If I asked you to name a microbe that's living in your gut, many of you would probably say E. coli. A lot of people say this. It's the best-known of the gut microbes. But it turns out that E. coli is outnumbered in your gut about a thousand to one by other species, many of which you probably haven't heard of. These are Bacteroides; Prevotella is another example. Those are the two that dominate the modern human gut.
腸内に住んでいる 細菌の名前を聞いてみると ほとんどの方が 大腸菌と答えるでしょう そのとおり 大腸菌は 一番 有名な腸内細菌ですね しかし 腸内の大腸菌は 他の種類の細菌の千分の1ほどしか いないことが判明しました そのうち多くは みなさん おそらく聞き覚えがない細菌で 例えばバクテロイデスとか プレボテラといった菌です この2種類が現代人の 腸内細菌の中では圧倒的に多いのです
There are about a hundred trillion microbes living inside you. We call this your microbiome, so it's like a little world living inside you -- actually more like a universe. A hundred trillion means if you took a blade of grass and planted it for every microbe living in your gut, that could fill a million football fields. So it's incredibly complex. But interestingly, as our bodies have been adapting to life in modern society, we're losing some of our normal microbes, and at the same time, there are quite a few diseases related to the gut that are skyrocketing in developed nations all around the world. And many of you probably know someone who suffers from obesity, diabetes, Crohn's disease or ulcerative colitis, allergies and asthma. Every one of these diseases and many others related to metabolism and autoimmunity are linked to a loss of healthy diversity in the gut.
みなさんの体内には 百兆の細菌が住んでいます これを「マイクロバイオーム」と 呼んでいます あなたの体内に住んでいる 小さな世界というか 宇宙に近いです 百兆個というのは もしも 腸内細菌1つにつき 芝生を1本ずつ植えたら 100万のアメフト場を 覆うほどの数です 信じられないほど複雑です でも 興味深いことに 私たちの体は 現代社会の生活に適応するにつれ 正常な腸内細菌の一部を 失いつつあり それと同時に かなりの種類の 腸に関する病気が 世界中の先進国で 急増しています みなさんの知り合いにも 肥満や 糖尿病や クローン病や 潰瘍性大腸炎や アレルギーや 喘息で 苦しんでいる人がいるでしょう それらすべての病気と 多くの代謝性疾患と自己免疫疾患は 健康な腸内細菌の多様性が 失われたことに関連しています
My lab got our first indication of this when actually we were studying non-human primates. We wanted to find out what happens to a monkey's microbiome when they move from the jungle to a zoo. Does their microbiome change? Do they pick up new bugs? Do they lose some? Does it get better or worse? We tracked two different species in the jungle, one in Vietnam, one in Costa Rica, and then we sequenced the DNA from their stool. This is how we study the microbiome in my research lab. And what we found in the DNA is that in the wild, these two species had totally different sets of microbes. It was like a fingerprint for the species. But in the zoo, they had lost most of that diversity and had acquired some other set of microbes.
私の研究室では この兆候を初めて観察したとき 実はヒトではない霊長類を 研究していました ジャングルから動物園へ 移されたサルのマイクロバイオームが どうなるかを調査していたのです マイクロバイオームの変化は? 新たな細菌の定着は? 減った細菌はいるか? それで体調はよくなるか?悪化するか? ジャングルに生息する 2種類のサルを追跡しました ベトナムのサルと コスタリカのサルです そして それぞれフンから DNA配列を検出しました 私の研究室ではこうやって マイクロバイオームを研究しています そのDNA配列から分かったことは 野生状態では 2種類の間で腸内細菌の構成が 全く異なっていて まるで その種の特徴が 現われているかのようでした しかし 動物園に移された後は 細菌の多様性をほとんど失い 新たな組み合わせの細菌が 定着していました
So this was very curious. We've got these two different microbiomes. In the wild, picture a lush tropical rainforest living the guts of these monkeys. That's the kind of diversity that we're talking about. Then in the zoo, they've lost diversity. Picture a rainforest that's been burned to the ground and taken over by a few invasive species. That's more like the microbiome in a captive primate. Now, in the meantime, many of the animals in the zoo are not doing so well. They have issues with obesity, wasting, gastroenteritis, diarrhea, bloating, and some of them were barely holding onto their lives.
とても不思議でした マイクロバイオームは2種類ありました 野生のサルの場合は 緑豊かな熱帯雨林のようでした これが ここでいう「多様性」です そして 動物園のサルは 多様性を失っていました 焼け野原になった熱帯雨林が 一握りの外来種に 支配されている — 檻の中の霊長類のマイクロバイオームは そんな状態なのです さて それと同時に 動物園の動物の多くは 元気がありません 肥満だったり 衰弱していたり 胃腸炎に 下痢に 腹部膨満 瀕死の動物も数頭いました
Now, of course, we were very interested to find out what are these so-called invasive species that are taking over in the zoo. So we went back to the DNA, and what the DNA told us is that every monkey in the zoo had become dominated by Bacteroides and Prevotella, the same microbes that we all have in our guts as modern humans.
さて もちろん 私たちが 非常に関心を持っていたのは 動物園を制圧しつつある このいわゆる 外来種の腸内細菌とは何者なのか?でした そこで DNAをもう1度検査したところ 動物園のサル全頭の体内には バクテロイデスとプレボテラが 圧倒的に多いことが判明しました これは 現代人の腸内にある 腸内細菌と同じです
We wanted to find a way to visualize this, and we used some tools from multivariate ecology to put all of the microbiomes we were studying onto an axis. And what you're seeing here is a distance plot where every point is a different animal's microbiome. So every point represents a whole zoo of microbes. And the microbiomes that have a lot of microbes in common are close to each other. The ones that are very different are farther apart. So this is showing you that the two groups of wild monkeys are over on the left. The top left are these highly endangered monkeys called the red-shanked douc in Vietnam. And at the bottom left are monkeys from Costa Rica. So you can see that they have totally different microbiomes in the wild. And then the same two species of monkey in the zoo are converging, so their microbiomes change and they become much more similar to each other, even though these are zoos on different continents, different geographical regions, and they're eating different diets.
それを視覚化したかったので 生態学の多変量解析ツールを使い 研究中のマイクロバイオームを全て xy軸に配置しました こちらが その距離を 示したプロット図です 図上の点は動物個体ごとの マイクロバイオームです 点の1つ1つが 微生物でできた宇宙のようなものです マイクロバイオーム同士 共通した細菌が多いほど 近い位置にあります 異なる細菌を持つほど 遠く離れています この図から 野生のサル2種類は 左側にまとまっていることがわかります 左上はベトナムにいる 絶滅危惧種の アカアシドゥクラングールという (野生の)サルです 左下はコスタリカの(野生の)サルです 野生では全然違う マイクロバイオームだとわかりますね このサル2種が 動物園に収容されると どちらも図中で同じ場所に集まってきます つまり マイクロバイオームが変化して お互いに似通ってくるということです 他の大陸にある動物園だろうと 地理的に異なる場所だろうと 食べ物が異なろうと そうなります
Now, we did study some other species of primate. What species of primate do you think is even more divergent from the wild primates than the captive primates? Modern humans. These are humans living in developing nations. So they were more different from the wild primates than those in the zoo.
私たちは他の種類の 霊長類も研究しました 檻に入ってる霊長類よりも さらに 野生の霊長類から かけ離れている霊長類は 何だと思いますか? 現代人です これは発展途上国にいる ヒトのものです 動物園のサルよりさらに 野生のサルから離れています
And the final group that we studied, all the way on the right, is people living in the USA. And when I saw this figure, the hairs raised up on the back of my neck, because one way to think about it is, "Oh, that's interesting, captive monkeys are sort of on their way to becoming like Americans."
そして 最後に研究したのが 一番 右側の集団で アメリカに住むヒトです この図を見たとき 背筋がゾッとしました こういう捉え方もあるからです 「興味深いね 檻の中のサルは ある意味 アメリカ人へ進化途中なんだ」
(Laughter)
(笑)
But the other way to think about it is that Americans are like super-captive monkeys. And I was actually looking at this figure on my computer screen when I got the news that four of the red-shanked doucs had died in the zoo of gut-related issues. So for some of these animals, having the right microbes living inside them may be a matter of survival.
しかし 別の捉え方もあります 「アメリカ人は大規模な檻に 入れられたサルだ」 実は この図をコンピューターで 見ていた時に 動物園にいる アカアシドゥクラングールが4匹 腸の病気で死んだというニュースが 飛び込んできました ある種類の動物にとって 適切な細菌が腸内にいるかどうかが 生死を分けるのかもしれません
Now this brings us to the human part of the story. Obviously, the microbiomes in the USA aren't causing premature death as frequently as in the zoo, but we have major risk of obesity, diabetes, a number of these other diseases. And this applies not just to people who have been living in the USA for many generations, but also to immigrants and refugees, who, for most immigrant and refugee groups, arrive in the USA metabolically healthy, and then within a few years, they become just as high-risk for obesity and diabetes as other Americans. And we discussed this issue with two groups that have been coming to the USA from Southeast Asia: the Hmong, who started coming in the mid-1970s as refugees from the Vietnam War and the US secret war in Laos; and the Karen, who have been coming more recently as refugees from Myanmar. So we've been working for a few years with these local communities and clinicians to study what happens to the Hmong and Karen microbiomes when people move from refugee camps and villages in Thailand to the USA. And what we found is that when people come to the USA from these groups, they lose a large fraction of their microbiome, somewhere around 20 percent, and those who come to the USA and become obese lose about a third of their microbes.
では これを人間に当てはめてみましょう アメリカ人の場合 もちろん マイクロバイオームが 動物園ほど頻繁に 早死にの原因に なっているわけではありませんが アメリカ人は 肥満や糖尿病を はじめとする様々な疾病の リスクを抱えています これはアメリカに 数世代に渡って住んでいる人にだけ 当てはまることではありません 移民や難民にも言えることです 移民と難民のほとんどは アメリカ到着時は 代謝疾患を患っていないのに それから数年以内に 他のアメリカ人と同様に 肥満と糖尿病の ハイリスク群になるのです この問題を 東南アジアからアメリカへの移住が続いている 2つの民族グループと共に話し合いました 1970年代中盤に ベトナム戦争とラオス内戦から逃れ 難民として渡ってきたモン族と より最近 ミャンマーからの難民として 移住が始まったカレン族です 私たちは モン族とカレン族の マイクロバイオームが タイの村や難民キャンプから アメリカに移住した後 どう変化するのかを研究するために 地域コミュニティや医療者たちと 数年間 活動してきました そこで発見したのは その民族の人たちが アメリカに来ると かなりの割合のマイクロバイオームを 失うということです 20%ほど失うのです アメリカに来てから肥満になった人は 腸内細菌が3分の1ほど減ります
So we know that moving to the USA is sufficient to cause a dramatic change in your microbiome, probably not for the better. Are these microbes actually causing the obesity, or is the obesity causing a change in the microbes? This is something that we're following up on, and the evidence we have now in my lab combined with evidence from a number of labs around the world tells us that certain changes in the microbiome do lead to obesity, and a number of other modern, kind of Westernized diseases.
だから アメリカに引っ越すだけで 腸内細菌に劇的な変化が起きるのです 多分 悪い方にです その細菌が肥満の原因なのか? それとも 肥満が細菌の割合を変えるのか? それは今 追跡調査しているところです そして 現在 私の研究室で つかんでいるエビデンスを 世界中の研究室のエビデンスと合わせると マイクロバイオームの変化の 種類によっては 肥満など 多くの いわゆる現代の西洋化した病気に つながっていることがわかりました
The good news is that your microbiome can actually change. Unlike your own genome, it's a living, breathing thing, and there's a broad front of research happening right now to better understand how we can restore our microbiomes when something goes wrong, using diet, using live microbes. And in fact, one of the next steps for us is collecting and preserving microbes from healthy people around the world so that they can be kept as cultural assets for those groups to potentially protect them as they adapt to modern society, and to protect future generations who are currently growing up to have increased risk of these diseases with every generation.
嬉しいことに 実は あなたの マイクロバイオームは変えられます ゲノムとは違い 生き物だからです そして マイクロバイオーム環境が 悪化しても それを修復する方法の解明が 今 現在 幅広く 研究されています 食事や 生きた細菌を使った方法です そして 私たちの次のステップは 世界中の健康な人たちから 細菌を集めて保存することです そうすれば その細菌がその民族の 文化財として保存され 現代社会に適応する際に彼らを 守れるかもしれませんし 関連疾患リスクが 世代ごとに増加していく環境で 現在育っている 未来の世代も守れます
I'm looking forward to a future where we have the tools that we need to restore and replenish our microbiomes, and in that world, the monkeys will live happier and healthier lives, and so will we.
マイクロバイオームを 修復し 補充するのに 必要な技術を手にできる 将来を楽しみにしています その世界では サルたちは もっと幸せに健康に生きるし 人間もそうなります
(Applause)
(拍手)