Tip:
Highlight text to annotate it
X
Translator: Huong Bui Reviewer: Hong Khanh LE
Con người chúng ta luôn quan tâm đến sức khỏe
nhưng không phải lúc nào cũng biết cái gì là quan trọng
Lấy người Ai cập cổ đại làm ví dụ
họ rất quan tâm đến phần cơ thể mà họ nghĩ sẽ cần ở thế giới bên kia,
nhưng họ lại bỏ một vài cơ quan.
Ví dụ như phần này.
Mặc dù họ đặc biệt chú ý bảo quản bao tử, phổi,
gan và vân vân,
họ lại nghiền nát bộ não, rồi rút cạn nó qua đường mũi
rồi vứt bỏ,
thực ra cũng có lý
vì bộ não làm gì được cho ta chứ?
Nhưng hãy nghĩ xem liệu có 1 phần cơ thể nào bị lãng quên
trọng lượng ngang với bộ não
và quan trọng như não vì nó cũng quyết định ta là ai,
nhưng chúng ta biết quá ít và coi thường nó.
Và hãy nghĩ xem, nhờ có tiến bộ khoa học
chúng ta mới bắt đầu hiểu được
tầm quan trọng của nó để từ đó ta hiểu rõ hơn về chính mình.
Các bạn có muốn biết thêm về nó không?
Hóa ra chúng ta có một thứ như thế này:
ruột của chúng ta,
hay đúng hơn, vi sinh vật của nó
Nhưng không chỉ vi sinh vật trong ruột mới quan trọng.
Vi sinh trên cơ thể chúng ta
chúng đóng vai trò hệ trọng ở nhiều khía cạnh khác nhau
tạo nên những con người khác nhau.
Đơn cử như, bạn có bao giờ để ý
rằng vài người hay bị muỗi cắn hơn những người khác
Hóa ra cái kinh nghiệm cắm trại này là có thật.
Ví dụ như tôi hiếm khi bị muỗi đốt,
nhưng vợ tôi Amanda thu hút chúng từng đàn,
đó là do chúng ta có những vi sinh vật khác nhau trên da
tiết ra những chất hóa học khác nhau mà muỗi có thể nhận ra.
Vi sinh vật cũng rất quan trọng trong lĩnh vực y tế.
Ví dụ như loại vi sinh vật bạn có ở đường ruột
sẽ quyết định loại thuốc giảm đau nào sẽ gây độc cho gan.
Chúng cũng quyết định liệu loại thuốc khác sẽ tốt cho tim của bạn hay không.
Và nếu bạn là ruồi giấm,
lũ vi sinh vật còn quyết định bạn muốn làm tình với ai.
Chúng tôi chưa kiểm tra được điều này ở người
nhưng có thể chỉ là vấn đề thời gian thôi. (Cười)
Vậy, vi sinh vật đang đóng rất nhiều vai trò.
Chúng giúp ta tiêu hóa thức ăn.
Chúng huấn luyện hệ thống miễn dịch.
Chúng giúp ta chống lại bệnh tật,
thậm chí chúng có thể ảnh hưởng lên cách ta cư xử.
Vậy thì 1 bản đồ vi sinh có thể giống cái gì đây?
Nó có lẽ không giống y hệt thế này,
nhưng nó sẽ giúp ta hiểu thêm về tính đa dạng vi sinh.
Những vùng khác nhau trên thế giới có những sinh vật khác nhau
chúng đặc trưng cho vùng này, vùng khác
hoặc vùng khác nữa.
Với vi sinh vật, nó cũng tương tự như thế, mặc dù thật ra
dưới kính hiển vi, tất cả các vi sinh vật trông gần giống nhau.
Vì vậy, thay vì định danh từng cá thể,
chúng tôi nhìn vào chuỗi ADN của chúng,
và trong 1 dự án có tên Chương Trình Vi Sinh Người,
NIH tài trợ 173 triệu $ cho dự án này,
ở đó hàng trăm nhà khoa học làm việc cùng nhau
để sơ đồ hóa tất cả các nucleotid A,T, G và C
và tất cả các vi sinh vật trong cơ thể người.
Và khi đặt chúng cùng nhau, chúng sẽ trông như thế này.
Bây giờ hơi khó để nhìn ra ai sống ở đâu đúng không?
Lab của chúng tôi đã phát triển 1 kĩ thuật máy tính
cho phép chuyển hàng tetrabyte dữ liệu này
thành 1 thứ hữu ích hơn giống như 1 bản đồ
Và khi chúng tôi làm thế với dữ liệu vi sinh ở người
trên 250 người tình nguyện khỏe mạnh,
nó trông như thế này.
mỗi điểm đại diện cho 1 quần thể vi sinh
trong toàn thể cộng đồng vi sinh.
Này, tôi đã nói về cơ bản, chúng trông giống nhau.
Vậy những gì ta đang nhìn thấy là mỗi điểm đại diện cho 1 cộng đồng vi sinh
từ 1 vùng cơ thể của tình nguyện viên khỏe mạnh.
Và do đó bạn có thể thấy có những vùng có màu khác nhau trên bản đồ
gần giống như các lục địa.
Và hóa ra là
những vùng khác nhau trên cơ thể
có những vi sinh vật rất khác biệt.
Ta có cộng đồng vi sinh vùng miệng màu xanh lá ở phía trên.
Phía bên kia, vi sinh ở da có màu xanh trời,
vi sinh vùng âm đạo màu tím,
ở dưới cùng, ta thấy vi sinh vùng phân có màu nâu.
Chỉ vài năm nay, ta mới phát hiện ra
rằng vi sinh ở các vùng trên cơ thể
khác nhau một cách đáng kinh ngạc.
Cho nên, nếu nhìn vào hệ vi sinh của 1 người
ở ruột và ở miệng,
ta sẽ thấy hai cộng đồng vi sinh ở 2 khu vực này
khác nhau kinh khủng.
Hơn cả sự khác nhau giữa hai hệ vi sinh
ở bãi san hô và thảo nguyên.
Thật là không thể tin được.
Thật vậy, hai vùng vi sinh trên cơ thể người chỉ cách nhau vài chục cm
mà có sự khác biệt còn lớn hơn cả
hàng trăm dặm trên Trái Đất.
Và điều đó không nói rằng 2 người cơ bản giống nhau
cho dù sống cùng môi trường.
Có thể bạn đã nghe nói
phần lớn ADN của con người chúng ta giống nhau.
Bạn có 99,99% ADN giống
người đang ngồi bên cạnh.
Nhưng hệ vi sinh trong ruột thì không như vậy:
có thể nó chỉ giống 10%
với người ngồi bên cạnh bạn thôi.
Sự khác biệt này giống như giữa hệ vi khuẩn trên đồng cỏ
và hệ vi khuẩn trong rừng.
Và những vi sinh khác nhau này
có những chức năng khác nhau như tôi đã nói với bạn rồi đấy,
từ tiêu hóa thức ăn
đến mối liên hệ với các loại bệnh,
chuyển hóa thuốc, vân vân ...
Vậy chúng thực hiện chức năng này thế nào?
Hưmm, 1 phần là do
mặc dù vi sinh trong ruột chỉ nặng gần 1,5 ký
nhưng chúng vượt trội về quân số.
Và chúng nhiều đến mức nào?
Hưmm, nó tùy xem bạn nghĩ về cơ thể ta như thế nào.
Nếu tính theo số tế bào,
thì mỗi cơ thể có khoảng 10.000 tỷ tế bào
nhưng có đến 100.000 tỷ tế bào vi khuẩn
Vậy chúng nhiều hơn gấp 10 lần về số lượng.
Bây giờ, bạn có thể nghĩ rằng, chúng ta được làm người là nhờ ADN,
thế mà mỗi chúng ta chỉ có khoảng 20.000 gen người
tùy thuộc xem bạn đếm như thế nào,
nhưng lại có từ 2 triệu đến 20 triệu gen của các loại vi sinh vật.
Vậy nhìn theo bất cứ cách nào, chúng ta thua về số lượng
so với số vi sinh cộng sinh trong cơ thể ta.
Vậy hóa ra là chúng ta không chỉ để lại dấu vết ADN người
mà còn để lại dấu vết ADN vi sinh
trên tất cả những thứ ta chạm vào.
Chúng tôi đã có 1 nghiên cứu gần đây:
bạn có thể biết chính xác tay của người nào
đã dùng chuột máy tính nào thường xuyên
với độ chính xác đến 95%.
Gần đây, kết quả này đã được công bố trên 1 tạp chí Khoa học.
nhưng còn hay hơn, nó được vào phim "CSI: Miami,"
nên bạn có thể tin rằng nó là thật.
(cười)
Vậy thì, ban đầu vi khuẩn đến từ đâu?
Hưmm, nếu bạn nuôi chó hay có trẻ con như tôi,
bạn có thể nghi đâu là nguồn gốc lây truyền này,
thật vậy, tất cả đều đúng.
Như cách phát hiện ra bạn hay dùng con chuột máy tính nào,
dựa vào vi sinh bạn có,
chúng tôi cũng có thể tìm ra con chó của bạn.
Nhưng ở người lớn,
hệ vi sinh khá là ổn định,
thậm chí nếu bạn sống với ai đó,
thì bạn vẫn duy trì hệ vi sinh riêng của bạn
trong vài tuần, vài tháng, thậm chí vài năm.
Thực tế, hệ vi sinh đầu tiên của ta
phụ thuộc khá nhiều vào cách chúng ta sinh ra.
Trẻ em được sinh tự nhiên,
sẽ có hệ vi sinh về cơ bản là giống hệ vi sinh ở âm đạo mẹ,
trong khi đó, ở trẻ được đẻ mổ
sẽ có hệ vi sinh giống ở da của mẹ.
Nó có thể liên quan tới sự khác biệt
về sức khỏe ở trẻ được đẻ mổ.
Ví dụ như tỉ lệ hen suyễn, dị ứng, thậm chí béo phì... cao hơn
Tất cả những cái đó đều liên quan đến vi sinh,
ta liên tưởng đến việc động vật có vú mạnh khỏe
được sinh ra qua đường sinh môn,
sự thiếu hụt các vi sinh bảo vệ
mà chúng ta cần để phát triển có ảnh hưởng rất lớn
đến nhiều tình trạng mà bây giờ ta mới biết có liên quan đến vi sinh.
Khi con gái tôi ra đời vài năm trước
bởi mổ đẻ khẩn cấp,
chúng tôi đã phải tự xoay xở và
bảo đảm cho bé được che phủ bởi các vi sinh từ âm đạo mẹ
mà đáng lẽ ra bé có 1 cách tự nhiên.
Khá là khó để đánh giá xem nó có hiệu quả với sức khỏe
của bé hay không, đúng không?
Đối tượng được quan sát là con chúng tôi, dù kỹ lưỡng đến thế nào,
thì số lượng vẫn là không đủ
để kết luận điều gì cho số bình quân,
nhưng đến khi được 2 tuổi, con bé vẫn chưa bị nhiễm trùng tai
và chúng tôi vẫn tạ ơn Chúa về điều đó.
Và chúng tôi đang bắt đầu làm thử nghiệm lâm sàng với nhiều trẻ em
để xem thực sự nó có tác dụng bảo vệ hay không.
Vậy thì cách ta ra đời ảnh hưởng cực lớn đến việc ta có vi khuẩn gì ban đầu,
nhưng sau đó chúng ta sẽ đi đâu?
Tôi sẽ chỉ lại cho các bạn trên bản đồ
về Dữ Liệu Dự Án Vi Sinh Người,
mỗi điểm đại diện cho 1 mẫu ở 1 vị trí trên cơ thể
của một trong số 250 người khỏe mạnh
Và các bạn thấy trẻ con phát triển thể chất.
Bạn cũng thấy chúng phát triển tinh thần.
Bây giờ, lần đầu tiên, các bạn sẽ thấy
1 trong những đứa con của đồng nghiệp tôi phát triển về mặt vi sinh
Cái chúng ta sắp nhìn thấy
là những gì trong phân của 1 đứa trẻ,
đó là cộng đồng vi sinh ở phân, đại diện cho ruột
được lấy mẫu mỗi tuần, trong gần 2 năm rưỡi.
Bây giờ ta sẽ bắt đầu ở ngày 1.
Bạn thấy đứa trẻ bắt đầu với chấm vàng,
và ta có thể thấy rằng nó bắt đầu đi từ cộng đồng vi sinh ở âm đạo,
giống như ta dự đoán từ cách nó sinh ra.
Và cái sẽ xảy ra trong hơn 2 năm rưỡi
là nó dần dần chuyển đổi
giống với hệ vi khuẩn ở phân của người trưởng thành khỏe mạnh ở phía dưới cùng.
Bây giờ tôi bắt đầu để ta xem nó xảy ra như thế nào.
Hãy nhớ là mỗi bước di chuyển là cho 1 tuần thôi,
Các bạn sẽ thấy theo từng tuần,
sự thay đổi hệ vi sinh trong phân đứa trẻ này,
sự thay đổi theo tuần này lớn hơn nhiều so với
sự khác nhau giữa những người lớn khỏe mạnh
trong nhóm Dự Án Vi Sinh Người,
là những chấm nâu ở dưới cùng này.
Và bạn có thể thấy đứa bé dần tiến tới hệ vi khuẩn phân người lớn.
Đó là thời điểm 2 năm.
Nhưng có vài thứ hay ho sắp xảy ra ở đây.
Đứa bé phải dùng kháng sinh do bị nhiễm trùng tai.
Ta có thể thấy sự thay đổi lớn của hệ vi sinh,
theo sau đó là sự hồi phục tương đối nhanh.
Tôi sẽ tua lại cho các bạn xem.
Và cái chúng ta có thể thấy là chỉ trong vài tuần,
đã có 1 sự thay đổi triệt để,
quay lại giai đoạn nhiều tháng phát triển bình thường,
tiếp theo là sự hồi phục khá nhanh,
và ở ngày 838,
ngày cuối cùng của video này,
bạn có thể thấy đứa bé đã có hệ vi khuẩn của người khỏe mạnh bình thường,
bất chấp sự can thiệp của kháng sinh.
Thực sự thú vị vì nó sẽ dẫn đến nhiều câu hỏi cơ bản
về điều sẽ xảy ra khi chúng ta can thiệp ở độ tuổi khác của đứa trẻ.
Những gì ta làm ở giai đoạn đầu, khi hệ vi sinh đang thay đổi rất nhanh,
thực sự quan trọng,
hay là giống như ném đá vào vùng biển đang có bão
và không để lại bất kì gợn sóng nào?
Thật đáng chú ý, nếu bạn cho trẻ dùng kháng sinh
trong 6 tháng tuổi đầu tiên,
nhiều khả năng sau đó nó sẽ bị béo phì
hơn là nếu không cho dùng kháng sinh hoặc dùng muộn hơn,
vậy những gì ta làm ở giai đoạn đầu có thể ảnh hưởng sâu sắc
đến hệ vi sinh ở ruột và sức khỏe sau này,
chúng ta mới chỉ bắt đầu hiểu điều đó.
Nó thực sự hấp dẫn, bởi vì 1 ngày nào đó, ngoài những ảnh hưởng
mà kháng sinh gây ra trên vi khuẩn kháng thuốc,
điều này thực sự nghiêm trọng,
những kháng sinh này còn có thể làm suy yếu hệ vi khuẩn ruột,
và 1 ngày nào đó chúng ta có thể sợ hãi kháng sinh giống như
cách ta đang nhìn những công cụ kim loại
người Ai Cập dùng để nghiền nát bộ não
trước khi họ rút hết ra để ướp xác.
Vì thế tôi nói vi sinh có rất nhiều vai trò quan trọng,
và chỉ trong vài năm gần đây chúng mới được xem
là có liên quan tới rất nhiều loại bệnh khác nhau,
bao gồm viêm bàng quang,
bệnh tim, ung thư trực tràng,
và thậm chí béo phì.
Béo phì có tác hại rất lớn,
ngày nay chúng tôi có thể nói liệu bạn sẽ béo phì
với độ chính xác đến 90%
bằng cách kiểm tra vi khuẩn đường ruột.
Thật sự điều đó nghe có vẻ rất ấn tượng
vì hiện nay, làm 1 kiểm tra y tế không qua vi sinh còn gặp khó khăn,
ví dụ, rất khó để nói ai sẽ bị béo phì
mà không kiểm tra hệ vi sinh đường ruột,
dù cho bạn có biết thậm chí việc giải mã
tất cả bộ gen người,
thì ta chỉ mới dự đoán bệnh béo phì tới 60% chính xác mà thôi.
Vi sinh kì diệu đúng không?
Nghĩa là 1,5 kilo vi sinh trong cơ thể bạn
có thể quan trọng cho sức khỏe của bạn
hơn cả bộ gen bạn có.
Ở chuột, chúng tôi có thể làm nhiều hơn thế.
Với chuột, vi sinh liên quan đến tất cả các loại tình trạng bổ sung,
bao gồm đa xơ cứng,
trầm cảm, tự kỉ, và 1 lần nữa, béo phì.
Nhưng làm thế nào ta biết được sự khác biệt vi sinh
là hệ quả hay nguyên nhân của những căn bệnh đó?
Có 1 thứ ta có thể làm, đó là nuôi vài con chuột
trong môi trường vô trùng.
Sau đó thêm vào các vi khuẩn mà ta cho là quan trọng,
và xem điều gì xảy ra.
Khi lấy vi khuẩn từ 1 con chuột béo phì
và cấy sang 1 con chuột có bộ gen bình thường
đã được nuôi trong môi trường vô khuẩn,
nó trở nên béo hơn so với 1 con chuột bình thường.
Việc này thật kì diệu.
Đôi khi, những vi khuẩn đó
giúp quá trình tiêu hóa hiệu quả hơn với cùng 1 chế độ ăn,
vậy chúng lấy nhiều năng lượng hơn từ thức ăn.
Nhưng cũng có lúc vi khuẩn thực sự làm thay đổi hành vi của chúng.
Làm cho chúng ăn nhiều hơn những con chuột bình thường,
nên chúng chỉ trở nên béo hơn nếu ta để chúng ăn tùy ý.
Thực sự đáng kinh ngạc đúng không?
Vậy có thể hiểu rằng vi sinh có thể ảnh hưởng hành vi của động vật có vú.
Có thể bạn nghĩ liệu ta có thể làm thí nghiệm này với các loài khác,
nếu bạn lấy vi sinh vật từ 1 người béo phì
và cấy vào chuột được nuôi vô khuẩn,
lũ chuột đó cũng sẽ trở nên béo hơn
so với khi nó nhận được vi sinh từ người gầy,
nhưng chúng ta có thể thiết kế 1 hệ vi sinh để cấy vào chúng
nhằm ngăn chúng tăng cân.
Ta có thể thí nghiệm với suy dinh dưỡng.
Trong 1 dự án tài trợ bởi Quỹ Gates,
chúng tôi kiểm tra trẻ em ở Malawi
chúng bị kwashiorkor, 1 loại suy dinh dưỡng trầm trọng,
và những con chuột bị cấy vi sinh kwashiorkor
giảm 30% trọng lượng cơ thể
chỉ trong 3 tuần,
nhưng chúng có thể hồi phục sức khỏe nhờ 1 loại chất dinh dưỡng bơ lạc
loại được dùng cho trẻ em trong bệnh viện,
và lũ chuột đều ổn khi nhận hệ vi sinh
từ những trẻ sinh đôi khỏe mạnh từng bị kwashiorkor.
Điều đó thực sự kì diệu vì nó gợi ý rằng chúng ta có thể thử nghiệm các liệu pháp
bằng cách thử nhiều loại chuột khác nhau
với vi sinh đường ruột của cá thể người
và có lẽ điều chỉnh những liệu pháp này cho từng cá thể người.
Và tôi nghĩ điều quan trọng là mỗi một người đều có cơ hội
để tham gia vào khám khá này.
Cho nên, 1 vài năm trước
chúng tôi bắt đầu dự án "Đường ruột Mỹ",
cho phép bạn đặt 1 chỗ cho chính bạn trong bản đồ vi sinh.
Đây là dự án khoa học được tài trợ bởi cộng đồng lớn nhất tôi biết
đến thời điểm này có hơn 8000 người đã tham gia.
Nó diễn ra như thế này, họ gửi sinh phẩm của họ,
chúng tôi giải mã ADN vi sinh của họ và gửi trả kết quả cho họ.
Chúng tôi cũng cung cấp kết quả ẩn danh cho các nhà khoa học, nhà giáo dục,
và những người quan tâm, vân vân,
nhờ thế mọi người đều tiếp cận được với dữ liệu.
Mặt khác,
khi nhóm nghiên cứu của chúng tôi đến Viện Biên giới Sinh Học,
và giải thích rằng chúng tôi dùng robot và laser để kiểm tra phân,
thì mới phát hiện ra là không phải ai cũng muốn biết.
(Cười)
Nhưng tôi đoán nhiều bạn muốn thử,
cho nên tôi mang 1 vài bộ thử đến đây, nếu bạn muốn
thử cho chính bạn.
Vậy tại sao chúng ta muốn làm điều này?
Vì vi sinh vật không chỉ quan trọng
trong việc xác định tình trạng sức khỏe chúng ta,
mà chúng còn có thể chữa bệnh.
Đây là một trong những phát hiện mới nhất của chúng tôi
với các đồng nghiệp ở Đại Học Minnesota.
Tôi sẽ chỉ lại cho các bạn trên bản đồ vi sinh người.
Chúng ta đang nhìn thấy đây--
Tôi sẽ thêm vào một vài người có vi khuẩn C.diff
Đây là loại vi khuẩn tiêu chảy nguy hiểm
làm cho bạn phải đi ngoài đến 20 lần mỗi ngày,
những người này đã điều trị thất bại với kháng sinh trong 2 năm
trước khi họ được tham gia thử nghiệm này.
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu tôi cấy 1 ít phân từ một người khỏe mạnh,
được đánh dấu sao ở dưới cùng,
vào những bệnh nhân này.
Vi khuẩn tốt có đánh nhau với vi khuẩn xấu
để giúp họ hồi phục sức khỏe không?
Hãy cùng xem chính xác những gì xảy ra ở đây.
4 bệnh nhân được cấy
từ 1 người khỏe mạnh ở dưới cùng bản đồ,
bạn sẽ thấy là ngay lập tức,
vi khuẩn chí đường ruột có sự thay đổi căn bản.
Vậy 1 ngày sau khi cấy,
tất cả các triệu chứng biến mất,
tiêu chảy biến mất,
và họ khỏe mạnh trở lại, có vi khuẩn chí giống như của người cho
và chúng ở đó.
(Vỗ tay)
Chúng ta mới chỉ bắt đầu cuộc khám phá.
Chúng ta mới chỉ phát hiện ra ảnh hưởng của vi sinh vật
trên tất cả các loại bệnh này,
từ viêm bàng quang đến béo phì,
và thậm chí cả tự kỉ và trầm cảm.
Tuy nhiên cái chúng ta cần làm
là phát triển cái có thể được gọi là hệ thống định vị vi sinh,
để không những xác định tình trạng của chúng ta
mà còn giúp ta biết ta muốn gì và cần làm gì
để đạt được điều đó,
ta cần làm cho nó đủ đơn giản
đến mức 1 đứa trẻ cũng có thể dùng được. (Cười)
Xin cảm ơn.
(Vỗ tay)