Jonathan Eisen Jonathan Eisen Ismerje meg a TED talk mikrobáit Feliratok és TED Transcript
Kezdem egy kis történettel. Ezen a környéken nőttem fel. 15 éves koromban - egy erőteljes fiatal sportolóból - mindössze négy hónap alatt lassan elfogyasztottam magam, gyakorlatilag állandó szomjúsággal éhezés áldozatává váltam. Már majdnem megemésztettem az egész testemet. Az egész akkor csúcsosodott ki, amikor egy hátizsákos kiránduláson voltam, az első utamon a Mount Old Rag felé, Nyugat-Virginiában, és az arcomat a tócsákba tettem, és ittam, mint egy kutya.
Aznap éjjel bevittek az ügyeletre, és akut ketoacidózisban szenvedő 1-es típusú cukorbetegként diagnosztizáltak nálam. Felépültem, a modern orvoslás, az inzulin és más kezelések csodáinak köszönhetően visszanyertem minden kezdeti súlyomat és még többet.
És valami bennem zúzott le mindezek után. Kíváncsi voltam, mi okozta a cukorbetegséget? Tudja, hogy a cukorbetegség egy autoimmun betegség, amelyben a test önmagával küzd, és akkor az emberek azt gondolták, hogy valamilyen kórokozónak való kitettség miatt az immunrendszerem megküzdhet a kórokozóval, majd megöli az inzulintermelő sejteket. Erre gondoltam már régóta, és tulajdonképpen erre összpontosítottak az orvostudomány és az emberek, a rossz dolgokat végző mikrobák. Ezért kell most egy nővér. Talán felismeri.
Tehát tegnap mentem, sajnálom, elvesztettem néhány beszédet, elmentem a Nemzeti Tudományos Akadémia épületébe, ahol játékokat, hatalmas mikrobákat árulnak. És. ott van! Ön felvette a kapcsolatot a húsevő betegséggel, ha elkapta. Újra kell építenem a baseball képességeimet.
Tehát sajnos nem meglepő, hogy a Nemzeti Akadémia épületében értékesített mikrobák többsége kórokozó. Mindenki azokra a dolgokra összpontosít, amelyek megölnek minket, és erre összpontosítottam. És kiderült, hogy a mikrobák felhője van bennünk, és ezek a mikrobák valójában legtöbbször jót tesznek nekünk, ahelyett, hogy megölnének. Ezt egy ideje tudom. Az emberek mikroszkópokkal nézték meg a bennünket borító mikrobákat. Tudom, hogy nem rám figyel, de .
A minket borító mikrobák, ha mikroszkópon keresztül nézzük őket, akkor azt látjuk, hogy valójában tízszer több mikrobiális sejt van rajtunk, mint az emberi sejtekben. A mikrobákban több a tömeg, mint az agyunkban.
Szó szerint támogatjuk a mikroorganizmusokkal fertőzött ökoszisztémát. Sajnos, ha meg akarsz ismerkedni a mikroorganizmusokkal, akkor nem elegendő csak rájuk nézni. És így hallottam a DNS-szekvenálásról. A mikrobák megtekintésének és megértésének egyik legjobb módja, ha megnézzük a DNS-ét. És ezt 20 éve csináljuk, DNS-szekvenálást használva, mintákat gyűjtöttünk különböző helyekről, beleértve az emberi testet is, olvastuk a DNS-szekvenálást, majd DNS-szekvenálással mondtuk el, hogy mik a mikrobák bizonyos helyeken.
Az a csodálatos, hogy ha például technológiát használsz, az embereket nézed, akkor nem csak a baktériumok tengere borít minket. Ezer és ezer különböző típusú mikroba van rajtunk. Az emberi mikrobiómában millió mikrobiális gén található, amelyek eltakarnak bennünket. Ez a mikrobiális sokféleség különbözik az emberek között, és amit az emberek gondoltak erre a 10, talán 15 évre, az az, hogy valószínűleg ezek a mikrobák, a bennünk és a felettünk lévő mikrobák sokasága és ezek sokfélesége lehet felelős. a köztünk lévő egészségügyi különbségekért.
És ez visszavezet minket a cukorbetegség történetéhez, amiről meséltem. Az emberek ma úgy vélik, hogy az 1-es típusú cukorbetegség egyik kiváltó oka nem a kórokozó elleni küzdelem, hanem a harc megkísérlése, amelyet a bennünk és a bennünk élő mikrobákkal való kommunikáció hiánya okoz. Bizonyos értelemben eltűnt bennem és rajtam a mikrobaközösség, és ez egyfajta immunválaszt váltott ki, amely arra késztetett, hogy megöljem a testem inzulintermelő sejtjeit.
Tehát amit el akarok mondani néhány percig, az az, amit az emberek megtanultak a DNS-szekvenálási technikák alkalmazásával, különösen a bennünk és bennünk élő mikrobák sokaságának tanulmányozása érdekében. Mesélni szeretnék egy személyes projektről. Az emberi test mikrobáinak tanulmányozásában első tapasztalatom volt egy beszédem után, amelyet Georgetown-ban az út túloldalán tartottam.
Beszédet mondtam, és egy családbarátom, a Georgetown Medical School dékánja volt az előadáson, aki a beszéd után odajött hozzám, és elmondta, hogy ileumtranszplantációs vizsgálatot végeznek embereken. Azt akarta, hogy a transzplantáció után megnézzem a csírákat.
Ezért elkezdtem együtt dolgozni ezzel a személlyel, Michael Zasloff-tal és Thomas Fishbeinnel, hogy megvizsgáljam azokat a mikrobákat, amelyek kolonizálták ezt az ileumot, miután beültették a recipiensbe. Elmondhatom ennek a mikrobiológiai vizsgálatnak az összes részletét, amit készítettem, de valami ok, amiért el akarom mondani ezt a történetet, valami csodálatos volt, amit a projekt elején tettek. Elvették az adományozott ileumot, amely tele van mikrobákkal a donortól, és van egy olyan kedvezményezettjük, akinek problémája lehet mikrobiális közösségével, mondjuk Crohn-betegséggel, és sterilizálták az adományozott ileumot. Megtisztították az összes csírát, majd a kedvezményezettbe tették. Azért tették ezt, mert ez az orvostudományban bevett gyakorlat volt, bár nyilvánvalóan nem volt jó ötlet.
Szerencsére a projekt során a transzplantációs sebészek és más emberek úgy döntöttek, hogy figyelmen kívül hagyják a szokásos gyakorlatot. Mást kell tennünk. Alapvetően úgy döntöttek, hogy elhagyják a mikrobiális közösség egy részét az ileumban. Elhagyták a donor csíráit, és elméletileg ez segítene azoknak, akik ezt az ileum transzplantációt kapják.
És ez egy tanulmány, amit ismertem. Az elmúlt években jelentősen megnőtt a DNS-technológia alkalmazása az emberben és az emberen található mikrobák vizsgálatában. Van valami úgynevezett Human Microbiome Project, amely az Egyesült Államokban zajlik, és a MetaHIT, Európában, és sok más projekt.
És amikor az emberek különféle tanulmányokat végeztek, megtanulták például, hogy amikor egy csecsemő megszületik, a hüvely kiűzése során az anyjától származó mikrobák gyarmatosítják. Vannak kockázati tényezők a császármetszéssel kapcsolatban, egyes kockázati tényezők oka lehet a helytelen kolonizáció, amikor a csecsemőt eltávolítják az anya méhéből ahelyett, hogy a születési csatornán keresztül eltávolítanák. Számos egyéb tanulmány kimutatta, hogy a bennünk és rajtunk élő mikrobák sokasága segít az immunrendszer fejlesztésében, a kórokozók elleni küzdelemben, az anyagcserénkben és az anyagcsere sebességének meghatározásában, valószínűleg a szagunk meghatározásában, sőt megváltoztatásában. viselkedés sokféleképpen.
Így ezek a tanulmányok dokumentálták vagy javasolták a mikrobiális közösség számos fontos funkcióját, ezt a bennünk és kívül élő, nem patogén felhőt. Az egyik olyan terület, amelyet nagyon érdekesnek tartok, sokan tudjátok, hogy baktériumokat dobtam a tömegbe, ezt nevezném "germofóbiának". Az embereket a tisztaság megszállta, nem? Konyhai fiókjainkban vannak antibiotikumok, az emberek minden részüket folyamatosan mossák, antibiotikumokat pumpálunk az ételünkbe, a közösségünkbe, túlzott mennyiségű antibiotikumot szedünk.
A kórokozók elpusztítása jó dolog, ha beteg, de meg kell értenünk, hogy amikor vegyi anyagokat és antibiotikumokat pumpálunk a világunkba, megöljük a bennünk vagy bennünk élő mikrobák sokaságát is. És kimutatták, hogy az antibiotikumok túlzott használata, különösen gyermekeknél, az elhízás, az autoimmun betegségek kockázati tényezőivel függ össze, különféle problémákban, amelyeket valószínűleg a mikrobiális közösség pusztulása okoz.
Tehát a mikrobiális közösség degradálódhat, akár akarjuk, akár nem, vagy megöljük antibiotikumokkal. De mit tehetünk annak helyreállítása érdekében? Biztos vagyok benne, hogy a jelenlévők közül sokan hallottak már probiotikumról. A probiotikumok felhasználhatók a benned vagy kívül levő mikrobiális közösség helyreállítására. Bizonyos esetekben határozottan hatékonyak voltak. Az UC Davis-ben folyamatban van egy projekt, ahol probiotikumokat alkalmaznak a koraszülöttek nekrotizáló enterokolitisének kezelésére és megelőzésére. Az idő előtt született csecsemőknek valódi problémája van mikrobiális közösségükkel. Talán a probiotikumok segíthetnek megakadályozni ennek a borzalmas nekrotizáló enterocolitisnek a kialakulását ezekben a koraszülött csecsemőkben.
De a probiotikumok nagyon egyszerű megoldást jelentenek. A bevett tabletták vagy az elfogyasztott joghurtok többsége egy, kettő, esetleg öt fajt tartalmaz, és az emberi közösség ezer és ezer fajból áll. Tehát mit tehetünk a mikrobaközösség helyreállítása érdekében, amikor ezer és ezer faj van rajtunk?
Az egyik dolog, hogy az állatok székletet fogyasztanak - koprofágia. Sok állatorvos, különösen a régi iskola állatorvosai, úgynevezett "széklet teát" készítettek a kólika és más betegségek, lovak, tehenek stb. Kezelésére. ahol teát főzöl egy bizonyos egészséges állat ürülékéből, és egészségtelen állatot etetsz vele. Bár, ha nincs sipolyos tehénje, az egyik oldalán nagy a lyuk, és nem teheti a kezét a gyomrába, nehéz elképzelni, hogy a baktériumok közvetítése közvetlenül a szájon és az emésztőrendszer teljes felső részén keresztül történik. jó transzmissziós rendszer, ezért hallhatta, hogy egyesek széklettranszplantációt hajtanak végre, ahelyett, hogy néhány probiotikus mikrobát továbbítanának a szájukon, a másik oldalon probiotikumok közösségét, az egészséges donor mikrobák közösségét adják át.
Kimutatták, hogy nagyon hatékony bizonyos kompromisszumok nélküli fertőző betegségek, például a Clostridium difficile, olyan fertőzések kezelésében, amelyek az emberekben hosszú évekig tarthatnak egymás után. Kimutatták, hogy az egészséges donor ürülékéből származó széklet, mikrobák transzplantációja egyes embereknél teljesen gyógyítja a Clostridium difficile fertőzéseket.
Amit ezek a transzplantációk sugallnak, ezek a széklettranszplantációk, hogy a széklet tea - és sok más embernek ugyanez az ötlete állt elő - az az, hogy ez a mikrobaközösség bennünk és rajtunk szerv. Funkcionális testnek kell tekintenünk, amely része. Óvatosan és tisztelettel kell kezelnünk, és nem jó, ha igazán jó indoklás nélkül megzavarjuk, például császármetszéssel, antibiotikumokkal vagy túlzott tisztítással.
Amit a DNS-szekvenálási technológiák lehetővé tesznek az emberek számára, az 100 Crohn-kórban szenvedő és 100 Crohn-betegségben nem szenvedő beteg részletes tanulmányainak köszönhető. Vagy 100 ember, aki kicsi korában antibiotikumot szedett, és 100 ember, aki nem szedett antibiotikumot. Most összehasonlíthatjuk a mikrobiális közösségeket és azok génjeit, és megnézhetjük, vannak-e különbségek. És végül megértenénk, hogy csak összefüggő vagy okozati különbségek vannak-e. A tengerimalac-rendszerekről, például az egerekről és más állatokról szóló tanulmányok szintén segítenek minket, de az emberek ma már használják ezeket a technológiákat, mert nagyon olcsóbbá vált a mikrobák vizsgálata sokféle emberen belül és kívül.
Tehát, hogy meg lehessen húzni a határt, mit akartam mondani erről, nem a történetének egy részét mondtam el arról, hogyan lettem cukorbeteg. Apám orvos volt és hormonokat tanult. Sokszor mondtam neki, hogy fáradt, szomjas vagyok, nem érzem jól magam. Vállat vont, és azt hitte, hogy túl sokat nyögök. Vagy ez volt az orvosok mondása: "Semmi baj nem lehet a gyerekeimmel". El is mentem a Nemzetközi Endokrinológus Társaság találkozójára a családommal Quebecben. És öt percenként kelek fel, hogy megkönnyebbüljek, és mindenki vizet iszok az asztaltól, és azt hiszem, mindenki azt gondolta, hogy drogos vagyok.
De azért mondom ezt neked, mert az orvosi közösség, például apám, néha nem látja, mi folyik itt. A mikrobiális tömeg közvetlenül előttünk van. Nem láthatjuk. Láthatatlan. Mikrobák. Kicsik. De láthatjuk őket a DNS-en keresztül, láthatjuk őket a ránk gyakorolt hatásokon keresztül.
És amire most szükségünk van, el kell kezdenünk gondolkodni erről a mikrobiális közösségről az emberi orvoslás minden aspektusának összefüggésében. Ez nem azt jelenti, hogy minden részünket érint, de igen. Szükségünk van egy teljes adatbázisra az emberben és az emberben élő mikrobákról, hogy megértsük, mit csinálnak az életünkkel. Mi vagyunk ők. Újak.