua về số lượng

by our microbial symbionts.

so với số vi sinh cộng sinh trong cơ thể ta.

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

Vậy hóa ra là chúng ta không chỉ để lại dấu vết ADN người

we also leave traces of our microbial DNA

mà còn để lại dấu vết ADN vi sinh

on everything we touch.

trên tất cả những thứ ta chạm vào.

We showed in a study a few years ago

Chúng tôi đã có 1 nghiên cứu gần đây:

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

bạn có thể biết chính xác tay của người nào

to the computer mouse that they use routinely

đã dùng chuột máy tính nào thường xuyên

with up to 95 percent accuracy.

với độ chính xác đến 95%.

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

Gần đây, kết quả này đã được công bố trên 1 tạp chí Khoa học.

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

nhưng còn hay hơn, nó được vào phim "CSI: Miami,"

so you really know it's true.

nên bạn có thể tin rằng nó là thật.

(Laughter)

(cười)

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

Vậy thì, ban đầu vi khuẩn đến từ đâu?

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

Hưmm, nếu bạn nuôi chó hay có trẻ con như tôi,

you probably have some dark suspicions about that,

bạn có thể nghi đâu là nguồn gốc lây truyền này,

all of which are true, by the way.

thật vậy, tất cả đều đúng.

So just like we can match you to your computer equipment

Như cách phát hiện ra bạn hay dùng con chuột máy tính nào,

by the microbes you share,

dựa vào vi sinh bạn có,

we can also match you up to your dog.

chúng tôi cũng có thể tìm ra con chó của bạn.

But it turns out that in adults,

Nhưng ở người lớn,

microbial communities are relatively stable,

hệ vi sinh khá là ổn định,

so even if you live together with someone,

thậm chí nếu bạn sống với ai đó,

you'll maintain your separate microbial identity

thì bạn vẫn duy trì hệ vi sinh riêng của bạn

over a period of weeks, months, even years.

trong vài tuần, vài tháng, thậm chí vài năm.

It turns out that our first microbial communities

Thực tế, hệ vi sinh đầu tiên của ta

depend a lot on how we're born.

phụ thuộc khá nhiều vào cách chúng ta sinh ra.

So babies that come out the regular way,

Trẻ em được sinh tự nhiên,

all of their microbes are basically like the vaginal community,

sẽ có hệ vi sinh về cơ bản là giống hệ vi sinh ở âm đạo mẹ,

whereas babies that are delivered by C-section,

trong khi đó, ở trẻ được đẻ mổ

all of their microbes instead look like skin.

sẽ có hệ vi sinh giống ở da của mẹ.

And this might be associated with some of the differences

Nó có thể liên quan tới sự khác biệt

in health associated with Cesarean birth,

về sức khỏe ở trẻ được đẻ mổ.

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

Ví dụ như tỉ lệ hen suyễn, dị ứng, thậm chí béo phì... cao hơn

all of which have been linked to microbes now,

Tất cả những cái đó đều liên quan đến vi sinh,

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

ta liên tưởng đến việc động vật có vú mạnh khỏe

had been delivered by the birth canal,

được sinh ra qua đường sinh môn,

and so the lack of those protective microbes

sự thiếu hụt các vi sinh bảo vệ

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

mà chúng ta cần để phát triển có ảnh hưởng rất lớn

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

đến nhiều tình trạng mà bây giờ ta mới biết có liên quan đến vi sinh.

When my own daughter was born a couple of years ago

Khi con gái tôi ra đời vài năm trước

by emergency C-section,

bởi mổ đẻ khẩn cấp,

we took matters into our own hands

chúng tôi đã phải tự xoay xở và

and made sure she was coated with those vaginal microbes

bảo đảm cho bé được che phủ bởi các vi sinh từ âm đạo mẹ

that she would have gotten naturally.

mà đáng lẽ ra bé có 1 cách tự nhiên.

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

Khá là khó để đánh giá xem nó có hiệu quả với sức khỏe

on her health specifically, right?

của bé hay không, đúng không?

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

Đối tượng được quan sát là con chúng tôi, dù kỹ lưỡng đến thế nào,

you don't really have enough of a sample size

thì số lượng vẫn là không đủ

to figure out what happens on average,

để kết luận điều gì cho số bình quân,

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

nhưng đến khi được 2 tuổi, con bé vẫn chưa bị nhiễm trùng tai

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

và chúng tôi vẫn tạ ơn Chúa về điều đó.

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

Và chúng tôi đang bắt đầu làm thử nghiệm lâm sàng với nhiều trẻ em

to figure out whether this has a protective effect generally.

để xem thực sự nó có tác dụng bảo vệ hay không.

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

Vậy thì cách ta ra đời ảnh hưởng cực lớn đến việc ta có vi khuẩn gì ban đầu,

but where do we go after that?

nhưng sau đó chúng ta sẽ đi đâu?

What I'm showing you again here is this map

Tôi sẽ chỉ lại cho các bạn trên bản đồ

of the Human Microbiome Project Data,

về Dữ Liệu Dự Án Vi Sinh Người,

so each point represents a sample from one body site

mỗi điểm đại diện cho 1 mẫu ở 1 vị trí trên cơ thể

from one of 250 healthy adults.

của một trong số 250 người khỏe mạnh

And you've seen children develop physically.

Và các bạn thấy trẻ con phát triển thể chất.

You've seen them develop mentally.

Bạn cũng thấy chúng phát triển tinh thần.

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

Bây giờ, lần đầu tiên, các bạn sẽ thấy

one of my colleague's children develop microbially.

1 trong những đứa con của đồng nghiệp tôi phát triển về mặt vi sinh

So what we are going to look at

Cái chúng ta sắp nhìn thấy

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

là những gì trong phân của 1 đứa trẻ,

the fecal community, which represents the gut,

đó là cộng đồng vi sinh ở phân, đại diện cho ruột

sampled every week for almost two and a half years.

được lấy mẫu mỗi tuần, trong gần 2 năm rưỡi.

And so we're starting on day one.

Bây giờ ta sẽ bắt đầu ở ngày 1.

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

Bạn thấy đứa trẻ bắt đầu với chấm vàng,

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

và ta có thể thấy rằng nó bắt đầu đi từ cộng đồng vi sinh ở âm đạo,

as we would expect from his delivery mode.

giống như ta dự đoán từ cách nó sinh ra.

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

Và cái sẽ xảy ra trong hơn 2 năm rưỡi

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

là nó dần dần chuyển đổi

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

giống với hệ vi khuẩn ở phân của người trưởng thành khỏe mạnh ở phía dưới cùng.

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

Bây giờ tôi bắt đầu để ta xem nó xảy ra như thế nào.

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

Hãy nhớ là mỗi bước di chuyển là cho 1 tuần thôi,

what you can see is that week to week,

Các bạn sẽ thấy theo từng tuần,

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

sự thay đổi hệ vi sinh trong phân đứa trẻ này,

the differences week to week are much greater

sự thay đổi theo tuần này lớn hơn nhiều so với

than the differences between individual healthy adults

sự khác nhau giữa những người lớn khỏe mạnh

in the Human Microbiome Project cohort,

trong nhóm Dự Án Vi Sinh Người,

which are those brown dots down at the bottom.

là những chấm nâu ở dưới cùng này.

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

Và bạn có thể thấy đứa bé dần tiến tới hệ vi khuẩn phân người lớn.

This is up to about two years.

Đó là thời điểm 2 năm.

But something amazing is about to happen here.

Nhưng có vài thứ hay ho sắp xảy ra ở đây.

So he's getting antibiotics for an ear infection.

Đứa bé phải dùng kháng sinh do bị nhiễm trùng tai.

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

Ta có thể thấy sự thay đổi lớn của hệ vi sinh,

followed by a relatively rapid recovery.

theo sau đó là sự hồi phục tương đối nhanh.

I'll just rewind that for you.

Tôi sẽ tua lại cho các bạn xem.

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

Và cái chúng ta có thể thấy là chỉ trong vài tuần,

we have a much more radical change,

đã có 1 sự thay đổi triệt để,

a setback of many months of normal development,

quay lại giai đoạn nhiều tháng phát triển bình thường,

followed by a relatively rapid recovery,

tiếp theo là sự hồi phục khá nhanh,

and by the time he reaches day 838,

và ở ngày 838,

which is the end of this video,

ngày cuối cùng của video này,

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

bạn có thể thấy đứa bé đã có hệ vi khuẩn của người khỏe mạnh bình thường,

despite that antibiotic intervention.

bất chấp sự can thiệp của kháng sinh.

So this is really interesting because it raises fundamental questions

Thực sự thú vị vì nó sẽ dẫn đến nhiều câu hỏi cơ bản

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

về điều sẽ xảy ra khi chúng ta can thiệp ở độ tuổi khác của đứa trẻ.

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

Những gì ta làm ở giai đoạn đầu, khi hệ vi sinh đang thay đổi rất nhanh,

actually matter,

thực sự quan trọng,

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

hay là giống như ném đá vào vùng biển đang có bão

where the ripples will just be lost?

và không để lại bất kì gợn sóng nào?

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

Thật đáng chú ý, nếu bạn cho trẻ dùng kháng sinh

in the first six months of life,

trong 6 tháng tuổi đầu tiên,

they're more likely to become obese later on

nhiều khả năng sau đó nó sẽ bị béo phì

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

hơn là nếu không cho dùng kháng sinh hoặc dùng muộn hơn,

and so what we do early on may have profound impacts

vậy những gì ta làm ở giai đoạn đầu có thể ảnh hưởng sâu sắc

on the gut microbial community and on later health

đến hệ vi sinh ở ruột và sức khỏe sau này,

that we're only beginning to understand.

chúng ta mới chỉ bắt đầu hiểu điều đó.

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

Nó thực sự hấp dẫn, bởi vì 1 ngày nào đó, ngoài những ảnh hưởng

that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria,

mà kháng sinh gây ra trên vi khuẩn kháng thuốc,

which are very important,

điều này thực sự nghiêm trọng,

they may also be degrading our gut microbial ecosystems,

những kháng sinh này còn có thể làm suy yếu hệ vi khuẩn ruột,

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

và 1 ngày nào đó chúng ta có thể sợ hãi kháng sinh giống như

that we currently reserve for those metal tools

cách ta đang nhìn những công cụ kim loại

that the Egyptians used to use to mush up the brains

người Ai Cập dùng để nghiền nát bộ não

before they drained them out for embalming.

trước khi họ rút hết ra để ướp xác.

So I mentioned that microbes have all these important functions,

Vì thế tôi nói vi sinh có rất nhiều vai trò quan trọng,

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

và chỉ trong vài năm gần đây chúng mới được xem

been connected to a whole range of different diseases,

là có liên quan tới rất nhiều loại bệnh khác nhau,

including inflammatory bowel disease,

bao gồm viêm bàng quang,

heart disease, colon cancer,

bệnh tim, ung thư trực tràng,

and even obesity.

và thậm chí béo phì.

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

Béo phì có tác hại rất lớn,

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

ngày nay chúng tôi có thể nói liệu bạn sẽ béo phì

with 90 percent accuracy

với độ chính xác đến 90%

by looking at the microbes in your gut.

bằng cách kiểm tra vi khuẩn đường ruột.

Now, although that might sound impressive,

Thật sự điều đó nghe có vẻ rất ấn tượng

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

vì hiện nay, làm 1 kiểm tra y tế không qua vi sinh còn gặp khó khăn,

because you can probably tell which of these people is obese

ví dụ, rất khó để nói ai sẽ bị béo phì

without knowing anything about their gut microbes,

mà không kiểm tra hệ vi sinh đường ruột,

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

dù cho bạn có biết thậm chí việc giải mã

and had all their human DNA,

tất cả bộ gen người,

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

thì ta chỉ mới dự đoán bệnh béo phì tới 60% chính xác mà thôi.

So that's amazing, right?

Vi sinh kì diệu đúng không?

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

Nghĩa là 1,5 kilo vi sinh trong cơ thể bạn

may be more important for some health conditions

có thể quan trọng cho sức khỏe của bạn

than every single gene in your genome.

hơn cả bộ gen bạn có.

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

Ở chuột, chúng tôi có thể làm nhiều hơn thế.

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

Với chuột, vi sinh liên quan đến tất cả các loại tình trạng bổ sung,

including things like multiple sclerosis,

bao gồm đa xơ cứng,

depression, autism, and again, obesity.

trầm cảm, tự kỉ, và 1 lần nữa, béo phì.

But how can we tell whether these microbial differences

Nhưng làm thế nào ta biết được sự khác biệt vi sinh

that correlate with disease are cause or effect?

là hệ quả hay nguyên nhân của những căn bệnh đó?

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

Có 1 thứ ta có thể làm, đó là nuôi vài con chuột

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

trong môi trường vô trùng.

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

Sau đó thêm vào các vi khuẩn mà ta cho là quan trọng,

and see what happens.

và xem điều gì xảy ra.

When we take the microbes from an obese mouse

Khi lấy vi khuẩn từ 1 con chuột béo phì

and transplant them into a genetically normal mouse

và cấy sang 1 con chuột có bộ gen bình thường

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

đã được nuôi trong môi trường vô khuẩn,

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

nó trở nên béo hơn so với 1 con chuột bình thường.

Why this happens is absolutely amazing, though.

Việc này thật kì diệu.

Sometimes what's going on is that the microbes

Đôi khi, những vi khuẩn đó

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

giúp quá trình tiêu hóa hiệu quả hơn với cùng 1 chế độ ăn,

so they're taking more energy from their food,

vậy chúng lấy nhiều năng lượng hơn từ thức ăn.

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

Nhưng cũng có lúc vi khuẩn thực sự làm thay đổi hành vi của chúng.

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

Làm cho chúng ăn nhiều hơn những con chuột bình thường,

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

nên chúng chỉ trở nên béo hơn nếu ta để chúng ăn tùy ý.

So this is really remarkable, right?

Thực sự đáng kinh ngạc đúng không?

The implication is that microbes can affect mammalian behavior.

Vậy có thể hiểu rằng vi sinh có thể ảnh hưởng hành vi của động vật có vú.

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

Có thể bạn nghĩ liệu ta có thể làm thí nghiệm này với các loài khác,

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

nếu bạn lấy vi sinh vật từ 1 người béo phì

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

và cấy vào chuột được nuôi vô khuẩn,

those mice will also become fatter

lũ chuột đó cũng sẽ trở nên béo hơn

than if they received the microbes from a lean person,

so với khi nó nhận được vi sinh từ người gầy,

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

nhưng chúng ta có thể thiết kế 1 hệ vi sinh để cấy vào chúng

that prevents them from gaining this weight.

nhằm ngăn chúng tăng cân.

We can also do this for malnutrition.

Ta có thể thí nghiệm với suy dinh dưỡng.

So in a project funded by the Gates Foundation,

Trong 1 dự án tài trợ bởi Quỹ Gates,

what we're looking at is children in Malawi

chúng tôi kiểm tra trẻ em ở Malawi

who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition,

chúng bị kwashiorkor, 1 loại suy dinh dưỡng trầm trọng,

and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them

và những con chuột bị cấy vi sinh kwashiorkor

lose 30 percent of their body mass

giảm 30% trọng lượng cơ thể

in just three weeks,

chỉ trong 3 tuần,

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

nhưng chúng có thể hồi phục sức khỏe nhờ 1 loại chất dinh dưỡng bơ lạc

that is used for the children in the clinic,

loại được dùng cho trẻ em trong bệnh viện,

and the mice that receive the community

và lũ chuột đều ổn khi nhận hệ vi sinh

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

từ những trẻ sinh đôi khỏe mạnh từng bị kwashiorkor.

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

Điều đó thực sự kì diệu vì nó gợi ý rằng chúng ta có thể thử nghiệm các liệu pháp

by trying them out in a whole bunch of different mice

bằng cách thử nhiều loại chuột khác nhau

with individual people's gut communities

với vi sinh đường ruột của cá thể người

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

và có lẽ điều chỉnh những liệu pháp này cho từng cá thể người.

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

Và tôi nghĩ điều quan trọng là mỗi một người đều có cơ hội

to participate in this discovery.

để tham gia vào khám khá này.

So, a couple of years ago,

Cho nên, 1 vài năm trước

we started this project called American Gut,

chúng tôi bắt đầu dự án "Đường ruột Mỹ",

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

cho phép bạn đặt 1 chỗ cho chính bạn trong bản đồ vi sinh.

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

Đây là dự án khoa học được tài trợ bởi cộng đồng lớn nhất tôi biết

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

đến thời điểm này có hơn 8000 người đã tham gia.

What happens is, they send in their samples,

Nó diễn ra như thế này, họ gửi sinh phẩm của họ,

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

chúng tôi giải mã ADN vi sinh của họ và gửi trả kết quả cho họ.

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

Chúng tôi cũng cung cấp kết quả ẩn danh cho các nhà khoa học, nhà giáo dục,

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

và những người quan tâm, vân vân,

so anyone can have access to the data.

nhờ thế mọi người đều tiếp cận được với dữ liệu.

On the other hand,

Mặt khác,

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

khi nhóm nghiên cứu của chúng tôi đến Viện Biên giới Sinh Học,

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

và giải thích rằng chúng tôi dùng robot và laser để kiểm tra phân,

it turns out that not everyone wants to know.

thì mới phát hiện ra là không phải ai cũng muốn biết.

(Laughter)

(Cười)

But I'm guessing that many of you do,

Nhưng tôi đoán nhiều bạn muốn thử,

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

cho nên tôi mang 1 vài bộ thử đến đây, nếu bạn muốn

in trying this out for yourself.

thử cho chính bạn.

So why might we want to do this?

Vậy tại sao chúng ta muốn làm điều này?

Well, it turns out that microbes are not just important

Vì vi sinh vật không chỉ quan trọng

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

trong việc xác định tình trạng sức khỏe chúng ta,

but they can actually cure disease.

mà chúng còn có thể chữa bệnh.

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

Đây là một trong những phát hiện mới nhất của chúng tôi

with colleagues at the University of Minnesota.

với các đồng nghiệp ở Đại Học Minnesota.

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

Tôi sẽ chỉ lại cho các bạn trên bản đồ vi sinh người.

What we're looking at now --

Chúng ta đang nhìn thấy đây--

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

Tôi sẽ thêm vào một vài người có vi khuẩn C.diff

So, this is a terrible form of diarrhea

Đây là loại vi khuẩn tiêu chảy nguy hiểm

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

làm cho bạn phải đi ngoài đến 20 lần mỗi ngày,

and these people have failed antibiotic therapy for two years

những người này đã điều trị thất bại với kháng sinh trong 2 năm

before they're eligible for this trial.

trước khi họ được tham gia thử nghiệm này.

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

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu tôi cấy 1 ít phân từ một người khỏe mạnh,

that star down at the bottom,

được đánh dấu sao ở dưới cùng,

into these patients.

vào những bệnh nhân này.

Would the good microbes do battle with the bad microbes

Vi khuẩn tốt có đánh nhau với vi khuẩn xấu

and help to restore their health?

để giúp họ hồi phục sức khỏe không?

So let's watch exactly what happens there.

Hãy cùng xem chính xác những gì xảy ra ở đây.

Four of those patients are about to get a transplant

4 bệnh nhân được cấy

from that healthy donor at the bottom,

từ 1 người khỏe mạnh ở dưới cùng bản đồ,

and what you can see is that immediately,

bạn sẽ thấy là ngay lập tức,

you have this radical change in the gut community.

vi khuẩn chí đường ruột có sự thay đổi căn bản.

So one day after you do that transplant,

Vậy 1 ngày sau khi cấy,

all those symptoms clear up,

tất cả các triệu chứng biến mất,

the diarrhea vanishes,

tiêu chảy biến mất,

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

và họ khỏe mạnh trở lại, có vi khuẩn chí giống như của người cho

and they stay there.

và chúng ở đó.

(Applause)

(Vỗ tay)

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

Chúng ta mới chỉ bắt đầu cuộc khám phá.

We're just finding out that microbes have implications

Chúng ta mới chỉ phát hiện ra ảnh hưởng của vi sinh vật

for all these different kinds of diseases,

trên tất cả các loại bệnh này,

ranging from inflammatory bowel disease to obesity,

từ viêm bàng quang đến béo phì,

and perhaps even autism and depression.

và thậm chí cả tự kỉ và trầm cảm.

What we need to do, though,

Tuy nhiên cái chúng ta cần làm

is we need to develop a kind of microbial GPS,

là phát triển cái có thể được gọi là hệ thống định vị vi sinh,

where we don't just know where we are currently

để không những xác định tình trạng của chúng ta

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

mà còn giúp ta biết ta muốn gì và cần làm gì

in order to get there,

để đạt được điều đó,

and we need to be able to make this simple enough

ta cần làm cho nó đủ đơn giản

that even a child can use it. (Laughter)

đến mức 1 đứa trẻ cũng có thể dùng được. (Cười)

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)