17:50
TED2007

Paul Ewald: Can we domesticate germs?

ポール・イーワルド: ポール・イーワルド:細菌を飼い馴らせるか?

Filmed:

進化生物学者であるポール・イーワルドが、私たちを下水の世界へと誘い、細菌について議論します。どうしてある細菌は他の細菌より有害なのか?どうすれば細菌の有害性を和らげられるのか?その答えを求め、イーワルドは汚くも魅力的な例として下痢を取り上げます。

- Evolutionary biologist
After years of studying illness from the germs' point of view, microbiologist Paul Ewald believes that Big Pharma is wrong about some very big issues. What's right? The leader in evolutionary medicine posits radical new approaches. Full bio

私は これから皆さんを排水溝まで
00:15
What I'd like to do is just drag us all down into the gutter,
いっそ下水まで引きずり込もうと思います
00:18
and actually all the way down into the sewer
というのも 下痢のお話をしたいからです
00:20
because I want to talk about diarrhea.
具体的には下痢のデザインについて
00:22
And in particular, I want to talk about
お話したいと思います
00:26
the design of diarrhea.
進化生物学者がデザインについて語る時は
00:28
And when evolutionary biologists talk about design,
自然淘汰によるデザインの事を言っています
00:30
they really mean design by natural selection.
トークのタイトルの由来がそこでして
00:34
And that brings me to the title of the talk,
「進化を利用した病原菌の知的なデザインについて」です
00:36
"Using Evolution to Design Disease Organisms Intelligently."
賢い人ぶってサブタイトルも付けました
[ドロドロの国のダーウィン]
00:40
And I also have a little bit of a sort of smartass subtitle to this.
ですが 見栄えばかりを考えたのではありません
00:44
But I'm not just doing this to be cute.
このサブタイトルは私のようなダーウィン気取りが
00:46
I really think that this subtitle explains
健康科学や医学の分野で
00:49
what somebody like me, who's sort of a Darwin wannabe,
自身の役割をどのように捉えているかを
00:52
how they actually look at one's role in
表現できると考えたからです
00:55
sort of coming into this field of health sciences and medicine.
進化生物学者に対して友好的な分野ではありません
00:59
It's really not a very friendly field for evolutionary biologists.
もの凄く可能性を秘めた分野ですが
01:02
You actually see a great potential,
多くの人が自分の縄張りを守るようにしています
01:04
but you see a lot of people who are sort of defending their turf,
新たなアイデアが提案されても
01:07
and may actually be very resistant, when one tries
激しい批判が起こるでしょう
01:11
to introduce ideas.
本日お話しするのは 2 つの一般的な問題についてです
01:13
So, all of the talk today is going to deal with two general questions.
1 つ目は なぜある病原菌は他のより有害なのか
01:18
One is that, why are some disease organisms more harmful?
もう 1 つは密接に関連した問題で
01:21
And a very closely related question, which is,
01:23
how can we take control of this situation once we understand
1 つ目の問題を解明したとして
それをどう制御するのか
01:27
the answer to the first question?
病原生物の毒性を和らげることができるのか
です
01:28
How can we make the harmful organisms more mild?
先に述べた通り まずは
01:31
And I'm going to be talking, to begin with, as I said,
下痢の病原菌についてお話します
01:33
about diarrheal disease organisms.
この話のポイントは
01:35
And the focus when I'm talking about the diarrheal organisms,
そして 急性感染性の病気を起こす
01:38
as well as the focus when I'm talking about any organisms
他の病原菌でも共通のポイントは
01:41
that cause acute infectious disease,
問題を細菌の視点から
01:43
is to think about the problem from a germ's point of view,
考えてみることです
01:46
germ's-eye view.
特に 病原菌の有害さには
01:48
And in particular, to think about a fundamental idea
非常に大きなバラツキがあるという
01:52
which I think makes sense out of a tremendous amount of variation
根本的な部分を考えることです
01:55
in the harmfulness of disease organisms.
そのアイデアとは 細菌の立場で見てみると
01:58
And that idea is that from the germ's-eye point of view,
病原菌はあるホストから他のホストに移る必要があり
02:02
disease organisms have to get from one host to another,
他のホストに移るために
02:05
and often they have to rely on the well-being of the host
ホストが元気であることが
しばしば求められます
02:09
to move them to another host.
ただ 常にそうではありません
02:11
But not always.
時々 ホストの移動性に依存しない
02:13
Sometimes, you get disease organisms
病原菌に感染することもあります
02:15
that don't rely on host mobility at all for transmission.
そうした場合 進化論の教えるところでは
02:17
And when you have that, then evolutionary theory tells us
自然選択によって より搾取的で捕食者の様な
02:20
that natural selection will favor the more exploitative,
生物が選ばれるのです
02:24
more predator-like organisms.
つまり自然選択で
02:26
So, natural selection will favor organisms
より害をなす生物が選ばれます
02:28
that are more likely to cause damage.
もしホストを渡り歩くのに
ホストの移動力が必要ならば
02:30
If instead transmission to another host requires host mobility,
競争の勝者は穏やかな細菌になると
02:34
then we expect that the winners of the competition
考えられます
02:37
will be the milder organisms.
つまり もし病原体にとってホストが
02:39
So, if the pathogen doesn't need the host to be healthy and active,
健康で活動的である必要が無いのだとすれば
02:42
and actual selection favors pathogens
自然選択は ホストにつけこむ病原菌を選び
02:45
that take advantage of those hosts,
生存競争の勝者は 自身の繁殖のために
02:47
the winners in the competition are those that exploit the hosts
ホストを搾取する生物となるでしょう
02:49
for their own reproductive success.
逆に 病原体の感染に
ホストの運動力が必要な場合は
02:51
But if the host needs to be mobile in order to transmit the pathogen,
害の少ない病原体が勝者になるでしょう
02:56
then it's the benign ones that tend to be the winners.
以上の考えを下痢症状に適用してみます
02:58
So, I'm going to begin by applying this idea to diarrheal diseases.
下痢原因生物は基本的に三つの方法で感染します
03:02
Diarrheal disease organisms get transmitted in basically three ways.
人と人の接触で感染しますし
03:05
They can be transmitted from person-to-person contact,
人 - 食物 - 人の接触でも感染します
03:08
person-to-food-then-to-person contact,
汚染された食べ物の摂取や
03:10
when somebody eats contaminated food,
あるいは水を通じても感染します
03:12
or they can be transmitted through the water.
水を通じて感染する場合は
03:14
And when they're transmitted through the water,
他の 2 つの感染経路とは異なり
03:16
unlike the first two modes of transmission,
病原体は健康なホストを頼る必要がないのです
03:18
these pathogens don't rely on a healthy host for transmission.
ホストが病床に伏せったままで 何十 何百人にも
03:22
A person can be sick in bed and still infect tens, even hundreds
感染させることができます
03:24
of other individuals.
この図でどういうことかお見せします
03:26
To sort of illustrate that, this diagram emphasizes that
誰かが病に伏せっている時
03:29
if you've got a sick person in bed,
誰かが汚染物質をよそへ運びます
03:31
somebody's going to be taking out the contaminated materials.
彼らは水で その汚染物質を洗い
03:34
They're going to wash those contaminated materials,
その水が飲料水源に流入する可能性があります
03:35
and then the water may move into sources of drinking water.
その汚染された飲料水を
03:39
People will come in to those places where you've got
皆が汲みに来るでしょう
03:42
contaminated drinking water,
そしてそれを家族の元へ持ち帰り
皆でそれを飲むかも知れません
03:43
bring things back to the family,
03:44
may drink right at that point.
03:45
The whole point is that a person who can't move
ポイントは 移動できない人でも
大勢の人に感染を拡げられるということです
03:48
can still infect many other individuals.
進化論に従えば
03:50
And so, the theory tells us that
下痢原性菌が水を媒介する場合は
03:53
when diarrheal disease organisms are transported by water,
より捕食者的 より有害になると想定できます
03:58
we expect them to be more predator-like, more harmful.
これは 確かめる方法があります
04:00
And you can test these ideas.
一つの方法として 全ての下痢原性細菌を調べ
04:02
So, one way you can test is just look at all diarrheal bacteria,
主に水で感染する細菌が
04:04
and see whether or not the ones that tend to be
他より危険なものかを確認するのです
04:06
more transmitted by water, tend to be more harmful.
答えはというと ―その通りなのです
04:08
And the answer is -- yep, they are.
細菌ファンの方のために名前を表示してますが
04:10
Now I put those names in there just for the bacteria buffs,
とにかくここでの要点は ―
04:13
but the main point here is that --
(笑)
04:16
(Laughter)
ええ たくさんありますよね ―
04:17
there's a lot of them here, I can tell --
ここで重要なのは データは全て
04:18
the main point here is that those data points
下痢原性生物が水で感染する割合と
04:22
all show a very strong, positive association between
有害性 すなわち症状を放置した場合の致死率の間に
04:24
the degree to which a disease organism is transmitted by water,
非常に強い正の相関を
04:28
and how harmful they are,
示しているということです
04:29
how much death they cause per untreated infection.
これは我々の考え方が
合っていることを示唆しています
04:32
So this suggests we're on the right track.
ただここで私は 更にいくつか疑問を
04:34
But this, to me, suggests that we really need
追求していく必要があると考えました
04:39
to ask some additional questions.
冒頭で触れた 二つ目の問題を思い出してください
04:40
Remember the second question that I raised at the outset was,
このような実態を知った上で どうすれば
04:43
how can we use this knowledge
病原生物を和らげられるのかという問題です
04:45
to make disease organisms evolve to be mild?
この話で行くなら 飲料水媒介の感染を防げば
04:48
Now, this suggests that if you could just block waterborne transmission,
病原生物をこのグラフの右側から
04:50
you could cause disease organisms to shift from
左側にシフトさせる事ができるかもしれません
04:53
the right-hand side of that graph to the left-hand side of the graph.
しかしどれだけ時間がかかるかは不明です
04:56
But it doesn't tell you how long.
というのも 数千年かかるなら
04:58
I mean, if this would require thousands of years,
病原体の制御としての価値はなく
05:00
then it's worthless in terms of controlling of these pathogens.
ほんの数年で実現できるのであれば
05:02
But if it could occur in just a few years,
これまで制御できなかった手強い問題を
05:04
then it might be a very important way to control
制御する重要な方法だと言えます
05:08
some of the nasty problems that we haven't been able to control.
言い換えるなら これは私たちが
05:11
In other words, this suggests that we could
細菌を飼い馴らせることを示唆しているのです
05:13
domesticate these organisms.
有害性が和らぐよう進化させられるかもしれません
05:15
We could make them evolve to be not so harmful to us.
こういったことを考えていた頃 ビブリオ属
05:18
And so, as I was thinking about this, I focused on this organism,
エルトール型コレラという細菌に目を付けました
05:21
which is the El Tor biotype of the organism called Vibrio cholerae.
これはコレラ発症の原因となる
05:25
And that is the species of organism that is responsible
細菌です
05:29
for causing cholera.
調査対象として最適な生物だと考えたのは
05:31
And the reason I thought this is a really great organism to look at
なぜ有害かが明らかになっているからです
05:33
is that we understand why it's so harmful.
それは 細菌が毒素を生成するからであり
05:36
It's harmful because it produces a toxin,
この毒素は 細菌が我々の腸管に
05:39
and that toxin is released when the organism
入ると放出されるからです
05:41
gets into our intestinal tract.
05:42
It causes fluid to flow from the cells that line our intestine
毒素は腸の表面に並んだ細胞から水分を
腸の内腔であるルーメンへと流し出します
05:46
into the lumen, the internal chamber of our intestine,
流れに従って出口へ出て行きます
05:49
and then that fluid goes the only way it can, which is out the other end.
流れ出る時 ビブリオにとって邪魔な
05:52
And it flushes out thousands of different other competitors
他の数千の競合細菌も流し出します
05:55
that would otherwise make life difficult for the Vibrios.
つまりこの生物が体内に入ると
05:58
So what happens, if you've got an organism,
大量の毒を生成するということです
06:00
it produces a lot of toxin.
06:01
After a few days of infection you end up having --
感染して数日も経てば
思ったよりは汚くない糞便が出てきます
06:04
the fecal material really isn't so disgusting as we might imagine.
濁った水といった感じです
06:06
It's sort of cloudy water.
その水を一滴調べてみると
06:08
And if you took a drop of that water,
そこには百万もの下痢細菌がいます
06:10
you might find a million diarrheal organisms.
もしそれらが大量の毒を生成していたら
06:13
If the organism produced a lot of toxin,
数は千万から一億にも上るでしょう
06:15
you might find 10 million, or 100 million.
もし毒を さほど生成していなかったら
06:17
If it didn't produce a lot of this toxin,
細菌の数も もっと少ないでしょう
06:19
then you might find a smaller number.
従って私たちの課題は
06:21
So the task is to try to figure out
飲料水媒介の感染を防いで 感染経路を人と人の接触
06:25
how to determine whether or not you could get an organism like this
または人 - 食物 - 人に制限することで
06:29
to evolve towards mildness by blocking waterborne transmission,
細菌の毒性が和らぐように
06:32
thereby allowing the organism only to be transmitted
進化させられるか否かを
06:34
by person-to-person contact,
調べることです
06:37
or person-food-person contact --
いずれの感染経路も ホストが
06:38
both of which would really require that people be
移動力とある程度の健康を保っている必要があります
06:40
mobile and fairly healthy for transmission.
いくつかの実験を考えることができます
06:42
Now, I can think of some possible experiments.
一つはこの細菌から多様な株 ―
06:45
One would be to take a lot of different strains of this organism --
生み出す毒素が多い株や少ない株を用意し
06:48
some that produce a lot of toxins, some that produce a little --
あちこちの国にばらまいてみるのです
06:50
and take those strains and spew them out in different countries.
清潔な水供給のある国々では
06:55
Some countries that might have clean water supplies,
飲料水媒介の感染は発生しないでしょう
06:58
so that you can't get waterborne transmission:
06:59
you expect the organism to evolve to mildness there.
そこでは 有害性の和らぐ進化を遂げるでしょう
飲料水媒介の感染が膨大に発生する国々では
07:02
Other countries, in which you've got a lot of waterborne transmission,
この生物は高い有害性を持つ方向へ
07:05
there you expect these organisms to evolve
進化を遂げると予想できますね
07:07
towards a high level of harmfulness, right?
この実験には少し倫理的問題があります
07:11
There's a little ethical problem in this experiment.
皆さんが狼狽するのが聞けるかと期待していましたが
07:13
I was hoping to hear a few gasps at least.
これは少し心配になりますね
07:16
That makes me worry a little bit.
(笑)
07:18
(Laughter)
笑いが起きて少し気が軽くなりました
07:19
But anyhow, the laughter makes me feel a little bit better.
これは倫理面で大きな問題があります
07:22
And this ethical problem's a big problem.
言うなれば次のようなことです
07:25
Just to emphasize this, this is what we're really talking about.
死に瀕した少女がいます
07:28
Here's a girl who's almost dead.
補水療法により彼女は回復し
07:30
She got rehydration therapy, she perked up,
数日もしないうちに見違えるようになりましたが
07:32
within a few days she was looking like a completely different person.
こんな実験は実施したくないのです
07:35
So, we don't want to run an experiment like that.
しかし興味深い事に まさにそれが起こりました
07:37
But interestingly, just that thing happened in 1991.
1991年 コレラ菌がペルーのリマに上陸しました
07:41
In 1991, this cholera organism got into Lima, Peru,
二ヶ月の間に隣接地域に広がりました
07:45
and within two months it had spread to the neighboring areas.
どのようにしてそれが起こったか分かりません
07:48
Now, I don't know how that happened,
私は何も関与していません 約束します
07:51
and I didn't have anything to do with it, I promise you.
関与している人など存在しないと思いますが
07:55
I don't think anybody knows,
ただ それが起きてしまったとなれば
07:57
but I'm not averse to, once that's happened,
予想が合っているか否かを
08:00
to see whether or not the prediction that we would make,
確かめるのに やぶさかではありませんでした
08:02
that I did make before, actually holds up.
チリのようにラテンアメリカでも特に優れた
08:05
Did the organism evolve to mildness in a place like Chile,
給水設備を有する国で進化したコレラの毒性は
08:08
which has some of the most well protected water supplies
和らいでいたのか
08:11
in Latin America?
給水設備が十分で無いエクアドルなどでは
08:12
And did it evolve to be more harmful in a place like Ecuador,
細菌は 強い毒性を持つよう進化したのか
08:16
which has some of the least well protected?
ペルーの場合 中間でした
08:18
And Peru's got something sort of in between.
ボサック・クルーガー財団の支援を受け
08:20
And so, with funding from the Bosack-Kruger Foundation,
私はそれらの国から細菌株を入手し
08:24
I got a lot of strains from these different countries
それらの生成毒素を測定しました
08:27
and we measured their toxin production in the lab.
チリの細菌株 -- ペルーで二ヶ月間で広がり
08:30
And we found that in Chile -- within two months of the invasion of Peru
チリにまで侵入してきた細菌株ですが
08:34
you had strains entering Chile --
これを調べてみると
08:36
and when you look at those strains,
グラフの一番左手にある通り
08:38
in the very far left-hand side of this graph,
生成毒素量に大きなバラツキが見られます
08:40
you see a lot of variation in the toxin production.
ドットはそれぞれ 別の人の島に対応しています
08:43
Each dot corresponds to an islet from a different person --
自然選択が多岐に渡り作用しています
08:46
a lot of variation on which natural selection can act.
ここで興味深いのは 1990年代を振り返ると
08:48
But the interesting point is, if you look over the 1990s,
数年でこの細菌は 和らぐ方向に進化しています
08:51
within a few years the organisms evolved to be more mild.
生成する毒素が少なくなる方向に進化してます
08:55
They evolved to produce less toxin.
これがどれほど重要かを把握してほしいのです
08:57
And to just give you a sense of how important this might be,
1995年に調べた チリで報告された
08:59
if we look in 1995, we find that there's only one case of cholera,
コレラの発症例は平均して2年に一件のみでした
09:04
on average, reported from Chile every two years.
つまり 制御されているのです
09:06
So, it's controlled.
これはアメリカ大陸が風土的に有している
09:08
That's how much we have in America,
コレラの数です
09:10
cholera that's acquired endemically,
問題があるようには見えません
09:12
and we don't think we've got a problem here.
チリでは 問題は解決されました
09:14
They didn't -- they solved the problem in Chile.
ただ 自信過剰になる前に 他の国にも目を向けて
09:16
But, before we get too confident, we'd better look at some of those other countries,
この生物が和らぐ方向へ
進化するばかりでは無い事を確認しましょう
09:19
and make sure that this organism doesn't just always evolve toward mildness.
ペルーがそうです
09:22
Well, in Peru it didn't.
それにエクアドル ―
09:24
And in Ecuador -- remember, this is the place where it has
飲料水媒介感染の可能性が最も高いとされる国ですが
09:27
the highest potential waterborne transmission --
より有害に進化したようです
09:29
it looked like it got more harmful.
どの国でもバラツキは大きく
09:30
In every case there's a lot of variation,
居住地域の環境の何か ―
09:32
but something about the environment the people are living in,
唯一の現実的な説明は恐らく
09:35
and I think the only realistic explanation is that it's
飲料水媒介による感染の度合いですが
09:38
the degree of waterborne transmission,
その違いが ある場所では有害な株を生み
他では毒性の弱い株を生んだのでしょう
09:40
favored the harmful strains in one place, and mild strains in another.
これはとても頼もしい結果です
というのも
09:44
So, this is very encouraging,
資金があればなんとかできるということ
09:46
it suggests that something that we might want to do anyhow,
投資金額以上の効果が
得られると分かったからです
09:48
if we had enough money, could actually give us a much bigger bang for the buck.
生物をより無害な方向へ進化させる事ができます
09:51
It would make these organisms evolve to mildness,
それは 例え人に感染したとしても
09:53
so that even though people might be getting infected,
感染するのは弱い株ということになります
09:55
they'd be infected with mild strains.
深刻な症状には発展しません
09:57
It wouldn't be causing severe disease.
また ここでもう一つ重要な点は
09:59
But there's another really interesting aspect of this,
もし病毒性 -- 有害性の進化を
10:01
and this is that if you could control the evolution of virulence,
制御する事ができるとすれば
10:04
evolution of harmfulness,
抗生物質耐性も制御できるはずです
10:06
then you should be able to control antibiotic resistance.
アイデアは非常に単純です
10:08
And the idea is very simple.
有害な細菌が感染すると
10:09
If you've got a harmful organism,
大勢の人が症状を示し
10:11
a high proportion of the people are going to be symptomatic,
その大勢が抗生物質を服用する事になります
10:13
a high proportion of the people are going to be going to get antibiotics.
抗生物質耐性を高めるたくさんの刺激を受けて
10:15
You've got a lot of pressure favoring antibiotic resistance,
細菌は病毒性を増し
10:18
so you get increased virulence leading to
抗生物質耐性が高まる方向へ進化していきます
10:20
the evolution of increased antibiotic resistance.
一度 抗生物質耐性が付いてしまうと
10:22
And once you get increased antibiotic resistance,
有害な細菌株に抗生物質が効かなくなります
10:25
the antibiotics aren't knocking out the harmful strains anymore.
結果的に病毒性の水準が高まります
10:27
So, you've got a higher level of virulence.
悪循環が生まれてしまうわけです
10:29
So, you get this vicious cycle.
目標は これをひっくり返す事にあります
10:31
The goal is to turn this around.
もし給水設備を清潔にする事で
10:33
If you could cause an evolutionary decrease in virulence
病毒性を進化面で減らせられたら
10:35
by cleaning up the water supply,
それは抗生物質耐性も
10:37
you should be able to get an evolutionary decrease
進化面で減らせるはずです
10:39
in antibiotic resistance.
これまで出てきた国を改めて見てみましょう
10:41
So, we can go to the same countries and look and see.
チリは抗生物質耐性の問題を回避できたでしょうか
10:43
Did Chile avoid the problem of antibiotic resistance,
エクアドルでは問題が起こってしまったでしょうか
10:46
whereas did Ecuador actually have the beginnings of the problem?
1990 年代初頭では
10:49
If we look in the beginning of the 1990s,
大きなバラツキが見て取れます
10:51
we see, again, a lot of variation.
この Y 軸は抗生物質感受性を示していますが
10:53
In this case, on the Y-axis, we've just got a measure of antibiotic sensitivity --
細かいことには触れないでおきます
10:57
and I won't go into that.
抗生物質に対する感受性は
チリ、 ペルー、 エクアドルで共に
10:59
But we've got a lot of variation in antibiotic sensitivity in Chile,
大きなバラツキがあり 傾向は見られません
11:02
Peru and Ecuador, and no trend across the years.
しかしほんの 5 年後の 1990 年代後半を見てみると
11:04
But if we look at the end of the 1990s, just half a decade later,
エクアドルで抗生物質耐性の問題が
表れ始めていることがわかります
11:08
we see that in Ecuador they started having a resistance problem.
抗生物質感受性が減少しているのです
11:11
Antibiotic sensitivity was going down.
チリではまだ抗生物質感受性が保たれています
11:13
And in Chile, you still had antibiotic sensitivity.
チリは二つの問題を回避したようです
11:16
So, it looks like Chile dodged two bullets.
細菌は無害な方向へと進化し
11:18
They got the organism to evolve to mildness,
抗生物質耐性も現れていません
11:20
and they got no development of antibiotic resistance.
これらのアイデアは
細菌が有害に進化した原因を突き止められれば
11:23
Now, these ideas should apply across the board,
どの方面でも活かせるはずです
11:26
as long as you can figure out why some organisms evolved to virulence.
マラリアに少し触れたので
11:29
And I want to give you just one more example,
もう一例 紹介したいと思います
11:31
because we've talked a little bit about malaria.
次に紹介したい例は
11:33
And the example I want to deal with is,
あるいは 対処していきたい問題は
11:35
or the idea I want to deal with, the question is,
マラリア原虫を進化面で和らげていくには
どうしたらよいか です
11:39
what can we do to try to get the malarial organism to evolve to mildness?
マラリアの感染は蚊が媒介します
11:42
Now, malaria's transmitted by a mosquito,
そして通常 マラリアに感染して病気になると
11:44
and normally if you're infected with malaria, and you're feeling sick,
さらに蚊に刺されやすくなります
11:48
it makes it even easier for the mosquito to bite you.
過去のデータを見るだけで
11:50
And you can show, just by looking at data from literature,
媒介動物由来の病気は そうでない病気より
11:53
that vector-borne diseases are more harmful
重病であることが分かります
11:55
than non-vector-borne diseases.
それを実際に示した実験として
11:58
But I think there's a really fascinating example
非常に興味深い例があります
12:01
of what one can do experimentally to try to actually demonstrate this.
飲料水媒介の感染の場合は
12:05
In the case of waterborne transmission,
水設備の衛生状況を改善して
12:07
we'd like to clean up the water supplies,
細菌が和らぐ方向へ進化するかを
確認すればよいわけです
12:09
see whether or not we can get those organisms to evolve towards mildness.
マラリアの場合は蚊除け住宅を用意します
12:12
In the case of malaria, what we'd like to do is mosquito-proof houses.
もう少し細かい理屈があるのですが
12:17
And the logic's a little more subtle here.
住居を蚊除け処理し
12:19
If you mosquito-proof houses,
病気に罹ってベッドに横になっている ―あるいは
12:21
when people get sick, they're sitting in bed --
蚊除け処理された病院のベッドで横になっていると
12:23
or in mosquito-proof hospitals, they're sitting in a hospital bed --
蚊は患者に接触できません
12:25
and the mosquitoes can't get to them.
有害性の強い病原体は
12:27
So, if you're a harmful variant
蚊除け住居という環境下では敗者なのです
12:29
in a place where you've got mosquito-proof housing, then you're a loser.
感染を拡げられる唯一の病原体は
12:33
The only pathogens that get transmitted
感染してもまだホストが外出して
蚊に刺されることができるくらい
12:36
are the ones that are infecting people that feel healthy enough
毒性の弱い病原体となります
12:38
to walk outside and get mosquito bites.
従って 住居に蚊除け処理すれば
12:41
So, if you were to mosquito proof houses,
毒の弱い病原体へと
進化させられるはずです
12:43
you should be able to get these organisms to evolve to mildness.
この対策の一刻も早い施行を支持する
12:45
And there's a really wonderful experiment that was done
素晴らしい実験が行われました
12:48
that suggests that we really should go ahead and do this.
アラバマの北部で実施された実験です
12:51
And that experiment was done in Northern Alabama.
少し背景を紹介すると
12:54
Just to give you a little perspective on this,
星の位置は アメリカの知識の中心である
12:56
I've given you a star at the intellectual center of the United States,
ケンタッキー州のルイビルです
13:00
which is right there in Louisville, Kentucky.
この素晴らしい実験は ルイビルにある
13:04
And this really cool experiment was done
テネシー川流域開発公社によって そこから320キロ南の
13:06
about 200 miles south of there, in Northern Alabama,
アラバマ北部で行われました
13:09
by the Tennessee Valley Authority.
彼らはテネシー川をダムで塞き止めました
13:10
They had dammed up the Tennessee River.
水の流れを止めたわけです
13:13
They'd caused the water to back up,
水力発電が必要だったのです
13:15
they needed electric, hydroelectric power.
停滞した水からは蚊が発生します
13:18
And when you get stagnant water, you get mosquitoes.
ダム建造 10 年後の 1930 年代後半には
13:20
They found in the late '30s -- 10 years after they'd made these dams --
アラバマ北部の住民が
マラリアに感染していることが判明し
13:24
that the people in Northern Alabama were infected with malaria,
住民の三分の一 ないし半分が
マラリアに感染していました
13:30
about a third to half of them were infected with malaria.
こちらがいくつかのダムの位置です
13:33
This shows you the positions of some of these dams.
こうしてテネシー川流域開発公社は
手詰まりになってしまいます
13:36
OK, so the Tennessee Valley Authority was in a little bit of a bind.
その頃は DDT もクロロキンも存在していません
どうしたらよいでしょう?
13:40
There wasn't DDT, there wasn't chloroquines: what do they do?
アラバマ北部の全住居に 蚊除け処理をすることにしました
13:44
Well, they decided to mosquito proof every house in Northern Alabama.
アラバマ北部を 11 のゾーンに分け
13:47
So they did. They divided Northern Alabama into 11 zones,
三年間で 一戸あたり 100 ドルかけて
13:50
and within three years, about 100 dollars per house,
全戸に蚊除け処理を施したのです
13:52
they mosquito proofed every house.
こちらがデータです
13:54
And these are the data.
各列は 11 のゾーンを表しています
13:56
Every row across here represents one of those 11 zones.
アスタリスクが示すのは 蚊除け処理が
14:00
And the asterisks represent the time at which
完了した時です
14:02
the mosquito proofing was complete.
ここからわかるのは
14:04
And so what you can see is that
蚊除け処理のみで
14:06
just the mosquito-proofed housing, and nothing else,
マラリアが根絶されたということです
14:09
caused the eradication of malaria.
このことは 1949 年に出版された
14:11
And this was, incidentally, published in 1949,
優れたマラリアの教科書である
「ボイドのマラリア学」で紹介されました
14:13
in the leading textbook of malaria, called "Boyd's Malariology."
しかしマラリアの専門家のほとんどは
この本の存在すら知りません
14:16
But almost no malaria experts even know it exists.
これは重要なデータです
14:19
This is important,
蚊に刺される頻度が ある程度ならば
14:21
because it tells us that if you have moderate biting densities,
住居を蚊除けすることで
マラリアが根絶できるのです
14:23
you can eradicate malaria by mosquito proofing houses.
他の多くの地域でも実施すればよいのです
14:25
Now, I would suggest that you could do this in a lot of places.
そうですね 例えばサハラ砂漠以南の
14:28
Like, you know, just as you get into the malaria zone,
マラリア発生地域です
14:32
sub-Saharan Africa.
蚊に刺される頻度が高い
ナイジェリアの様な地域では
14:34
But as you move to really intense biting rate areas, like Nigeria,
根絶とまではいかないでしょう
14:37
you're certainly not going to eradicate.
そのような地域でこそ
毒性を和らげる進化を利用するべきです
14:39
But that's when you should be favoring evolution towards mildness.
それは私が今後待ち望んでいる実験であり
14:43
So to me, it's an experiment that's waiting to happen,
予測が証明されれば それは私たちが
14:46
and if it confirms the prediction, then
強力な武器を手にした事を意味します
14:48
we should have a very powerful tool.
それは私たちが今日利用している武器よりも
ある意味ずっと強力です
14:50
In a way, much more powerful than the kind of tools we're looking at,
今日 利用されている対処法と言えば
14:53
because most of what's being done today is
抗マラリア薬などです
14:55
to rely on things like anti-malarial drugs.
確かに 抗マラリア薬を低価格で大量に
14:57
And we know that, although it's great to make those
用意できるようにするのは素晴らしい事ですが
15:00
anti-malarial drugs available at really low cost and high frequency,
それが大量に用いられると 今度は
15:05
we know that when you make them highly available
薬への耐性が付いてしまうことが分かっています
15:08
you're going to get resistance to those drugs.
あくまで短期的な解決策なわけです
15:10
And so it's a short-term solution.
長期的な解決策はこうです
15:12
This is a long-term solution.
私がここで提唱しているのは
15:14
What I'm suggesting here is that we could get evolution
病原体の進化を
15:16
working in the direction we want it to go,
抗マラリア薬の例のように
問題として対抗ばかりするのではなく
15:18
rather than always having to battle evolution as a problem
進化によって私たちの望む方向に導ける
15:21
that stymies our efforts to control the pathogen,
という可能性を探ろうということです
15:24
for example with anti-malarial drugs.
こちらの表をご覧いただければ
15:26
So, this table I've given just to emphasize
まだ二例しか紹介していない事が分かりますが
15:29
that I've only talked about two examples.
先ほど述べた通り こういった理論は
15:32
But as I said earlier, this kind of logic applies across the board
あらゆる感染症に対して有効なはずです
15:35
for infectious diseases, and it ought to.
感染症に対処するという事は
生物のシステムを扱う事だからです
15:37
Because when we're dealing with infectious diseases, we're dealing with living systems.
生物のシステムを扱うという事はつまり
15:41
We're dealing with living systems;
進化のシステムを扱うということです
15:43
we're dealing with systems that evolve.
システムに対して何かすれば
15:45
And so if you do something with those systems,
相手は何らかの形で進化します
15:47
they're going to evolve one way or another.
私が言っているのは
その時の進化の仕組みを知る必要があるということです
15:49
And all I'm saying is that we need to figure out how they'll evolve,
進化の仕組みを知ることで
15:52
so that -- we need to adjust our interventions
病原体を我々が望む通りに進化させるといった
15:54
to get the most bang for the intervention buck,
最適な介入をできるようになる必要があるのです
15:57
so that we can get these organisms to evolve in the direction we want them to go.
これらの詳細をお話しする時間はありませんが
16:00
So, I don't really have time to talk about those things,
提示したいと考えておりました
16:02
but I did want to put them up there,
皆さんに 私たちがこれまで直面してきた
16:04
just to give you a sense that there really are solutions
手強い病原体の 毒性の進化を制御する方法が
16:07
to controlling the evolution of harmfulness
本当に存在することを示したかったのです
16:10
of some of the nasty pathogens that we're confronted with.
以上のことは 本日これまで議論されてきた
他のアイデアとも関連しています
16:16
And this links up with a lot of the other ideas that have been talked about.
例えば先ほどあった HIV の性行為感染を
16:20
So, for example, earlier today there was discussion of,
どうやって減らしていくかという議論ともです
16:25
how do you really lower sexual transmission of HIV?
物事の仕組みの究明が大事なのです
16:31
What this emphasizes is that we need to figure out how it will work.
地域経済を改善すれば感染は減るでしょうか
16:34
Will it maybe get lowered if we alter the economy of the area?
パートナーに対して真摯でありなさいといった介入で
16:37
It may get lowered if we intervene in ways that
感染を減らせるかも知れません
16:39
encourage people to stay more faithful to partners, and so on.
とにかく 重要なのは減らす方法です
16:43
But the key thing is to figure out how to lower it,
感染を減らすという事は
ウィルスの進化の仕方を変えるということだからです
16:45
because if we lower it, we'll get an evolutionary change in the virus.
データがそれを示しています
16:48
And the data really do support this:
ウィルスを和らぐ方向へと進化させるのです
16:50
that you actually do get the virus evolving towards mildness.
そして仕組みの解明によって 制御も効率的になります
16:53
And that will just add to the effectiveness of our control efforts.
このアイデアの素晴らしいところは
16:58
So the other thing I really like about this,
病気の制御の研究に
17:00
besides the fact that it brings a whole new dimension
新たな次元を示したということ以外では
17:02
into the study of control of disease,
多くの場合 実施した方がよい対処法は
17:06
is that often the kinds of interventions that you want,
また実施すべきとされる対処法は
17:09
that it indicates should be done,
結果如何に関わらず
皆に実施が望まれている対処法なのです
17:11
are the kinds of interventions that people want anyhow.
17:13
But people just haven't been able to justify the cost.
単にまだ 費用の正当性が示せていないだけなのです
つまり こういうようなことです
17:16
So, this is the kind of thing I'm talking about.
清潔な水の供給によって
追加効果が得られることが分かっているなら
17:19
If we know that we're going to get extra bang for the buck from providing clean water,
それで実際に問題が解決できるのですから
17:22
then I think that we can say,
17:24
let's push the effort into that aspect of the control,
その方向で対策を進めましょうと
皆 声を揃えて言えるということです
17:28
so that we can actually solve the problem,
ただ 感染の頻度によっては
17:31
even though, if you just look at the frequency of infection,
水供給の改善だけでは問題が解決しないと
17:34
you would suggest that you can't solve the problem well enough
判断できることもあるかもしれません
17:38
just by cleaning up water supply.
とにかく 以上となります
ありがとうございました
17:40
Anyhow, I'll end that there, and thank you very much.
(拍手)
17:42
(Applause)
Translated by Keiichi Kudo
Reviewed by Misaki Sato

▲Back to top

About the Speaker:

Paul Ewald - Evolutionary biologist
After years of studying illness from the germs' point of view, microbiologist Paul Ewald believes that Big Pharma is wrong about some very big issues. What's right? The leader in evolutionary medicine posits radical new approaches.

Why you should listen

Paul Ewald has a problem with modern medicine: It ignores the fact that many diseases of unknown origin can be linked to slow-growing infections caused by viruses, bacteria and other microorganisms.

Ewald -- whose theory stems from both a formal education in biological sciences, ecology, and evolution, and a personal bout with diarrhea in the 1970s -- aims to change this thinking. To that end, he has written popular news articles, academic papers, and two books (Evolution of Infectious Disease and Plague Time) that explain and expand his idea. Ewald is regarded as the leading expert in the emerging field of evolutionary medicine. He directs the evolutionary medicine program in the Biology department at the University of Louisville, Kentucky, and lectures worldwide.

Among other honors, Ewald was the first recipient of the Smithsonian Institution's George E. Burch Fellowship in Theoretic Medicine and Affiliated Sciences, which was established to foster pioneering work in health sciences.

More profile about the speaker
Paul Ewald | Speaker | TED.com