Rob Knight: How our microbes make us who we are
롭 나이트: 미생물은 어떻게 우리의 생물학적 존재를 형성시키는가
Rob Knight explores the unseen microbial world that exists literally right under our noses -- and everywhere else on (and in) our bodies. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
about the health of our bodies,
항상 걱정해왔습니다.
at figuring out what's important.
그다지 솜씨가 좋지 않았습니다.
they thought they'd need in the afterlife,
그것들이 사후에 필요하다고 여겼습니다.
그냥 버렸습니다.
preserved the stomach, the lungs,
drained it out through the nose,
코를 통해 뽑았습니다.
do for us anyway?
of neglected organ in our bodies
결정하는데 매우 중요하지만
as important to who we are,
장기가 있다고 생각해봅시다.
and treated with such disregard.
없고 묵살로 일관해왔습니다.
through new scientific advances,
we think of ourselves.
시작했다고 생각해 봅시다.
have something just like that:
미생물입니다.
in our gut that are important.
미생물만이 중요한 것은 아닙니다.
to a whole range of differences
모든 종류의 차이를 만드는데
다른 사람들보다
way more often than others?
물린다는 것을 알고 계신가요?
experience out camping is actually true.
이것을 알고 있습니다.
get bitten by mosquitos,
물리지 않지만,
attracts them in droves,
모기를 끌어들입니다.
different microbes on our skin
다른 미생물을 가지고 있고
that the mosquitos detect.
다른 화학물질을 만들기 때문입니다.
in the field of medicine.
매우 중요한 역학을 합니다.
you have in your gut
소화관에 있느냐가
are toxic to your liver.
독성이 있는지를 결정합니다.
drugs will work for your heart condition.
정상적으로 작용할지 아닐지 결정합니다.
who you want to have sex with.
성관계를 가질지도 결정합니다.
입증하지는 않았지만
before we find out. (Laughter)
시간 문제일지도 모릅니다.
a huge range of functions.
역할을 하고 있습니다.
우리의 행동에 영향을 주기도 하죠.
be affecting our behavior.
microbial communities look like?
어떻게 생겼을까요?
for understanding biodiversity.
좋은 가이드입니다.
have different landscapes of organisms
다른 기관의 지형을 보여주고
of one place or another
직접적인 특징을 보여줍니다.
although I've got to be honest with you:
더 솔직하게 말하자면
look the same under a microscope.
근본적으로 똑같이 보입니다.
to identify them visually,
하기 보다는 DNA 배열을 관찰하죠.
at their DNA sequences,
the Human Microbiome Project,
NIH는 백칠십삼백만 달러를 지원했고,
모든 A, T, G, C 배열과
of researchers came together
in the human body.
they look like this.
이렇게 보입니다.
to tell who lives where now, isn't it?
알아보기가 더 어렵네요. 그렇죠?
computational techniques that allow us
수 테라 바이트의 배열 데이터를
of sequence data
형태로 변환해주는
that's a bit more useful as a map,
with the human microbiome data
이 작업을 하면 이렇게 보이죠.
all the complex microbes
all look the same.
represents one microbial community
건강한 한명의 지원자의
of one healthy volunteer.
미생물 군집을 나타낸 것입니다.
parts of the map in different colors,
다른 색깔로 된 지도의
가지고 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
regions of the body,
the oral community up there in green.
위쪽 노란 색이 구강 집단이고,
we have the skin community in blue,
파란색이 피부 집단입니다.
we have the fecal community in brown.
배설물 집단입니다.
in different parts of the body
것을 발견했습니다.
미생물들을 살펴본다면
those two microbial communities
어마어마하다는 것을 알 수 있죠.
미생물들의 차이보다도
between the microbes in this reef
when you think about it.
정말 놀라운 일입니다.
of difference in the human body
to your microbial ecology
더 커다란 미생물학적 생태계의
look basically the same
같은 신체 부위의 미생물 집단이
거의 같은 존재라는 것을 아실 겁니다.
in terms of our human DNA.
in terms of your human DNA
관점에서는 99.9% 동일하죠.
사실이 아닙니다.
in terms of your gut microbes.
아마 10% 정도를 공유할 것입니다.
as the bacteria on this prairie
다른 만큼의 차이입니다.
of functions that I told you about,
수많은 질병에 대한 대응,
in different kinds of diseases,
많은 종류의 기능을 하고 있습니다.
이 모든 일들을 할까요?
of those microbes in our gut,
우리보다 숫자가 훨씬 많기 때문이죠.
you think of as our bodies.
어떻게 생각하느냐에 달렸습니다.
of about 10 trillion human cells,
이루어져있습니다.
as 100 trillion microbial cells.
미생물 세포를 지니고 있습니다.
we're human because of our DNA,
인간일 수 있다고 생각할 수 있습니다.
about 20,000 human genes,
세느냐에 달리기는 했지만
인간 유전자를 가지고 있습니다.
to 20 million microbial genes.
2억개를 가지고 있습니다.
we're vastly outnumbered
미생물 공생자가
to traces of our human DNA,
흔적을 남기는 것과 함께
of our microbial DNA
미생물 DNA의 흔적도 남깁니다.
the palm of someone's hand up
정기적으로 사용하는 마우스를
that they use routinely
매치시킬 수 있었습니다.
a few years ago,
it was featured on "CSI: Miami,"
이 내용이 나왔습니다.
come from in the first place?
애초에 어디에서 왔을까요?
아이들이 있을 것입니다.
some dark suspicions about that,
추측을 하실수도 있습니다.
you to your computer equipment
매칭시킬 수 있듯이
매칭시킬 수도 있습니다.
매우 안정적이기 때문에
are relatively stable,
함께 산다고 해도
microbial identity
심지어 수년동안
months, even years.
고유성을 유지할 것입니다.
first microbial communities
우리가 어떻게 태어나는 지에 달렸죠.
the regular way,
like the vaginal community,
미생물 집단을 가집니다.
delivered by C-section,
look like skin.
미생물 집단을 가집니다.
with some of the differences
관련이 있을 수도 있습니다.
even more obesity,
알러지, 비만 등을 포함해서요.
to microbes now,
until recently, every surviving mammal
모든 살아 남은 포유류는
of those protective microbes
might be really important
미생물과 관계있다고 밝혀진
that we now know involve the microbiome.
영향을 끼치고 있을지도 모릅니다.
a couple of years ago
태어났을 때
정상적인 출산이라면 자연스럽게 가졌을
with those vaginal microbes
whether this has had an effect
특별히 영향이 있는지는
no matter how much we love her,
관계없어 아이 한명의 예를 가지고는
enough of a sample size
일어나는지 알기에는
she hasn't had an ear infection yet,
아직 귀 감염을 겪지 않았습니다.
crossed on that one.
to do clinical trials with more children
보호 효과를 가지고 있는지 보기 위해서
this has a protective effect generally.
시작하고 있습니다.
on what microbes we have initially,
미생물들을 가지는데 큰 영향을 미친다면
again here is this map
인간 미생물군유전체 프로젝트의
a sample from one body site
몸의 한 지점을 나타냅니다.
develop physically.
자라는 것을 보셨을 것입니다.
자라는 것도 보셨겠죠.
you're going to see
develop microbially.
자라는 것을 보실 것입니다.
at this one baby's stool,
배설물 미생물 집단입니다.
which represents the gut,
2년반 동안 매주 채취한 겁니다.
for almost two and a half years.
is going to start off as this yellow dot,
소아는 이 노란색 점에서 시작합니다.
basically in the vaginal community,
보실 수 있습니다.
예상해 볼 수 있죠.
over these two and a half years
all the way down
배설물 집단과 닮는 방향으로
healthy volunteers down at the bottom.
and we'll see how that happens.
무슨 일이 일어나는지 보죠.
each step in this is just one week,
것을 기억해주십시오.
of the feces of this one child,
미생물 군집의 변화입니다.
are much greater
바닥 쪽에 갈색으로 보이는
individual healthy adults
건강한 각 성인 사이의 차이보다
down at the bottom.
to approach the adult fecal community.
다가가고 있는 것을 볼 수 있습니다.
이제 굉장한 일이 막 일어나려 해요.
is about to happen here.
for an ear infection.
항생물질을 가지기 시작합니다.
this huge change in the community,
후에는 상대적으로 빠른 회복을 보이죠.
just over these few weeks,
수 주 동안의 훨씬 더 급진적 변화,
of normal development,
상대적으로 빠른 회복,
아기가 838일이 될 쯤이면
reached the healthy adult stool community,
배설물 집단에 근접한 것이 보입니다.
because it raises fundamental questions
아이의 각기 다른 나이에 관여한다면
at different ages in a child's life.
질문을 가지게하기 때문입니다.
the microbiome is changing so rapidly,
일어나는 일들이 영향이 매우 클까요?
into a stormy sea,
돌 하나를 던지는 것처럼
that if you give children antibiotics
첫 6개월동안 항생제를 주면
to become obese later on
나중에 받은 경우보다
or only get them later,
높다는 것이 밝혀졌습니다.
may have profound impacts
이제 우리가 이해하기 시작한
and on later health
미치고 있을 수도 있습니다.
in addition to the effects
박테리아들에게 미치는
on antibiotic-resistant bacteria,
our gut microbial ecosystems,
만들고 있을 수도 있기 때문입니다.
to regard antibiotics with the same horror
for those metal tools
곤죽을 만들기 위해 사용했던
to mush up the brains
항생제를 바라보게 될지도 모릅니다.
for embalming.
have all these important functions,
하고 있다고 이야기 했죠.
just over the past few years,
다른 질병과 관계가 있다고 밝혀졌죠.
of different diseases,
심지어 비만까지도 말이죠.
large effect, as it turns out,
작용하는 걸로 판명되었죠.
whether you're lean or obese
여러분이 날씬한지 비만인지를
as a medical test,
다소 문제가 있습니다.
which of these people is obese
전혀 모른다고 하더라도
about their gut microbes,
쉽게 알 수 있기 때문입니다.
if we sequence their complete genomes
인간 DNA를 전부 가지고 있더라도
60% 정확도만 가능합니다.
was obese with about 60 percent accuracy.
of microbes that you carry around with you
3 파운드 중량의 미생물이
건강 상태에 훨씬 중요할 수 있어요.
for some health conditions
to all kinds of additional conditions,
추가적인 조건들과 관련이 있어요:
자폐증, 비만같은 것이죠.
these microbial differences
미생물적 차이가
are cause or effect?
어떻게 알 수 있을까요?
is we can raise some mice
멸균 공간에서
in a germ-free bubble.
쥐 한마리를 키워보는 것입니다.
that we think are important,
미생물들을 추가해 보고
from an obese mouse
into a genetically normal mouse
미생물이 없도록 키워진
with no microbes of its own,
미생물을 옮겨주면
from a regular mouse.
경우보다 뚱뚱해집니다.
is absolutely amazing, though.
정말 놀랍습니다.
is that the microbes
가끔은 미생물들이
more efficiently from the same diet,
더 효율적으로 소화시키도록 돕고
from their food,
더 많은 에너지를 섭취합니다.
are actually affecting their behavior.
쥐의 행동에 영향을 미칩니다.
more than the normal mouse,
많이 먹도록 만듭니다.
eat as much as they want.
계속 뚱뚱해지는 것이죠.
can affect mammalian behavior.
영향을 미칠 수 있다는 의미입니다.
also do this sort of thing across species,
할 수 있는지 궁금해하실 수 있겠죠.
from an obese person
멸균으로 키워진 쥐에게 이식을 해주면
you've raised germ-free,
더 뚱뚱해진다는 것이 밝혀졌습니다.
from a lean person,
that we inoculate them with
미생물을 접종할 수 있도록
from gaining this weight.
비슷한 일을 할 수 있습니다.
by the Gates Foundation,
한 프로젝트를 통해
is children in Malawi
단백질 결핍성 영양실조를
a profound form of malnutrition,
community transplanted into them
이식받은 쥐들은
체중을 잃었습니다.
the same peanut butter-based supplement
아이들에게 사용되는
the children in the clinic,
건강한 쌍둥이로부터 채취한
of the kwashiorkor children do fine.
쥐를 다시 건강하게 만들었습니다.
that we can pilot therapies
개개인의 미생물 군집을 가지고
in a whole bunch of different mice
치료 실험을 해볼 수 있고
all the way down to the individual level.
치료 방법을 맞출 수 있기 때문이죠.
that everyone has a chance
볼 수 있는 기회를 가지는 것이
called American Gut,
여러분의 자리를 요청할 수 있는
for yourself on this microbial map.
프로젝트를 시작했습니다.
science project that we know of --
가장 큰 집단 과학 프로젝트입니다.
have signed up at this point.
이 프로젝트에 참여했습니다.
they send in their samples,
and then release the results back to them.
해독한 후에 결과를 보내줍니다.
to scientists, to educators,
접근할 수 있도록
of the general public, and so forth,
교육자, 관심있는 대중들에게
at the BioFrontiers Institute,
저희 랩을 남들에게 소개시켜줄 때
and lasers to look at poop,
로봇과 레이저를 사용한다고 설명하면
everyone wants to know.
궁금해하실 수 있을 것 같아서
if you're interested
도구를 조금 가져왔습니다.
are not just important
알 수 있도록 할 뿐 아니라
in terms of our health,
매우 중요하다고 볼 수 있습니다.
we've been able to visualize
at the University of Minnesota.
가장 최신의 데이터입니다.
of the human microbiome again.
우리가 관찰하는 것은,
of some people with C. diff.
사례를 더하겠습니다.
정말 최악의 설사병의 형태입니다.
up to 20 times a day,
antibiotic therapy for two years
실패했습니다.
some of the stool from a healthy donor,
건강한 기증자들의
환자들에게 이식하면 어떻게 될까요?
do battle with the bad microbes
싸워서 건강을 되찾도록 도와줄까요?
are about to get a transplant
기증자들의 것을 이식하기 직전입니다.
in the gut community.
볼 수 있습니다.
모든 증상이 사라졌고
근본적으로 건강도 회복해서
coming to resemble the donor's community,
그 상태를 유지합니다.
of this discovery.
have implications
영향을 미친다는 사실을 알게 됐죠.
자폐증과 우울증까지도요.
bowel disease to obesity,
a kind of microbial GPS,
위치확인장치를 만들어서
where we are currently
어디로 가고 싶은지,
and what we need to do
무엇을 해야하는지 알도록 말이죠.
to make this simple enough
단순하게 만들어야 해요.
(Laughter)
ABOUT THE SPEAKER
Rob Knight - Microbial ecologistRob Knight explores the unseen microbial world that exists literally right under our noses -- and everywhere else on (and in) our bodies.
Why you should listen
Using scatological research methods that might repel the squeamish, microbial researcher Rob Knight uncovers the secret ecosystem (or "microbiome") of microbes that inhabit our bodies -- and the bodies of every creature on earth. In the process, he’s discovered a complex internal ecology that affects everything from weight loss to our susceptibility to disease. As he said to Nature in 2012, "What motivates me, from a pragmatic standpoint, is how understanding the microbial world might help us improve human and environmental health.”
Knight’s recent projects include the American Gut, an attempt to map the unique microbiome of the United States using open-access data mining tools and citizen-scientists to discover how lifestyle and diet affect our internal flora and fauna, and our overall health.
Knight is the author of the TED Book, Follow Your Gut: The Enormous Impact of Tiny Microbes.
Rob Knight | Speaker | TED.com