TED日本語 - ロブ・ナイト: 微生物がどのようにして私達を作っているのか

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TED日本語 - ロブ・ナイト: 微生物がどのようにして私達を作っているのか

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微生物がどのようにして私達を作っているのか
How our microbes make us who we are
ロブ・ナイト
Rob Knight

内容

ロブ・ナイトは、人体内の微生物研究におけるパイオニアです。私達の体内に宿る小さな単細胞生物群は、私達の健康において、極めて大きな役割を担っています。そして、この分野は未だに良く知られていません。「私達が体内に抱えている3ポンドの微生物は、ゲノム内のどの遺伝子よりも重要かもしれません」と言う、その彼の理由を聴いてみましょう。

Script

We humans have always been very concerned about the health of our bodies, but we haven't always been that good at figuring out what's important. Take the ancient Egyptians, for example: very concerned about the body parts they thought they'd need in the afterlife, but they left some parts out. This part, for example. Although they very carefully preserved the stomach, the lungs, the liver, and so forth, they just mushed up the brain, drained it out through the nose, and threw it away, which makes sense, really, because what does a brain do for us anyway? But imagine if there were a kind of neglected organ in our bodies that weighed just as much as the brain and in some ways was just as important to who we are, but we knew so little about and treated with such disregard. And imagine if, through new scientific advances, we were just beginning to understand its importance to how we think of ourselves. Wouldn't you want to know more about it?

Well, it turns out that we do have something just like that: our gut, or rather, its microbes. But it's not just the microbes in our gut that are important. Microbes all over our body turn out to be really critical to a whole range of differences that make different people who we are. So for example, have you ever noticed how some people get bitten by mosquitos way more often than others?

It turns out that everyone's anecdotal experience out camping is actually true. For example, I seldom get bitten by mosquitos, but my partner Amanda attracts them in droves, and the reason why is that we have different microbes on our skin that produce different chemicals that the mosquitos detect.

Now, microbes are also really important in the field of medicine. So, for example, what microbes you have in your gut determine whether particular painkillers are toxic to your liver. They also determine whether or not other drugs will work for your heart condition. And, if you're a fruit fly, at least, your microbes determine who you want to have sex with. We haven't demonstrated this in humans yet but maybe it's just a matter of time before we find out. (Laughter)

So microbes are performing a huge range of functions. They help us digest our food. They help educate our immune system. They help us resist disease, and they may even be affecting our behavior. So what would a map of all these microbial communities look like? Well, it wouldn't look exactly like this, but it's a helpful guide for understanding biodiversity. Different parts of the world have different landscapes of organisms that are immediately characteristic of one place or another or another. With microbiology, it's kind of the same, although I've got to be honest with you: All the microbes essentially look the same under a microscope. So instead of trying to identify them visually, what we do is we look at their DNA sequences, and in a project called the Human Microbiome Project, NIH funded this $ 173 million project where hundreds of researchers came together to map out all the A's, T's, G's, and C's, and all of these microbes in the human body. So when we take them together, they look like this. It's a bit more difficult to tell who lives where now, isn't it?

What my lab does is develop computational techniques that allow us to take all these terabytes of sequence data and turn them into something that's a bit more useful as a map, and so when we do that with the human microbiome data from 250 healthy volunteers, it looks like this. Each point here represents all the complex microbes in an entire microbial community. See, I told you they basically all look the same. So what we're looking at is each point represents one microbial community from one body site of one healthy volunteer. And so you can see that there's different parts of the map in different colors, almost like separate continents. And what it turns out to be is that those, as the different regions of the body, have very different microbes in them. So what we have is we have the oral community up there in green. Over on the other side, we have the skin community in blue, the vaginal community in purple, and then right down at the bottom, we have the fecal community in brown. And we've just over the last few years found out that the microbes in different parts of the body are amazingly different from one another. So if I look at just one person's microbes in the mouth and in the gut, it turns out that the difference between those two microbial communities is enormous. It's bigger than the difference between the microbes in this reef and the microbes in this prairie. So this is incredible when you think about it. What it means is that a few feet of difference in the human body makes more of a difference to your microbial ecology than hundreds of miles on Earth.

And this is not to say that two people look basically the same in the same body habitat, either. So you probably heard that we're pretty much all the same in terms of our human DNA. You're 99.99 percent identical in terms of your human DNA to the person sitting next to you. But that's not true of your gut microbes: you might only share 10 percent similarity with the person sitting next to you in terms of your gut microbes. So that's as different as the bacteria on this prairie and the bacteria in this forest.

So these different microbes have all these different kinds of functions that I told you about, everything from digesting food to involvement in different kinds of diseases, metabolizing drugs, and so forth. So how do they do all this stuff? Well, in part it's because although there's just three pounds of those microbes in our gut, they really outnumber us. And so how much do they outnumber us? Well, it depends on what you think of as our bodies. Is it our cells? Well, each of us consists of about 10 trillion human cells, but we harbor as many as 100 trillion microbial cells. So they outnumber us 10 to one. Now, you might think, well, we're human because of our DNA, but it turns out that each of us has about 20,000 human genes, depending on what you count exactly, but as many as two million to 20 million microbial genes. So whichever way we look at it, we're vastly outnumbered by our microbial symbionts. And it turns out that in addition to traces of our human DNA, we also leave traces of our microbial DNA on everything we touch. We showed in a study a few years ago that you can actually match the palm of someone's hand up to the computer mouse that they use routinely with up to 95 percent accuracy. So this came out in a scientific journal a few years ago, but more importantly, it was featured on "CSI: Miami," so you really know it's true. (Laughter)

So where do our microbes come from in the first place? Well if, as I do, you have dogs or kids, you probably have some dark suspicions about that, all of which are true, by the way. So just like we can match you to your computer equipment by the microbes you share, we can also match you up to your dog. But it turns out that in adults, microbial communities are relatively stable, so even if you live together with someone, you'll maintain your separate microbial identity over a period of weeks, months, even years.

It turns out that our first microbial communities depend a lot on how we're born. So babies that come out the regular way, all of their microbes are basically like the vaginal community, whereas babies that are delivered by C-section, all of their microbes instead look like skin. And this might be associated with some of the differences in health associated with Cesarean birth, such as more asthma, more allergies, even more obesity, all of which have been linked to microbes now, and when you think about it, until recently, every surviving mammal had been delivered by the birth canal, and so the lack of those protective microbes that we've co-evolved with might be really important for a lot of these different conditions that we now know involve the microbiome.

When my own daughter was born a couple of years ago by emergency C-section, we took matters into our own hands and made sure she was coated with those vaginal microbes that she would have gotten naturally. Now, it's really difficult to tell whether this has had an effect on her health specifically, right? With a sample size of just one child, no matter how much we love her, you don't really have enough of a sample size to figure out what happens on average, but at two years old, she hasn't had an ear infection yet, so we're keeping our fingers crossed on that one. And what's more, we're starting to do clinical trials with more children to figure out whether this has a protective effect generally.

So how we're born has a tremendous effect on what microbes we have initially, but where do we go after that? What I'm showing you again here is this map of the Human Microbiome Project Data, so each point represents a sample from one body site from one of 250 healthy adults. And you've seen children develop physically. You've seen them develop mentally. Now, for the first time, you're going to see one of my colleague's children develop microbially. So what we are going to look at is we're going to look at this one baby's stool, the fecal community, which represents the gut, sampled every week for almost two and a half years. And so we're starting on day one. What's going to happen is that the infant is going to start off as this yellow dot, and you can see that he's starting off basically in the vaginal community, as we would expect from his delivery mode. And what's going to happen over these two and a half years is that he's going to travel all the way down to resemble the adult fecal community from healthy volunteers down at the bottom. So I'm just going to start this going and we'll see how that happens.

What you can see, and remember each step in this is just one week, what you can see is that week to week, the change in the microbial community of the feces of this one child, the differences week to week are much greater than the differences between individual healthy adults in the Human Microbiome Project cohort, which are those brown dots down at the bottom. And you can see he's starting to approach the adult fecal community. This is up to about two years. But something amazing is about to happen here. So he's getting antibiotics for an ear infection. What you can see is this huge change in the community, followed by a relatively rapid recovery. I'll just rewind that for you. And what we can see is that just over these few weeks, we have a much more radical change, a setback of many months of normal development, followed by a relatively rapid recovery, and by the time he reaches day 838, which is the end of this video, you can see that he has essentially reached the healthy adult stool community, despite that antibiotic intervention.

So this is really interesting because it raises fundamental questions about what happens when we intervene at different ages in a child's life. So does what we do early on, where the microbiome is changing so rapidly, actually matter, or is it like throwing a stone into a stormy sea, where the ripples will just be lost? Well, fascinatingly, it turns out that if you give children antibiotics in the first six months of life, they're more likely to become obese later on than if they don't get antibiotics then or only get them later, and so what we do early on may have profound impacts on the gut microbial community and on later health that we're only beginning to understand. So this is fascinating, because one day, in addition to the effects that antibiotics have on antibiotic-resistant bacteria, which are very important, they may also be degrading our gut microbial ecosystems, and so one day we may come to regard antibiotics with the same horror that we currently reserve for those metal tools that the Egyptians used to use to mush up the brains before they drained them out for embalming.

So I mentioned that microbes have all these important functions, and they've also now, just over the past few years, been connected to a whole range of different diseases, including inflammatory bowel disease, heart disease, colon cancer, and even obesity. Obesity has a really large effect, as it turns out, and today, we can tell whether you're lean or obese with 90 percent accuracy by looking at the microbes in your gut. Now, although that might sound impressive, in some ways it's a little bit problematic as a medical test, because you can probably tell which of these people is obese without knowing anything about their gut microbes, but it turns out that even if we sequence their complete genomes and had all their human DNA, we could only predict which one was obese with about 60 percent accuracy. So that's amazing, right? What it means that the three pounds of microbes that you carry around with you may be more important for some health conditions than every single gene in your genome.

And then in mice, we can do a lot more. So in mice, microbes have been linked to all kinds of additional conditions, including things like multiple sclerosis, depression, autism, and again, obesity. But how can we tell whether these microbial differences that correlate with disease are cause or effect? Well,one thing we can do is we can raise some mice without any microbes of their own in a germ-free bubble. Then we can add in some microbes that we think are important, and see what happens. When we take the microbes from an obese mouse and transplant them into a genetically normal mouse that's been raised in a bubble with no microbes of its own, it becomes fatter than if it got them from a regular mouse. Why this happens is absolutely amazing, though. Sometimes what's going on is that the microbes are helping them digest food more efficiently from the same diet, so they're taking more energy from their food, but other times, the microbes are actually affecting their behavior. What they're doing is they're eating more than the normal mouse, so they only get fat if we let them eat as much as they want.

So this is really remarkable, right? The implication is that microbes can affect mammalian behavior. So you might be wondering whether we can also do this sort of thing across species, and it turns out that if you take microbes from an obese person and transplant them into mice you've raised germ-free, those mice will also become fatter than if they received the microbes from a lean person, but we can design a microbial community that we inoculate them with that prevents them from gaining this weight.

We can also do this for malnutrition. So in a project funded by the Gates Foundation, what we're looking at is children in Malawi who have kwashiorkor, a profound form of malnutrition, and mice that get the kwashiorkor community transplanted into them lose 30 percent of their body mass in just three weeks, but we can restore their health by using the same peanut butter-based supplement that is used for the children in the clinic, and the mice that receive the community from the healthy identical twins of the kwashiorkor children do fine. This is truly amazing because it suggests that we can pilot therapies by trying them out in a whole bunch of different mice with individual people's gut communities and perhaps tailor those therapies all the way down to the individual level.

So I think it's really important that everyone has a chance to participate in this discovery. So, a couple of years ago, we started this project called American Gut, which allows you to claim a place for yourself on this microbial map. This is now the largest crowd-funded science project that we know of -- over 8,000 people have signed up at this point. What happens is, they send in their samples, we sequence the DNA of their microbes and then release the results back to them. We also release them, de-identified, to scientists, to educators, to interested members of the general public, and so forth, so anyone can have access to the data. On the other hand, when we do tours of our lab at the BioFrontiers Institute, and we explain that we use robots and lasers to look at poop, it turns out that not everyone wants to know. (Laughter) But I'm guessing that many of you do, and so I brought some kits here if you're interested in trying this out for yourself.

So why might we want to do this? Well, it turns out that microbes are not just important for finding out where we are in terms of our health, but they can actually cure disease. This is one of the newest things we've been able to visualize with colleagues at the University of Minnesota. So here's that map of the human microbiome again. What we're looking at now -- I'm going to add in the community of some people with C. diff. So, this is a terrible form of diarrhea where you have to go up to 20 times a day, and these people have failed antibiotic therapy for two years before they're eligible for this trial. So what would happen if we transplanted some of the stool from a healthy donor, that star down at the bottom, into these patients. Would the good microbes do battle with the bad microbes and help to restore their health? So let's watch exactly what happens there. Four of those patients are about to get a transplant from that healthy donor at the bottom, and what you can see is that immediately, you have this radical change in the gut community. So one day after you do that transplant, all those symptoms clear up, the diarrhea vanishes, and they're essentially healthy again, coming to resemble the donor's community, and they stay there. (Applause)

So we're just at the beginning of this discovery. We're just finding out that microbes have implications for all these different kinds of diseases, ranging from inflammatory bowel disease to obesity, and perhaps even autism and depression. What we need to do, though, is we need to develop a kind of microbial GPS, where we don't just know where we are currently but also where we want to go and what we need to do in order to get there, and we need to be able to make this simple enough that even a child can use it. (Laughter)

Thank you.

(Applause)

誰でも常に健康に関心がありますが 今まで必ずしも何が大切なのか 理解していたとは限りません 例えば古代エジプトを見ると 死後の世界に必要だと思われた 体の部分はとても大事に扱われ その一方ある部分は除外されました つまり 胃 肺 肝臓などは 注意深く保存されましたが 脳は潰され鼻から抽出され 捨てられていました 確かに 脳は一体何の役に立つと言うのでしょう しかし脳程の重さで 我々自身ともいえる 重要な臓器が我々の体に 他にあるでしょうか なのに 知られている事も関心も 殆どありませんでした しかし新しい科学の進歩で ヒトの理解に役立つ 重要な事柄が 分かり始めて来たばかりだとしたら もっと それについて 知りたいと思いませんか

実はその脳に似た物が 他にもあるのです 我々の腸です 腸内の微生物と 言った方がいいでしょう でも大切なのは 腸内微生物だけではありません 体内外の微生物が 広範囲に渡り影響を及ぼし 大きく健康を左右していることが 分かってきました その例として 蚊に刺され易い人がいる事に 気付かれた事がありますか

誰でも同じような経験がキャンプでありますね 私自身あまり蚊に刺される事はありませんが 私の妻アマンダには蚊の大群が寄ってきます その理由は人それぞれ 皮膚には異なる微生物が 固有の化学物質を 分泌しているからです

微生物は医療の分野でも とても重要です 一例として腸内微生物は 肝臓に対し毒性を持つ鎮痛剤や 心臓病に効く薬を判断します そして あなたがミバエなら あなたのパートナーは あなたの微生物に決められます これはヒトでは検証されていませんが それが分かるのは時間の問題でしょう (笑)

このように微生物は 広範囲に渡り活動しています 食物を消化したり 免疫系に働きかけ 病気に対抗したりし また我々の行動にさえも影響を及ぼします では微生物叢(そう)の分布図とは どんなものでしょうか 全くこれと同じではないでしょうが 生物学的多様性を理解するには 助けとなる手段となります 固有の様態をした有機体が 世界中その土地土地にいて それが直接その地の 特性となります 微生物学でも同じ様な事が言えますが 正直言って 顕微鏡の下では 微生物は本質的に皆似ているので 様相から識別するのでなく ヒト微生物のDNA配列を ヒト微生物叢プロジェクト と呼ばれるプロジェクトで NIHから1億7300万ドルの 支援を受け研究しています 何百人もの研究者が集まり ヒト微生物全ての ATGC配列を読み取り 集めて見てみるとこんな感じです どれがどれだか ちょっと見分けがつきませんね

我々が開発した計算技法で テラバイトの配列データ全てを マップとしてもっとよく使える様にし 250人の健康なボランティアから採った ヒト微生物叢のデータを用い作ったものが この様になります 図の一点ずつが複雑な微生物の集合体 微生物叢を表します 言った通り どれも似ているでしょう 1つの点が 健康な人体の1カ所から採取された 微生物叢を表しています 様々な色がその箇所毎に個々の大陸を作って 地図を作っているかの様です これで分かることは 体の箇所により非常に 微生物叢が異なるという事です 緑色は口腔の その反対側の青色は皮膚の 紫色は膣内の そして下の茶色の塊は 糞便の微生物叢を表しています そしてこの数年 体の部分により 微生物叢には信じられない程の 多様性がある事が分かりました たった1人の口や腸内の 微生物を見ただけでも その2組の微生物叢の違いは とてつもなく この珊瑚礁と草原の微生物叢の違いより 著しいのです そう考えると すごい事なんです 60センチ離れただけで人体の 微生物生態系は大きく変わり その相違は地球上何千キロ行っても あり得ない程の膨大さなのです

そして 同じヒトだからといって 我々の微生物の生態系は 皆同じだという訳ではありません 多分ご存知だと思いますが 遺伝子学的に言って 私たちは皆似ています ヒトDNAから見ると私たちは99.9% 隣にいる人と同じですが 微生物学的にはそうではなく 隣に座っている人とあなたは 同じ微生物を10%共有するかしないかです それが この草原や森のバクテリアと ヒトのそれとの違いです

この違いが 今話した様な種々の機能 ― 食物の消化から あらゆる病気や薬物の代謝 ― などに関与してきます どうして 微生物にこんな事が できるのでしょう? その理由の一部は 私たちのお腹にいる 1.4キロ程の微生物の数が 人の数を凌いでいるからです どれ程人を凌いでいるかと言うと 比較するには地球上の人口では間に合いません 細胞と比べてはどうでしょう 人体は約10兆程のヒト細胞で成っていますが 宿している微生物細胞の数は100兆で ヒト細胞数の10倍です 「でもヒトはDNAで決まるのだから」 と思われるでしょうが 1人に約2万の遺伝子がある事が 分かっています ― 正確に何を数えるかにも依りますが ― しかし微生物遺伝子は2百万から2千万です どちらを向いても共生微生物達の数には とうてい敵いっこありません そして私たちが触るもの全てに ヒトDNAだけでなく 微生物のDNAまでをも我々は 後に残すことが分かっています 数年前の我々の研究で コンピュータのマウスと それを使う人の手のひらの 微生物が95%までの正確さで マッチしました これは数年前 科学誌に発表されましたが それより重要な『CSI: マイアミ』に 採用されたので これで信じてもらえるでしょう (笑)

そもそも我々の微生物は どこから来るのでしょう 犬も子供もいる方は ― 私には両方いますが ― 多分 「もしかしたら」 と思っていらっしゃるでしょう 実は全くその通りでなのです コンピュータとそれを使う人の微生物が マッチするだけでなく 犬と飼い主の微生物もマッチします しかし成人の微生物は比較的 変動しない事が分かっているので 誰かと共同生活をしても 成人は固有の微生物を 何週間も時には何年も持ち続けます

初期のヒトの微生物叢は 出産で大きく差が出る という事も分かっています 普通分娩で産まれた赤ちゃんは 基本的に母親の膣内微生物叢を持ち 一方 帝王切開で産まれた赤ちゃんの 微生物は全て皮膚常在菌となります 帝王切開で産まれた人は 微生物との関わりがある 嘆息 アレルギーそして肥満さえも 普通分娩の人より罹り易く 出産と健康との関係が 考えられています 思えば ごく最近まで ほ乳類は 全て自然分娩でした 我々と共進化して来た 保護的微生物がないという事は 微生物が関わる健康問題には 本当に重大な事かもしれません

数年前 私の娘が産まれた時 緊急の帝王切開でしたが 私と妻は自分たちで 普通分娩の様に娘が母体の膣内常在菌に 覆われる様にしました さあ これが娘の健康に どんな効果があったのか 全く分かりませんが どれ程の愛情を持ってしても たった1人の子供からだけのサンプルサイズでは 一般的データを得るには 十分ではありません この2年間 娘は耳感染症に 罹った事はありません これからも何もない事を祈っています さらに子供たちを使って 微生物に保護的な効果が 一様にあるものかどうか 臨床研究を始めました

出産方法が大きく影響し 最初の微生物生態系が決まります では この後どうなるのでしょう? ヒト微生物プロジェクトのデータ分布図を もう一度ご覧ください 点が一人の体の一部から採った微生物叢を表し 全部で250人からの物です 子供の身体的成長や 精神的成長は目にできたとしても これは初めてご覧になる物でしょう ある同僚の子供の微生物学的成長です 今からご覧になるのは ある赤ちゃんの便からの物で 腸内細菌叢を代表するものです 2年半近く 毎週試料を採取しました 1日目から始めました 嬰児はまず最初に黄色い粒 膣内微生物叢から始まります 自然分娩から当然期待される事ですね 2年半の間で この子の微生物叢は 健康な成人の糞便微生物叢に似通ってきます 始めますので どうなるか見て下さい

見ているのは1週間に1ステップです 週毎に 子供の糞便微生物叢の変化が見られ その週毎の変化は ヒト微生物プロジェクトが行った コホートの健康な成人と比べると ずっと大きいのです その成人の微生物叢は 下の茶色の物です ご覧の様に成人の便のそれに 近くなっているのが見れますね これが約2年程続き ここでとても驚くことが起きます この子は耳感染症に対する抗体ができるのです ここで微生物叢に大きな変化が現れてきて 耳感染症からの回復が比較的速くなります 巻き戻してみましょう ほんのこの数週間で 劇的な変化が見られます 何ヶ月も進展があまりなく 838日ぐらいして ― このビデオの最後の方ですが ― 比較的回復が早くなるのです この頃には根本的に 成人の便と同じ微生物叢になります 途中 抗生物質の介入 有無に関わらずです

実に興味深い事です なぜなら この事から 年齢が変わると どうだろうか という基本的疑問が湧いてくるからです 微生物叢の変化が大きい 生後数年間には我々の行動が 影響するのでしょうか それともその影響は あまりに微々たるもので 何も影響しないのでしょうか 興味深い事に 生後6ヶ月間 嬰児に 抗生物質を投与すると 抗生物質を与えなかった子供と比べ 後に肥満になる率が高い というデータがあり 生後6ヶ月間は十分注意しないと 初期の腸内細菌叢は後々 大きくその人の健康に影響する という事が分かってきました これで抗生物に対し耐性が出来る 薬物耐性菌の問題はもちろんの事 ― これは大切な事ですが ― 腸内細菌叢の変化で その保護力が弱まり エジプト人がミイラ作りの際 脳を潰し抽出するのに使った 金属製の道具に対するような恐怖で 我々は抗生物質を扱う事になるかもしれない ということを興味深く考えさせられます

これが先ほどの微生物の重要な機能です また過去ほんの数年で 微生物があらゆる病気 炎症性腸疾患、心臓病、結腸がん 又は肥満にも関連している という事が分かって来たのです 肥満には大きく影響し 今では腸内微生物を見て 90%の正確さで 肥満かどうかわかるのです これに感心なさるかもしれませんが ある意味では医療検査としては ちょっと問題になります 恐らく微生物の事など知らなくても 見ただけでこの2人のどちらが 肥満がどうか見分けられます 全ゲノムの配列を解読し ヒトDNAから判断すると 肥満だと決定できるのは 60%の正確さだからです 驚きますね ということは我々が抱えている 約1.5キロの微生物は ゲノムの遺伝子より 健康には大切なのかもしれません

それでマウスを使って 色々研究出来 多発性硬化症、鬱病、自閉症 肥満などの多くの疾患と 微生物との関係が明らかとなってきました でも どうしてどの微生物が 病気の原因となるのか 保護的役割をするのか 知る事が出来るのでしょう? こういう事が出来ます マウスを微生物のいない 無菌の環境で育て その環境に有用微生物と 思われる微生物を加え どうなるか見ます 肥満のマウスからの微生物を採り 遺伝的に異常のない 無菌環境で育てられた マウスに移植すると 同じ微生物を移植された 自然環境のマウスより太ってしまいます 実に驚くべき出来事です 微生物は食餌の消化を助け そこから効率よくエネルギーを 取っているという事もありますが 実際 宿主の行動に影響を与えているのです 微生物の働きで宿主は普通のマウスより食べ そんなマウスに好きなだけ 食べさせたら太るだけです

信じられないようなことですね これで微生物はほ乳類の行動に影響する と言う事が分かります では生物種間でもこうなるのだろうか という疑問が湧いてくると思います 肥満の人の微生物を 無菌の環境で育ったマウスに移植すると 痩せた人の微生物を 移植した時より太りましたが 肥満を抑制する微生物を培養して マウスに移植する事もできます

栄養失調に関しても同じ様な研究をしました ゲイツ財団の資金を受けたプロジェクトで クワシオルコルという栄養失調からくる 深刻な疾患を持つ マラウイの子供達を見ています クワシオルコルの微生物叢を 移植されたマウスは ほんの3週間で体重が 30%減少します これは臨床で子供達に使われている ピーナッツ原料のサプリを使い 健康を回復させる事ができます そして双子のクワシオルコルに 罹っていない方の 健康な子どもからの微生物叢を 移植したマウスには問題はありません これは本当にすごいことです なぜならヒト腸内細菌叢をマウスで試し その結果 自由に操作して 個別化された治療法を 生み出せるかもしれないという事を 示唆しているからです

それで人々がこの発見に参加することは 本当に大切だと思い 数年前 こういう事を始めました 「アメリカの消化器官」 と呼ばれるプロジェクトで 微生物分布図のどこに自分がいるのか 見れるようになったのです これは最大のクラウドファンディングによる 科学プロジェクトで この時点で8,000人以上の 人々が登録しています 運営の仕方は まず試料が送られて来 その人の微生物のDNAが配列され その本人にそれが送られます それは匿名で科学者 教育関係者 興味のある一般の人々にも公表し 誰でもそのデータに アクセスできるようにします また 同時に バイオフロンティア協会の 研究室を見学する人々に 糞便を見るのにロボットやレーザーを 使う事を説明したりしています 別に誰もが知りたい事ではないようですが (笑) でも皆様はそうでないだろうと思い キットをいくらか持ってきましたので もし関心がおありなら どうぞお試し下さい

こんな事をする理由は 微生物は健康状態を見るのに 重要だと言うだけでなく 実際に病気を 治す事が分かったからです これはごく最近ミネソタ大学で我々が 考えてきた可能性の1つです もう一度 ヒト微生物の分布図を ご覧になると・・・ クロストリジウム・ディフィシルを 持つ人の微生物叢を加えます これは ひどい時は1日に20回も 下痢をした人からの微生物です 我々の臨床試験に参加できるまで 抗生物質が効かないそんな状態が 2年間続いていた人々からのものです では図の下に散らばる健康な人の糞便微生物を この患者達に移植したら どうなるでしょう 善玉菌が悪玉菌と戦ってくれ 健康が回復するでしょうか それがどうなるか見てみましょう 患者の中の4人が 今 健康な人からの 移植を受け取る寸前です そして移植されたかと思うと 瞬く間に腸内細菌叢に劇的変化が現れます この移植の翌日 患者はすっかり回復し 下痢の症状は消えました 4人は根本的に健康を取り戻し 微生物叢は健康な提供者のそれに似て 今この下に位置しています (拍手)

この旅は始まったばかりです 微生物の炎症性腸疾患から肥満まで あらゆる病気との関係 また自閉症や鬱病さえとの関連を 研究している段階です しかし我々は 微生物叢の現在地点だけでなく これから行くべき方向に向かうには 何をすべきかを 知る為に微生物GPSのような物を 開発する必要があり 又これを子供でも使えるような 簡単なものにする必要があります (笑)

ありがとうございました

(拍手)

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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