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.
Dacă v-aș cere să numiți un microb care trăieşte în intestinele voastre, mulţi dintre voi probabil ați spune E. coli. Mulţi spun asta. E cel mai cunoscut dintre microbii din intestine. Dar se pare că E. coli este depăşit ca număr în intestinele voastre cam cu o mie la unu, de alte specii, despre care poate nici nu aţi auzit măcar. Acestea sunt Bacteroidele; Prevotella este un alt exemplu. Acestea sunt cele două care domină intestinele omului modern.
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.
Sunt cam o sută de trilioane de microbi care trăiesc în voi. Numim asta microbiom, e ca o mică lume ce trăiește în interiorul vostru, de fapt, mai mult ca un univers. O sută de trilioane înseamnă că dacă ai lua câte un firicel de iarbă şi l-aţi planta pentru fiecare microb care trăieşte în intestine, s-ar putea umple un milion de terenuri de fotbal. Aşa că e incredibil de complex. Dar, în mod interesant, pe măsură ce corpurile noastre se adaptează la viaţa societăţii moderne, pierdem unii din microbii noştri normali, dar în acelaşi timp, sunt câteva boli legate de intestine care iau proporţii uriaşe în naţiunile dezvoltate din lume. Şi mulţi dintre voi probabil ştiu pe cineva care suferă de obezitate, diabet, boala Crohn şi colită ulcerativă, alergii şi astm. Fiecare din aceste boli şi multe altele legate de metabolism şi de autoimunitate sunt legate de o pierdere a diversităţii sănătoase din intestin.
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.
Laboratorul nostru a primit primele semne legate de asta când studiam primatele non-umane. Voiam să aflăm ce se întâmplă cu microbiomul unei maimuţe când se mută din junglă într-o grădină zoologică. Li se schimbă microbiomul? Dobândesc noi microbi? Mai scapă de câțiva? Se face mai bine sau mai rău? Am urmărit două specii diferite din junglă, una în Vietnam şi una în Costa Rica, iar apoi am secvenţionat ADN-ul din scaunul lor. Aşa studiem microbiomul în laboratorul meu de cercetare. Şi din ADN am aflat că în sălbăticie, aceste două specii aveau seturi de microbi total diferiți. Era ca un fel de amprentă a speciei. Dar în grădina zoologică şi-au pierdut în mare parte acea diversitate şi au dobândit un nou set de microbi.
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.
A fost ceva foarte ciudat. Avem aceste două microbiomuri diferite. În sălbăticie, imaginaţi-vă o pădure tropicală luxuriantă trăind în intestinele acestor maimuţe. Acesta e tipul de diversitate despre care vorbim. În grădina zoologică pierd din diversitate. Imaginaţi-vă o pădure care a fost arsă în totalitate și luată în stăpânire de câteva specii invazive. Asta seamănă mai mult cu microbiomul dintr-o primată în captivitate. Între timp, multe animale din grădinile zoologice nu o duc prea bine. Au probleme cu obezitatea, excreția, gastroenterocolită, diaree, balonare, iar unele erau la limita supravieţuirii.
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.
Desigur, eram foarte interesaţi să aflăm care sunt aceste aşa zise specii invazive ce au pus stăpânire pe grădina zoologică. Aşa că ne-am întors la studiul ADN-ului, iar acesta ne-a spus că fiecare maimuţă din grădina zoologică era dominată de Bacteroide şi Prevotella, aceiaşi microbi pe care-i avem şi noi în intestine ca oameni moderni.
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.
Am vrut să găsim o metodă de a vizualiza asta şi am folosit nişte instrumente dintr-o ecologie multivariată pentru a pune toate microbiomurile pe care le studiam pe o axă. Şi ce vedem aici e că este o parcelă unde fiecare punct reprezentă un microbiom al unui animal. Astfel fiecare punct reprezintă o întreagă grădină de microbi. Şi microbiomurile care au mulţi microbi în comun sunt aproape unele de altele. Cele care sunt foarte diferite stau mai departe unele de altele. Asta vă arată că cele două grupuri de maimuţe sălbatice sunt pe partea stângă Cele din stânga sus sunt maimuţele pe cale de dispariţie numite maimuţa-duk obişnuită din Vietnam. În stânga jos avem maimuţele din Costa Rica. Aşa că să vedeţi că avem microbiomuri total diferite în sălbăticie. La grădina zoologică, aceste două specii de maimuţă converg, aşa că microbiomurile lor se schimbă şi devin mult mai asemănătoare una cu cealaltă, chiar dacă aceste grădini zoologice sunt pe continente diferite, regiuni geografice diferite, şi au diete diferite.
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.
Am mai studiat şi alte specii de primate. Care specie de primate credeți că este chiar mai diferită de primatele sălbatice decât primatele în captivitate? Oamenii moderni. Aceştia sunt oameni ce trăiesc în naţiuni în curs de dezvoltare. Aşa că se deosebeau mai mult de primatele din sălbăticie decât de cele din grădina zoologică.
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."
Şi ultimul grup pe care l-am studiat, la dreapta, sunt oameni care trăiesc în SUA. Şi când am văzut această figură, mi s-a ridicat părul pe şina spinării, pentru că o abordare ar fi: „Oh, e interesant, maimuţele captive sunt, într-un fel, pe cale să devină ca americanii.”
(Laughter)
(Râsete)
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.
Dar dacă ne uităm din altă perspectivă, americanii sunt ca maimuţele super captive. Şi chiar mă uitam pe această cifră de pe ecranul calcultatorului meu când am primit vestea că patru din maimuţele-duk obişnuite au murit la grădina zoologică de probleme intestinale. Așadar, pentru unele din aceste animale, a avea microbii potriviți în ele poate fi o chestiune de supravieţuire.
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.
Asta ne aduce la partea umană a poveştii. Desigur, microbiomurile din SUA nu cauzează decese premature la fel de frecvent precum în grădinile zoologice, dar avem un risc major de obezitate, diabet, şi un număr de alte boli. Asta e valabil nu doar la oamenii care trăiesc în SUA de mai multe generaţii, dar şi la imigranţi şi refugiaţi, care, în cazul majorității grupurilor de refugiaţi şi de imigranţi, ajung în SUA sănătoşi metabolic şi apoi în câţiva ani, ei ajung cu un grad mare de risc de obezitate şi diabet ca şi ceilalţi americani. Şi am discutat această chestiune cu două grupuri care au venit în SUA din Asia de Sud-Est: grupul Hmong, care au început să vină la mijlocul anilor '70 ca refugiaţi din Războiul din Vietnam şi războiul secret dus de SUA în Laos; şi cel al Karenilor, care au venit mai recent ca refugiaţi din Myanmar. Lucrăm de câţiva ani cu aceste comunităţi locale şi clinicieni pentru a studia ce se întâmplă cu microbiomurile Hmong şi Karen când se mută din taberele de refugiaţi şi satele din Thailanda în SUA. Şi am aflat că atunci când oameni din aceste grupuri vin în SUA, îşi pierd o bună parte din microbiomul lor, cam 20%, iar cei care vin în SUA şi devin obezi îşi pierd cam o treime din microbi.
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.
Aşadar, ştim că e suficient să te muţi in SUA ca să se producă o schimbare dramatică în microbiomul tău, probabil nu spre bine. Cauzează aceşti microbi obezitatea sau obezitatea cauzează o schimbare în flora intestinală? Asta e ceva ce cercetăm, iar probele pe care le avem acum în laborator, combinate cu probele altor câtorva laboratoare din lume, ne spun că unele schimbări din microbiom duc la obezitate, şi la alte boli moderne, într-un fel occidentalizate.
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.
Vestea bună este că microbiomul tău se poate schimba. Spre deosebire de propriul tău genom, acesta e ceva ce are viaţă, ceva ce respiră, şi în prezent se desfășoară un mare front de cercetare pentru a înţelege mai bine cum să refacem microbiomurile noastre când ceva nu funcționează, folosind dieta, folosind microbi vii. Şi de fapt unul din următorii noştri paşi este colectarea şi conservarea microbilor de la oameni sănătoşi din toată lumea, astfel încât să poată fi păstrați ca bunuri culturale pentru aceste grupuri pentru a-i proteja pe măsură ce se adaptează la societatea modernă şi pentru a proteja generaţiile viitoare care în prezent se dezvoltă cu un risc de contractare a acestor boli, risc ce crește cu fiecare generaţie.
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.
Aştept cu nerăbdare un viitor în care avem instrumentele necesare pentru reface și completa microbiomurile, iar în acea lume, maimuţele vor trăi mai fericite şi mai sănătoase, și la fel şi noi.
(Applause)
(Aplauze)