มนุษย์เราวิตกกังวลเกี่ยวกับ สุขภาพร่างกายเราเสมอ
แต่เราไม่เก่งนักที่จะคิดออกได้ว่า อะไรที่สำคัญ
ดูกรณีของชาวอียิปต์โบราณเป็นตัวอย่าง
ต่างกังวลอย่างมากเกี่ยวกับส่วนของร่างกาย ที่พวกเขาคิดว่าจำเป็นต้องใช้หลังความตาย
แต่พวกเขาทิ้งบางชิ้นส่วนไว้
ตัวอย่างเช่น ชิ้นนี้
ถึงแม้พวกเขาจะเก็บถนอมได้อย่างประณีต ส่วนที่เป็นกระเพาะ ปอด
ตับ และ อื่นๆ
แต่พวกเขากลับทำให้สมองเละ ระบายออกไปทางจมูก
และโยนมันทิ้งไป
ซึ่งก็สมเหตุสมผลโดยแท้
เพราะสมองทำอะไรให้เราบ้างล่ะครับ
ลองนึกดูซิว่ามีอวัยวะในร่างกายของเรา ประเภทที่ถูกมองข้ามไปอีกไหม
ที่มีน้ำหนักพอ ๆ กับสมอง
และในบางเรื่อง ก็สำคัญต่อ การที่เราเป็นใคร
แต่เรารู้เกี่ยวกับมันน้อยมาก และดูแลรักษามันอย่างไม่ใส่ใจ
ลองนึกดูซิครับ ทางความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ
เราก็เพิ่งจะเริ่มเข้าใจ
ความสำคัญที่มันมีต่อ วิธีที่เราคิดถึงตัวเราเอง
คุณไม่อยากรู้เกี่ยวกับมัน มากกว่านี้หรือ
ครับ ปรากฎว่าเรามีบางสิ่งบางอย่าง ที่เหมือนแบบนั้นจริง ๆ
คือ ไส้พุงของเรา
หรือ ถ้าจะพูดให้ถูก จุลินทรีย์ของมัน
แต่ไม่ใช่แค่จุลินทรีย์ ในลำไส้อย่างเดียวที่สำคัญ
จุลินทรีย์ทั่วร่างกายเรานั้น
กลายเป็นว่าสำคัญยิ่งยวด ต่อความแตกต่างทั้งหมดที่มีอยู่
ที่ทำให้คนที่แตกต่างกัน เป็นตัวเป็นตนของเรา
อย่างเช่น คุณเคยสังเกตหรือไม่ว่า
ทำไมบางคนถูกยุงกัดบ่อยกว่าคนอื่น ๆ
กลายเป็นว่าประสบการณ์เล็ก ๆ น้อย ๆ ตอนไปค่ายพักแรมที่แท้ก็กลายเป็นความจริง
อย่างเช่น ผมไม่ค่อยจะโดนยุงกัด
แต่ภรรยาผม อแมนด้า ล่อยุงให้มากัดได้เป็นฝูง
เป็นสาเหตุมาจากการที่เรามีจุลินทรีย์บน ผิวหนังต่างกัน
ซึ่งผลิตสารเคมีต่าง ๆ กันที่ยุงตรวจจับได้
ขณะนี้ จุลินทรีย์ยังเป็นส่วนสำคัญยิ่ง ในสาขาการแพทย์อีกด้วย
ตัวอย่างเช่น จุลินทรีย์ ตัวที่คุณมีอยู่ในลำไส้
จะกำหนดว่ายาแก้ปวดตัวใดจะ เป็นพิษต่อตับของคุณหรือไม่
และมันยังกำหนดอีกด้วยว่ายาตัวอื่น จะใช้ได้หรือไม่สำหรับสภาพหัวใจของคุณ
และถ้าคุณเป็นแมลงวันผลไม้อย่างน้อยก็
จุลินทรีย์ของคุณจะบอกได้ว่า คุณอยากมีเพศสัมพันธ์กับแมลงตัวไหน
เรายังไม่ได้สาธิตเรื่องนี้กับมนุษย์
แต่บางทีก็อยู่ที่เมื่อไหร่เท่านั้นแหละ ก่อนที่เราจะค้นพบ (เสียงหัวเราะ)
จุลินทรีย์จึงมีขอบข่ายของหน้าที่เยอะแยะมาก
มันช่วยเราย่อยอาหาร
ช่วยสอนระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของเรา
ช่วยเราต้านทานโรค
และแม้กระทั่งอาจจะมีผลต่อพฤติกรรมของเรา
ครับแผนที่ชุมชนจุลินทรีย์เหล่านี้ทั้งหมด หน้าตาเป็นอย่างไรหรือครับ
มันจะหน้าตาไม่เหมือนแบบนี้เปี๊ยบ
แต่ก็ช่วยเป็นตัวชี้นำให้เข้าใจ ความหลากหลายทางชีวภาพ
ส่วนต่าง ๆ ของโลกนั้นมีลักษณะภูมิทัศน์ ของสิ่งมีชีวิตแตกต่างกัน
ซึ่งเป็นลักษณะโดยตรงเฉพาะของพื้นที่หนึ่ง หรืออีกพื้นที่หนึ่ง
ในทางจุลชีววิทยา ก็ดูค่อนข้างจะเหมือนกัน แม้ผมจะต้องพูดตรง ๆ กับคุณว่า
จุลินทรีย์ทุกชนิดโดยแท้แล้ว ก็ดูเหมือน ๆ กันภายใต้กล้องจุลทรรศน์
ดังนั้น แทนที่เราจะพยายามระบุชนิดของมัน ตามที่เราเห็น
ที่เราทำก็คือดูลำดับดีเอ็นเอของมัน
ในโครงการชื่อจีโนมของจุลินทรีย์ทั้งหมด ที่อาศัยอยู่ในมนุษย์
ที่สถาบันสุขภาพอเมริกา ให้ทุนอุดหนุน 173 ล้านดอลลาร์
ที่ซึ่งนักวิจัยหลายร้อยคนมารวมตัวกัน
จัดรายละเอียดการเรียงตัวทั้งหมด ของเบส A T G และ C
และจุลินทรีย์เหล่านี้ทั้งหมด ในร่างกายมนุษย์
ดังนั้นเมื่อเราเอามันมาเข้าไว้ด้วยกัน มันจึงเป็นแบบนี้ครับ
มันก็ลำบากเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อยที่จะบอกว่า ใครอยู่ตรงไหนขณะนี้ใช่ไหมครับ
ที่ห้องทดลองผมทำอยู่คือพัฒนาเทคนิค คอมพิวเตอร์ขึ้นมาที่ให้เรา
เอาหลายล้านล้านไบต์ของข้อมูลลำดับ เหล่านี้ทั้งหมด
ไปเปลี่ยนให้เป็นสิ่งที่มีประโยชน์ขึ้น อีกหน่อยคือให้เป็นแผนที่
และเมื่อเราทำสิ่งนั้น ด้วยข้อมูลจีโนมของจุลินทรีย์ในมนุษย์
จากอาสาสมัครที่ร่างกายแข็งแรง 250 คน
มันจะหน้าตาแบบนี้ครับ
แต่ละจุดตรงนี้แทนจุลินทรีย์ ที่ซับซ้อนนั้นทั้งหมด
ในทั่วประชาคมจุลินทรีย์หนึ่ง
ครับอย่างที่บอก โดยพื้นฐานทั้งหมดดูเหมือน ๆ กัน
ดังนั้นสิ่งที่เรากำลังดูคือแต่ละจุดแทน ประชาคมจุลินทรีย์หนึ่งกลุ่ม
จากที่หนึ่งในร่างกาย ของอาสาสมัครสุขภาพดี 1 คน
คุณจึงเห็นได้ว่ามีส่วนต่าง ๆ ของแผนที่ สีต่าง ๆ กัน
เกือบจะเหมือนทวีปที่แยกจากกัน
และสิ่งที่ปรากฎออกมา
คือพวกนั้นได้แก่ พื้นที่ต่าง ๆ ของร่างกาย
จะมีจุลินทรีย์ต่างชนิดกันมาก
ดังนั้นที่เรามีคือเรามีประชาคมจุลินทรีย์ ที่ปากขึ้นไปตรงนั้นที่เป็นสีเขียว
ไปอีกด้านหนึ่งประชาคมจุลินทรีย์ ที่ผิวหนังที่เป็นสีน้ำเงิน
ประชาคมจุลินทรีย์ที่ช่องคลอดที่เป็นสีม่วง
และตรงไปด้านล่างประชาคมจุลินทรีย์ เกี่ยวกับอุจจาระที่เป็นสีน้ำตาล
และเมื่อไม่กี่ปีมานี้เอง
เราเพิ่งจะพบว่าจุลินทรีย์ ในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายนั้น
แตกต่างจากกันอย่างไม่น่าเชื่อ
ดังนั้นถ้าผมดูจุลินทรีย์ของแค่คน ๆ หนึ่ง
ในปากและในลำไส้
จะปรากฎว่าความแตกต่างระหว่าง ประชาคมจุลินทรีย์ทั้งสองกลุ่มนั้น
ต่างกันอย่างมโหฬาร
ใหญ่ยิ่งกว่าความแตกต่าง ระหว่างจุลินทรีย์ในปะการังนี้
กับจุลินทรีย์ในทุ่งหญ้านี้เสียอีก
เรื่องนี้แทบไม่น่าเชื่อเมื่อคุณคิดถึงมัน
มันหมายถึงว่าต่างกันไม่กี่ฟุต ในร่างกายมนุษย์
ทำให้เกิดความแตกต่าง กับระบบนิเวศน์จุลินทรีย์ของคุณ
มากยิ่งกว่าหลายร้อยไมล์บนผิวโลก
และสิ่งนี้ก็ไม่ได้บอกว่าคนสองคน โดยพื้นฐานจะเหมือนกัน
ในเรื่องที่อยู่ของจุลินทรีย์ในร่างกาย
คุณจึงอาจเคยได้ยินว่า
เราแทบจะเหมือนกันทั้งหมด ในเรื่องดีเอ็นเอมนุษย์ของเรา
คุณ 99.99 เปอร์เซนต์เหมือนกัน ในเรื่องดีเอ็นเอมนุษย์ของคุณ
กับคนที่นั่งข้าง ๆ คุณ
แต่นั่นไม่จริงสำหรับจุลินทรีย์ ในลำไส้ของคุณ
คุณอาจมีที่เหมือนกันแค่ 10 เปอร์เซนต์
กับคนนั่งข้าง ๆ คุณ ในเรื่องจุลินทรีย์ในลำไส้
ซึ่งนั่นก็ต่างกัน อย่างกับแบคทีเรียบนทุ่งหญ้านี้
กับแบคทีเรียในป่านี้
จุลินทรีย์ต่าง ๆ เหล่านี้
จึงมีหน้าที่แบบต่าง ๆทั้งหมดเหล่านี้ ตามที่ผมบอกไปแล้ว
ทุก ๆ อย่างตั้งแต่การย่อยอาหาร
จนถึงการเกี่ยวข้องกับโรคภัยชนิดต่าง ๆ
กระบวนการสันดาปยาและ อื่น ๆ
พวกมันทำทั้งหมดนี้ได้อย่างไรหรือ
ครับ ส่วนหนึ่งก็เพราะว่า
ถึงแม้จะมีจุลินทรีย์เหล่านั้น หนักแค่ 3 ปอนด์ในลำไส้ของคุณ
แต่พวกมันมีจำนวนมากกว่าเราเยอะมาก
แล้วมันมีจำนวนมากกว่าเราแค่ไหนหรือครับ
ครับ ขึ้นอยู่กับว่าคุณคิดว่า ร่างกายของเราคืออะไร
มันใช่เซลล์ของเราไหม
ครับเราแต่ละคนประกอบด้วย เซลล์ราว 10 ล้านล้านเซลล์มนุษย์
แต่เราเป็นที่พักอาศัยของจุลินทรีย์ ถึง 100 ล้านล้านเซลล์จุลินทรีย์
พวกมันจึงมีจำนวนมากกว่าเรา 10 ต่อ 1
ครับ คุณอาจคิดว่าเราเป็นมนุษย์ ก็เพราะดีเอ็นเอของเรา
แต่กลับกลายเป็นว่าเราแต่ละคนมียีนส์ ประมาณสองหมื่นยีนส์มนุษย์
ขึ้นอยู่กับว่าคุณจะนับอย่างไรแน่
แต่มีจำนวนยีนส์จุลินทรีย์ตั้งแต่ 2 ล้าน ถึง 20 ล้านยีนส์จุลินทรีย์
ดังนั้น ไม่ว่าจะมองมุมไหนจำนวนของเรา
ก็น้อยกว่าจุลินทรีย์ที่มาอาศัยเราอยู่ มากมายมหาศาล
และปรากฎว่านอกจากร่องรอยเล็กน้อย ของดีเอ็นเอมนุษย์ของเราแล้ว
เรายังทิ้งร่องรอยดีเอ็นเอจุลินทรีย์ ของเราไว้
บนทุกสิ่งทุกอย่างที่เราแตะต้อง
ได้แสดงให้เห็นในการวิจัยไม่กี่ปีก่อน
ว่าจริงๆ คุณสามารถจะจับคู่ ฝ่ามือของคน ๆ หนึ่ง
กับเมาส์คอมพิวเตอร์ ที่พวกเขาใช้อยู่เป็นประจำ
ด้วยความแม่นยำถึง 95 %
เรื่องนี้ออกมาในวารสารวิทยาศาสตร์ ไม่กี่ปีมานี้
ที่สำคัญมันปรากฎในละครทีวีซีรี่ส์ เรื่อง CSI: Miami
คุณจึงรู้ว่ามันเป็นความจริงแน่ ๆ
(เสียงหัวเราะ)
แล้วทีนี้จุลินทรีย์ของเราพวกนี้ มาจากไหนหรือครับ
ครับ ก็เหมือนผม ถ้าหากคุณมีหมา หรือ เด็ก ๆ
คุณคงจะคลางแคลงใจ ดำมืดอยู่บ้างในเรื่องนั้น
ซึ่งทั้งหมดนั้นเป็นความจริง จะยังไงก็ตาม
ก็เหมือนกับที่เราสามารถจับคู่ คุณกับอุปกรณ์คอมพ์ของคุณ
โดยจุลินทรีย์ที่มีอยู่ร่วมกัน
เรายังสามารถจับคู่คุณกับหมาของคุณได้ด้วย
แต่กลายเป็นว่าในผู้ใหญ่
ประชาคมจุลินทรีย์ค่อนข้างจะคงที่
ดังนั้น แม้คุณจะใชัชีวิตร่วมกับใครก็ตาม
คุณจะยังคงลักษณะเฉพาะของจุลินทรีย์ ต่างไปจากเขา
ไม่ว่าจะผ่านไปเป็นหลาย ๆ สัปดาห์ เดือนหรือปี
ปรากฎว่าประชาคมจุลินทรีย์แรก ๆ ของเรานั้น
ขึ้นอยู่อย่างมากกับวิธีเกิดของเรา
เด็กที่คลอดออกมาตามปกติ
จุลินทรีย์ของพวกเขาทั้งหมด โดยพื้นฐานจะเหมือนกับประชาคมช่องคลอด
ในขณะที่เด็กที่เกิดโดยการผ่าท้องทำคลอด
จุลินทรีย์ทั้งหมดของพวกเขา ก็จะเหมือนผิวหนัง
และสิ่งนี้อาจไปลัมพันธ์กับ ความแตกต่างบางอย่าง
ในเรื่องสุขภาพซึ่งเกี่ยวพันธ์กับ การคลอดโดยการผ่าทำคลอด
เช่น อาการหอบหืด อาการภูมิแพ้ กระทั่งโรคอ้วนที่เป็นกันมากขึ้น
ซึ่งทั้งหมดนี้ถูกโยงมาถึงจุลินทรีย์ ได้แล้วในขณะนี้
เมื่อคิดถึงเรื่องนี้จนไม่นานมานี้เอง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกตัวที่รอดชีวิต
คลอดออกมาทางช่องคลอด
ดังนั้น การขาดจุลินทรีย์ป้องกัน เหล่านั้นเอง
ที่เราได้วิวัฒน์ร่วมกันมา อาจเป็นเหตุสำคัญยิ่ง
ต่อสภาพที่ต่างกันเหล่านี้ส่วนมากในขณะนี้ เรารู้ว่าเกี่ยวข้องกับจีโนมของจุลินทรีย์
ตอนที่ลูกสาวผมเองเกิดเมื่อสองปีก่อน
โดยการผ่าท้องทำคลอดฉุกเฉิน
เราจัดการเรื่องนี้ด้วยตัวเอง
ให้แน่ใจว่าเธอถูกเคลือบไว้ด้วย จุลินทรีย์ช่องคลอดพวกนั้น
ซึ่งเธอควรจะได้รับเองตามธรรมชาติ
ขณะนี้ก็ยากที่จะบอกได้อย่างแทัจริง ว่าสิ่งนี้จะได้ผลหรือไม่
ต่อสุขภาพของเธอโดยเฉพาะใช่ไหมครับ
ด้วยขนาดตัวอย่างแค่เพียงเด็กคนเดียว ไม่ว่าเราจะรักเธอมากเท่าไรก็ตาม
คุณไม่มีขนาดกลุ่มตัวอย่างที่เพียงพอ
ที่จะคิดคำนวณเฉลี่ยได้ว่าอะไรจะเกิดขึ้น
แต่ที่อายุสองขวบเธอยังไม่มี การติดเชื้อที่หู
เราจึงกำลังหวังว่าผลลัพธ์จะออกมาดี ในเรื่องนั้น
นอกจากนี้แล้วเรากำลังเริ่ม วิจัยทดลองทางคลินิคกับเด็ก ๆ เพิ่มขึ้น
เพื่อหาคำตอบว่าสิ่งนี้มีผลในการป้องกัน โดยทั่วไปหรือไม่
เราเกิดมาอย่างไรจึงมีผลอย่างใหญ่หลวง ต่อจุลินทรีย์ที่เราจะมีตั้งแต่แรกเริ่ม
แต่เราจะไปไหนต่อหลังจากนั้น
สิ่งที่กำลังแสดงให้ดู อีกครั้งครับนี่คือแผนที่
ของข้อมูลโครงการจีโนมจุลินทรีย์ในมนุษย์
แต่ละจุดแทนตัวอย่างจากแหล่งหนึ่งในร่างกาย
จากผู้ใหญ่ที่แข็งแรงคนหนึ่งใน 250 คน
และคุณก็ได้เห็นเด็ก ๆ พัฒนาขึ้นด้านกายภาพ
คุณได้เห็นพวกเขาพัฒนาขึ้นทางด้านสมอง
ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่คุณกำลังจะเห็น
ลูกของเพื่อนร่วมงานผมคนหนึ่ง กำลังพัฒนาทางด้านจุลินทรีย์
ดังนั้น สิ่งที่เรากำลังจะมาดูกัน
ก็คือ เรากำลังจะดูอุจจาระของเด็กอ่อนคนนี้
หรือประชาคมอุจจาระ ซึ่งเป็นตัวแทนจุลินทรีย์ลำไส้
ถูกเก็บตัวอย่างทุกสัปดาห์ นานเกือบจะสองปีครึ่ง
เราจึงกำลังจะเริ่มในวันที่หนึ่ง
สิ่งที่จะเกิดขึ้นคือทารกจะเริ่มต้น เป็นจุดสีเหลืองนี้
และคุณจะเห็นได้ว่าเขาเริ่มต้นหลัก ๆ แล้ว ในประชาคมจุลินทรีย์ช่องคลอด
ตามที่เราคาดหมายจากวิธีการคลอดของเขา
และสิ่งที่จะเกิดในระหว่างสองปีครึ่งนี้
ก็คือเขาจะเดินทางลงมาเรื่อย ๆ
ให้คล้ายคลึงกับประชาคมอุจจาระผู้ใหญ่ ที่ได้จากอาสาสมัครที่แข็งแรงตรงด้านล่าง
ดังนั้น ผมจะเริ่มทำแล้วและเราจะมาดูว่า มันจะเกิดขึ้นได้อย่างไร
สิ่งที่คุณจะเห็นและขอให้จำไว้ด้วยว่า แต่ละขั้นตอนในนี้คือแค่ 1 สัปดาห์
หรือที่เห็นได้นั้นคือสัปดาห์ต่อสัปดาห์
การเปลี่ยนแปลงในประชาคมจุลินทรีย์ ของอุจจาระเด็กคนนี้
ความแตกต่างสัปดาห์ต่อสัปดาห์นั้น มากมายยิ่งกว่า
ความแตกต่างระหว่างผู้ใหญ่ที่แข็งแรง เป็นรายบุคคล
ในกลุ่มโครงการจีโนมจุลินทรีย์ในมนุษย์
ซึ่งก็คือจุดสีนํ้าตาลลงไปด้านล่าง
อย่างที่คุณเห็นเขากำลังเริ่มเข้าไปหา ประชาคมอุจจาระผู้ใหญ่
เรื่องนี้ใช้เวลาจนถึงราว 2 ปี
แต่บางอย่างที่น่าทึ่ง ใกล้จะเกิดขึ้นตรงนี้
นั่นคือเขากำลังได้ยาปฏิชีวนะ สำหรับการติดเชื้อที่หู
สิ่งที่คุณเห็นได้ คือ การเปลี่ยนแปลงขนานใหญ่ในประชาคม
ตามมาด้วยการหายจากโรค ค่อนข้างจะรวดเร็ว
ผมจะย้อนกลับให้คุณดูอีกครั้ง
และสิ่งที่เราสามารถเห็นได้ก็คือ เพียงแค่สองสามสัปดาห์นี้เท่านั้น
เรามีการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงยิ่งกว่ามาก
หรือการถอยหลังไปหลายเดือน ของการพัฒนาไปตามปกติ
แล้วตามด้วยการหายจากโรคค่อนข้างรวดเร็ว
ก่อนที่เขาจะถึงวันที่ 838
ซึ่งเป็นตอนจบของวิดีโอนี้
คุณจะเห็นได้ว่าหลัก ๆ แล้วเขาได้ไปถึง ประชาคมอุจจาระของผู้ใหญ่ที่แข็งแรงแล้ว
ถึงแม้จะมีการเข้ามาแทรกแซง ของยาปฏิชีวนะ
เรื่องนี้จึงน่าสนใจยิ่งเพราะว่า มันได้หยิบยกคำถามสำคัญพื้นฐานขึ้นมา
เกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเราเข้าไป แทรกแซงที่อายุต่าง ๆ ในชีวิตของเด็กคนหนึ่ง
ก็เหมือนสิ่งที่เราทำตอนต้น ๆ ขณะที่ จีโนมจุลินทรีย์กำลังเปลี่ยนรวดเร็วมาก
จริง ๆ แล้วสำคัญมาก
หรือมันจะเหมือนกับขว้างก้อนหินไป ในทะเลคลื่นลมแรง
ที่ระลอกดลื่นก็จะแค่หายไปหรือไม่
ครับ น่าทึ่งกลายเป็นว่า หากคุณให้ยาปฏิชีวนะแก่เด็ก
ในช่วงอายุ 6 เดือนแรกเกิด
พวกเขาก็น่าจะเป็นโรคอ้วนในภายหลัง ได้มากขึ้นกว่า
หากพวกเขาไม่ได้ยาปฏิชีวนะในตอนนั้น หรือให้ยาในภายหลัง
ดังนั้นสิ่งที่เราทำในระยะแรก ๆ จึงอาจมีผลกระทบที่ลึกซึ้ง
ต่อประชาคมจุลินทรีย์ในลำไส้ และต่อสุขภาพในภายหลัง
ซึ่งเราเพิ่งจะเริ่มเข้าใจกัน
เรื่องนี้จึงน่าสนใจยิ่งเพราะว่าในวันหนึ่ง นอกจากผล
ที่ยาปฏิชีวนะมีต่อแบคทีเรีย ที่ดื้อยาปฏิชีวนะ
ซึ่งสำคัญมากแล้ว
พวกมันอาจทำให้ระบบนิเวศน์ ของจุลินทรีย์ในลำไส้ของเราเสื่อมลง
แล้ววันหนึ่งเราอาจจะมองยาปฏิชีวนะ ด้วยความหวาดกลัวเหมือนกับ
ที่ปัจจุบันเราอนุรักษ์ เครื่องมือเหล็กพวกนั้นเอาไว้
ที่คนอียิปต์เคยใช้ตีให้สมองเละ
ก่อนที่พวกเขาจะระบายมันออกไป เพื่อที่จะดองศพ
ผมจึงได้พูดไปแล้วว่าจุลินทรีย์ มีหน้าที่สำคัญเหล่านี้ทั้งหมด
และพวกมันยังอยู่กับปัจจุบัน แค่ที่ผ่านไปสองสามปีเท่านั้น
เกี่ยวพันธ์กับขอบข่ายทั้งหมด ของโรคภัยต่าง ๆ
รวมทั้งโรคกลุ่มอาการลำไส้อักเสบเรื้อรัง
โรคหัวใจ มะเร็งลำไส้ไหญ่
และแม้กระทั่งโรคอ้วน
โรคอ้วนมีผลกระทบมากอย่างแท้จริง ตามที่ปรากฎให้เห็นกัน
และปัจจุบันเราสามารถบอกได้ว่า คุณจะผอมหรืออ้วน
ด้วยความถูกต้อง 90%
โดยดูที่จุลินทรีย์ในลำไส้ของคุณ
ครับ แม้ว่าเรื่องนั้นอาจจะฟังน่าประทับใจ
ในบางอย่างมันก็เป็นปัญหาอยู่บ้าง ในเรื่องของการทดสอบทางการแพทย์
เพราะว่าคุณก็น่าจะบอกได้ว่า ผู้คนเหล่านี้คนไหนอ้วน
โดยไม่ต้องรู้อะไรเลย เกี่ยวกับจุลินทรีย์ในลำไส้ของพวกเขา
แต่กลับเป็นว่าแม้ว่าเราได้เรียงลำดับ จีโนมของพวกเขาครบถ้วน
และมีดีเอ็นเอมนุษย์ของเขาทั้งหมดแล้ว
เราทำนายได้แค่เพียงว่าคนไหนเป็นโรคอ้วน ได้ถูกต้องราว 60% เท่านั้น
จึงน่าประหลาดใจใช่ไหมครับ
มันหมายความว่าจุลินทรีย์หนัก 3 ปอนด์ ที่คุณอุ้มมันไปทั่วพร้อมกับตัวคุณ
อาจจะสำคัญต่อสภาวะสุขภาพบางอย่าง
ยิ่งกว่ายีนส์ทุก ๆ ตัวในจีโนมของคุณ
แล้วก็ในหนูเราสามารถทำได้มากมาย
ครับ ในหนูจุลินทรีย์ถูกเชื่อมโยงกับ ทุก ๆ รูปแบบของสภาวะที่เพิ่มเข้าไป
รวมถึงสิ่งที่เหมือนๆกับ โรคปลอกประสาทอักเสบ
โรคซึมเศร้า ออทิซึม และก็ โรคอ้วน
แต่เราจะบอกได้อย่างไรว่า ความแตกต่างของจุลินทรีย์เหล่านี้
ซึ่งเกี่ยวพันธ์กับโรคเป็นสาเหตุของโรค หรือผลที่เกิดจากโรค
ครับ สิ่งหนึ่งที่เราทำได้ก็คือ เราเลี้ยงหนูทดลองไว้
โดยไม่มีจุลินทรีย์ของตัวมันเองเลย ในฟองที่ไร้เชื้อโรค
แล้วเราก็เติมจุลินทรีย์บางตัวเข้าไป ตัวที่เราคิดว่าสำคัญ
แล้วก็ดูว่า อะไรจะเกิดขึ้น
เมื่อเราเอาจุลินทรีย์จากหนูที่เป็นโรคอ้วน
และก็ปลูกถ่ายมันลงไป ในหนูที่ปกติทางด้านยืนส์
หนูที่ได้ถูกเลี้ยงไว้ในฟอง ซึ่งไม่มีจุลินทรีย์ของตัวมันเอง
มันก็จะอ้วนขึ้นกว่า ถ้ามันได้จุลินทรีย์มาจากหนูปกติ
ทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้นนั้น น่าประหลาดใจอย่างยิ่ง
บางทีสิ่งที่เป็นอยู่นี้คือจุลินทรีย์นั้น
ช่วยมันย่อยอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพกว่า จากอาหารแบบเดียวกัน
มันจึงได้พลังงานมากกว่า จากอาหารของมัน
แต่ในบางครั้งจุลินทรีย์นั้นก็มีผลแท้จริง ต่อพฤติกรรมของพวกมัน
สิ่งที่มันกำลังทำคือพวกมันกำลังกิน มากยิ่งกว่าหนูปกติ
พวกมันจึงอ้วนขึ้นแน่ๆ หากเราปล่อยให้มัน กินมาก ๆ ตามที่มันต้องการ
เรื่องนี้จึงน่าทึ่งโดยแท้ใช่ไหมครับ
นัยของมันก็คือจุลินทรีย์สามารถส่งผล ต่อพฤติกรรมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
คุณจึงอาจกำลังสงสัยว่าเราสามารถทำแบบนี้ ข้ามสปีซีส์ได้หรือไม่
ปรากฎว่าถ้าคุณเอาจุลินทรีย์จากคนอ้วน
แล้วไปปลูกถ่ายเขาไปในหนู ที่ถูกเลี้ยงไว้อย่างปลอดเชื้อโรค
พวกหนูเหล่านั้นก็จะอ้วนขึ้นอีกด้วย
มากกว่าหากพวกมันได้รับจุลินทรีย์ จากคนที่ผอม
แต่เราสามารถออกแบบประชาคมจุลินทรีย์ ที่เราฉีดวัคซีนมันด้วย
สิ่งที่จะป้องกันพวกมันจากการเพิ่มนํ้าหนัก
เรายังทำอย่างนี้ได้ด้วย กับภาวะการขาดอาหาร
ดังนั้นในโครงการที่ได้รับเงินสนับสนุนจาก มูลนิธิเกทส์
สิ่งที่เรากำลังดูอยู่คือ เด็ก ๆ ในมาลาวี
ที่เป็นโรคควาซิออร์กอร์ หรือ แบบของภาวะการขาดอาหารรุนแรง
หนูที่ถูกปลูกถ่าย ด้วยประชาคมจุลินทรีย์ควาซิออร์กอร์นั้น
สูญเสียนํ้าหนักไป 30 % ของค่ามวลกาย
ในแค่เพียง 3 สัปดาห์
แต่เราทำให้ลุขภาพของพวกมันฟื้นขึ้นได้ โดยใช้อาหารเสริมพวกเดียวกับเนยถั่ว
ที่ใช้สำหรับเด็ก ๆ ในคลินิก
และหนูที่ได้รับประชาคมจุลินทรีย์
จากคู่แฝดเหมือนที่แข็งแรง ของเด็กที่เป็นโรคควาซิออร์กอร์ก็สบายดี
เรื่องนี้น่าประหลาดใจจริง ๆ เพราะมันชี้แนะ ว่าเราสามารถนำร่องการรักษาโรค
โดยทดลองวิธีการรักษา ในกลุ่มหนูต่าง ๆ ทั้งหมด
ด้วยประชาคมจุลินทรีย์ลำไส้ ของคนรายบุคคล
และบางทีอาจจัดการรักษาเหล่านั้น ให้เหมาะลงไปถึงระดับเฉพาะรายบุคคล
ผมจึงคิดว่าสำคัญโดยแท้ ที่ทุกคนได้มีโอกาส
ที่จะมีส่วนร่วมในการค้นพบเรื่องนี้
เมื่อสองปีที่แล้ว
ผมจึงเริ่มโครงการนี้ขึ้นชื่อไส้อเมริกัน
ที่ให้คุณได้อ้างสิทธิของตัวคุณเอง บนแผนที่จุลินทรีย์นี้
ขณะนี้เป็นโครงการวิทยาศาสตร์ ได้เงินหนุนจากกลุ่มชนใหญ่สุดที่เรารู้--
คนกว่า 8,000 คน ได้ลงชื่อไปแล้ว ณ จุดนี้
ที่เกิดขึ้นคือพวกเขาส่งตัวอย่างของเขามา
เราก็เรียงลำดับดีเอ็นเอของจุลินทรีย์ ของพวกเขาแล้วก็ส่งผลกลับไปให้พวกเขา
เรายังส่งผลเหล่านั้นโดยไม่ระบุว่าเป็นใคร ให้กับนักวิทยาศาสตร์ นักการศึกษา
สมาชิกที่สนใจของสาธารณชนทั่วไป และอื่น ๆ
ทุกคนจึงสามารถเข้าถึงข้อมูลนั้นได้
ในทางตรงกันข้าม
เมื่อเราพาเที่ยวชมห้องปฏิบัติการของเรา ที่สถาบันไบโอฟร้อนเทียร์ส
และอธิบายว่าเราใช้หุ่นยนตร์และ เลเซอร์เพื่อดูอุจจาระ
ปรากฎว่ามีบางคนที่ไม่ต้องการจะรู้
(เสียงหัวเราะ)
แต่ผมเดาว่าพวกท่านหลายคนต้องการจะรู้
ผมจึงได้นำเครื่องมือบางอย่างมาที่นี่ หากคุณสนใจ
ที่จะลองทำสิ่งนี้ดูบ้างด้วยตัวเอง
เหตุใดเราจึงอาจต้องการทำสิ่งนี้หรือ
ครับ ปรากฎว่าจุลินทรีย์นั้น ไม่ใช่แค่เพียงสำคัญ
สำหรับการคันพบว่าเราอยู่ที่ไหน ในเรื่องของสุขภาพ
แต่พวกมันสามารถรักษาโรคได้จริง
เรื่องนี้เป็นสิ่งที่ใหม่ที่สุด ที่เราสามารถเห็นได้ด้วยสายตา
ไปพร้อม ๆ กับเพื่อนร่วมงาน ที่มหาวิทยาลัยมินนิโซต้า
นี่ก็คือแผนที่ของจีโนมจุลินทรีย์ของมนุษย์
สิ่งที่เรากำลังดูอยู่ขณะนี้--
ผมจะเติมประชาคมจุลินทรีย์ของบางคน ที่มีเชื้อท้องร่วง C. diff. เข้าไป
ครับ นี่เป็นเชื้อท้องร่วงชนิดที่น่ากลัว
ที่คุณจะต้องลุกไปวันละ 20 ครั้ง
และผู้คนเหล่านี้รักษาโดยใช้ยาปฏิชีวนะ ไม่ได้ผลมานาน 2 ปีแล้ว
ก่อนที่พวกเขาจะเข้ามาในการทดลองนี้ได้
ครับ อะไรจะเกิดขึ้นหากเราปลูกถ่ายอุจจาระ ที่ได้มาจากคนให้ที่แข็งแรง
ตรงที่เป็นดาวด้านล่าง
ไว้ไปในผู้ป่วยเหล่านี้
จุลินทรีย์ดี ๆ จะสู้รบปรบมือ กับจุลินทรีย์ที่ร้ายนั้น
แล้วก็ช่วยฟื้นฟูสุขภาพให้ดีได้หรือไม่
เรามาดูกันให้แน่ ๆ ว่าอะไรเกิดขึ้นตรงนั้น
คนไข้ 4 คนในจำนวนนั้น กำลังจะได้รับการปลูกถ่าย
จากผู้บริจาคที่แข็งแรงตรงด้านล่าง
สิ่งที่คุณเห็นได้ก็คือ ทันทีทันใดนั้นเอง
คุณมีการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงนี้ ในประชาคมลำไส้
แล้ววันใดวันหนึ่งหลังจากที่ได้ปลูกถ่ายไป
อาการทั้งหมดเหล่านั้นก็หายไป
อาการท้องเสียหายไป
และที่สำคัญพวกเขากลับมามีสุขภาพดีอีกครั้ง มามีสภาพคล้ายกับประชาคมของผู้บริจาค
และพวกมันก็ยังอยู่ตรงนั้น
(เสียงปรบมือ)
เราแค่อยู่ที่จุดเริ่มต้น ของการค้นพบนี้เท่านั้น
เราเพิ่งจะค้นพบว่า จุลินทรีย์มีความเกี่ยวข้องกับ
โรคประเภทต่าง ๆ ทั้งหมดนี้
ตั้งแต่โรคกลุ่มลำไส้อักเสบเรื้อรัง จนถึงโรคอ้วน
และอาจแม้กระทั่ง โรคออทิซึม และโรคซึมเศร้า
สิ่งที่เราจำเป็นต้องทำคือ
พัฒนาระบบจีพีเอสของจุลินทรีย์ แบบหนึ่งขึ้นมา
ที่ไม่ใช่เพียงรู้แค่ เราอยู่ที่ไหนในปัจจุบัน
แต่ยังรู้อีกด้วยว่าเราต้องการไปที่ไหน และเราจำเป็นต้องทำอะไร
เพื่อที่จะไปให้ถึงที่นั่น
และเราจำเป็นต้องสร้างสามารถตัวอย่างนี้ ได้พอเพียง
จนแม้กระทั่งเด็ก ๆ ก็สามารถใช้มันได้ (เสียงหัวเราะ)
ขอบคุณครับ
(เสียงปรบมือ)