Ik begin met een verhaaltje.
Ik groeide op in deze buurt. Ik was 15
toen ik van een stevige jonge atleet
in vier maanden tijd langzaam wegteerde tot
een soort slachtoffer van hongersnood
met een onuitblusbare dorst.
Eigenlijk was ik bezig mijn lichaam te verteren.
Het toppunt kwam tijdens mijn eerste rugzaktrip
op Old Rag Mountain
in de Amerikaanse staat West Virginia, waar ik aan elke poel
ging drinken als een hond.
Die nacht kwam ik op de spoeddienst terecht.
De diagnose was type 1 diabetes met volwaardige ketoacidose.
Ik herstelde dankzij de wonderen van de moderne geneeskunde,
insuline en andere dingen en herwon meer dan mijn normale gewicht.
Maar iets bleef aan me knagen.
Wat veroorzaakte die diabetes?
Diabetes is een auto-immuunziekte.
Je lichaam vecht tegen zichzelf. Toentertijd dacht dat men
dat het misschien veroorzaakt werd door een pathogeen
waardoor mijn immuunsysteem werd geactiveerd,
waarna het de insulineproducerende cellen doodde.
Dat heb ik ook lang geloofd.
De geneeskunde en de mensen zijn daar nogal op toegespitst,
op de microben die slechte dingen doen.
Daar heb ik nu mijn assistente voor nodig.
Misschien herken je haar.
Mijn excuses dat ik gisteren een paar talks heb overgeslagen.
Ik ging naar het gebouw van de National Academy of Sciences
waar ze speelgoed verkopen, reuzenmicroben.
Hier gaan we!
Van deze kan je een vleesetende ziekte krijgen.
Ik moet mijn honkbalcapaciteiten even aanspreken.
(Gelach)
Spijtig en niet verrassend zijn de meeste microben
die ze daar verkopen, ziekteverwekkers.
Iedereen is gefocust op de dingen die ons doden.
Voor mij was dat niet anders.
Maar het blijkt dat we in een wolk microben gehuld zijn
en dat deze microben ons de meeste tijd veel goed doen,
eerder dan ons te doden.
We weten dat eigenlijk al een hele tijd.
We bekijken ze met microscopen.
Ik weet dat jullie nu even niet opletten, maar...
(Gelach)
als je die microben,
op en in ons, met microscopen bekijkt,
dan kom je erachter dat er in ons 10 keer meer
microbencellen zitten dan menselijke cellen.
De massa aan microben is zo groot als de massa van onze hersenen.
We zijn letterlijk een krioelend ecosysteem van micro-organismen.
Maar als je er iets over te weten wil komen,
is kijken door een microscoop niet voldoende.
We hebben net gehoord over DNA sequenceren.
Dat blijkt een van de beste manieren te zijn om microben te begrijpen.
We moeten kijken naar hun DNA.
Dat is wat ik al 20 jaar doe.
DNA sequenceren, monsters uit verschillende plaatsen verzamelen,
ook uit menselijk lichaam, de DNA-volgorde lezen
en dan die DNA-volgorde ons iets laten vertellen
over de microben op die bepaalde plaats.
Het meest verbazingwekkende aan deze technologie
is dat we vinden dat mensen niet alleen maar vol zitten
met een massa microben.
Er zitten duizenden verschillende soorten microben op ons.
Miljoenen microben-genen zijn in ons menselijk
microbioom terug te vinden.
De microbiële diversiteit verschilt van mens tot mens.
De laatste 10, 15 jaar
denken we dat deze microben,
deze microbiële wolk in en op ons,
en de variatie tussen ons, misschien verantwoordelijk kan zijn
voor een aantal van onze gezondheids- en ziekteverschillen.
Terug naar dat diabetesverhaal.
Men denkt nu dat een van de uitlokkers voor type 1 diabetes
niet het vechten tegen een ziekteverwekker is,
maar wel een fout in de communicatie met de microben
die in en op je leven.
Mijn microbiële gemeenschap ging misschien in de fout.
Dat activeerde vervolgens een soort
immuunrespons, wat ertoe geleid heeft dat ik de cellen
die insuline aanmaken in mijn lichaam, ging doden.
Ik wil het ook even hebben over
wat we geleerd hebben uit die DNA-technieken
voor het bestuderen van die microbiële wolk
die in en op ons leeft.
Eerst een verhaal over een persoonlijk project.
Mijn eerste persoonlijke ervaring met de studie van de microben
op het menselijk lichaam kwam van een voordracht die ik
hier vlakbij in Georgetown gaf.
Ik gaf een toespraak en een vriend van de familie, toevallig
de decaan van de Geneeskundefaculteit, was aanwezig.
Achteraf vertelde hij me dat ze bezig waren met
een studie van dunnedarmtransplantaties bij mensen.
Ze wilden naar de microben kijken na de transplantatie.
Ik begon een samenwerking met
Michael Zasloff en Thomas Fishbein om te kijken naar de microben
die deze dunnedarm koloniseerden na de transplantatie.
In plaats van in detail te gaan over de microbiële studie,
wil ik jullie dit verhaal vertellen
omdat ze aan het begin van dit project
iets heel raars deden.
Zij nemen de donordarm die vol zit met microben van de donor,
terwijl de ontvanger een probleem zou kunnen hebben
met die microbiële gemeenschap, zoals de ziekte van Crohn.
Daarom wordt de donordarm gesteriliseerd.
Alle microben worden eruit gekuist en dan pas gaat het naar de ontvanger.
Zij deden dit omdat dat gebruikelijk was
in de geneeskunde, ook al was het duidelijk
geen goed idee.
Gelukkig besloten de transplantatiechirurgen
en de andere mensen in de loop van dit project
van koers te veranderen.
Ze besloten wat van de microbiële
gemeenschap van de donor in de darm te laten.
Theoretisch kan dat
de ontvanger van een dunnedarmtransplantatie helpen.
Over naar een studie die ik zelf deed.
In de afgelopen jaren is er een grote expansie geweest
in het gebruik van DNA-technologie om de microben in en op mensen te bestuderen.
We hebben nu iets als het Menselijke Microbioom Project
hier in de Verenigde Staten,
MetaHIT in Europa en een heleboel andere projecten.
We hebben onder andere geleerd dat
wanneer een baby wordt geboren
hij tijdens de passage door de vagina gekoloniseerd wordt
door de microben van zijn moeder.
Er zijn risicofactoren verbonden aan keizersneden.
De kolonisatie door microben kan foutlopen
wanneer je een baby uit de moeder wegsnijdt
in plaats van dat hij geboren wordt via het geboortekanaal.
Vele andere studies hebben aangetoond
dat onze microbiële gemeenschap
helpt bij de ontwikkeling van het immuunsysteem,
bij het afweren van pathogenen, bij ons metabolisme
en bij het bepalen van onze stofwisselingssnelheid.
Ze bepaalt waarschijnlijk onze geur en kan ons gedrag
op allerlei manieren beïnvloeden.
Uit de vele belangrijke functies voor de microbiële gemeenschap,
documenteerden of suggereerden ze
deze wolk, de niet-pathogenen die in en op ons leven.
Eén gebied is, denk ik, zeer interessant.
Nu we microben naar jullie hebben gegooid,
lijden jullie wellicht aan 'germofobie'.
Mensen vallen echt voor reinheid, niet?
We hebben antibiotica op onze aanrechten,
mensen zijn zich de hele tijd aan het wassen,
we spuiten antibiotica in ons voedsel, in onze gemeenschappen.
Wij overdrijven met antibiotica.
Ziekteverwekkers doden is een goede zaak als je ziek bent,
maar als we chemische stoffen
en antibiotica in ons milieu pompen, doden we ook
de wolk van microben die in en op ons leeft.
Van overmatig gebruik van antibiotica, in het bijzonder bij kinderen,
is aangetoond dat het gepaard gaat met risico op
obesitas, auto-immuunziekten, een verscheidenheid
aan problemen die wellicht te wijten zijn aan een verstoring
van de microbiële gemeenschap.
Het kan fout gaan met onze microbiële gemeenschap,
of we dat nu willen of niet,
of we kunnen ze doden met antibiotica,
maar wat kunnen we doen om ze te herstellen?
Jullie hebben allicht al gehoord over probiotica.
Met probiotica kan je proberen
je microbiële gemeenschap te herstellen.
In sommige gevallen werd aangetoond dat het werkte.
Op UC Davis loopt er een project, waar ze
probiotica gebruiken om necrotiserende enterocolitis
te behandelen en te voorkomen bij premature baby's.
Premature baby's hebben echt last met hun microbiële gemeenschap.
Het is mogelijk dat probiotica kunnen helpen bij het voorkomen
van deze verschrikkelijke necrotiserende enterocolitis
bij deze prematuurtjes.
Maar probiotica zijn een wat te simpele oplossing.
De meeste pillen die je kunt nemen of de yoghurt die je kunt eten,
bevatten één of twee, tot vijf soorten.
Maar op mensen leven duizenden soorten.
Hoe kunnen we onze microbiële gemeenschap herstellen
als er zoveel soorten op ons leven?
Dieren eten wel eens
uitwerpselen -- coprofagie.
Het blijkt dat veel dierenartsen,
vooral die van de oude school,
ooit wel eens ‘poo tea’ (poep-thee) gebruikten,
geen ‘booty’, maar ‘poo tea’, tegen kolieken en andere kwalen
bij paarden, koeien en dergelijke.
Je maakt thee van de uitwerpselen van een gezond dier
en geeft dat aan een ziek dier.
Hoewel, tenzij je een gefistelde koe met een groot gat in haar zijde hebt
en je je hand in de pens kunt steken,
is het moeilijk je voor te stellen dat de inname van microben
via de mond en door het hele
spijsverteringskanaal het beste systeem is voor medicatie.
Misschien hoorde je al dat ze nu
fecale transplantaties bij mensen doen. In plaats van
een paar probiotische microben via de mond te geven,
brengen ze een hele gemeenschap van probiotica,
een gemeenschap van microben van een gezonde donor,
in via de andere kant.
Dit bleek zeer effectief te zijn in de strijd tegen
bepaalde moeilijk te genezen infectieziekten
zoals 'Clostridium difficile'-infecties
waar mensen jarenlang last van kunnen hebben.
Transplantaties van de microben van de ontlasting,
van een gezonde donor, bleek
systemische C. dif-infecties te genezen bij sommige mensen.
Deze fecale transplantaties
of de ‘poo tea’ suggereren mij en vele anderen
dat onze microbiële gemeenschap
eigenlijk als een orgaan moet worden beschouwd.
Bekijk het als een functionerend orgaan, een deel van onszelf.
Behandel het met het nodige respect
en knoei er niet mee, zoals bij keizersneden,
antibiotica of buitensporige netheid
zonder een echt goede verrechtvaardiging.
Met behulp DNA-sequencerende technologieën kunnen we nu
gedetailleerde studies doen van 100 patiënten met de ziekte van Crohn
en 100 mensen zonder die ziekte.
Of 100 mensen die antibiotica namen toen ze klein waren
en 100 mensen die dat niet deden.
We kunnen nu de gemeenschap van microben
en hun genen gaan vergelijken en zien of er verschillen zijn.
Uiteindelijk kunnen we misschien begrijpen dat het niet
alleen maar correlatieve, maar causatieve verschillen zijn.
Studies in modelsystemen zoals muizen en andere dieren
helpen hier ook, maar omdat deze technologieën
nu zo goedkoop geworden zijn, kunnen we
nu ook menselijke microbiomen gaan vergelijken.
Om af te sluiten, wil ik dit nog even kwijt.
Ik liet wat weg uit het verhaal over mijn diabetes.
Mijn vader was arts,
bestudeerde hormonen. Ik vertelde hem vele malen
dat ik moe was, dorstig, me niet erg goed voelde.
Hij sloeg er geen acht op. Ik denk dat hij ofwel dacht dat
ik gewoon wat veel klaagde ofwel was het de typische
doktershouding van ‘met mijn kinderen kan er niets mis gaan’.
Onze hele familie ging zelfs naar een meeting
van de Internationale Gemeenschap voor Endocrinologie in Quebec.
Ik ging elke vijf minuten plassen,
dronk ieders water aan tafel op.
Ik denk dat ze dachten dat ik verslaafd was.
(Gelach)
Waarom ik dit vertel, is dat
de medische gemeenschap met mijn vader als voorbeeld
het voor de hand liggende soms niet opmerkt.
De microbiële wolk zit op en in ons.
Meestal kunnen we ze niet zien. Ze is onzichtbaar.
Het zijn microben. Ze zijn klein.
Maar we kunnen ze zien door hun DNA,
we kunnen ze zien door de gevolgen die ze op mensen hebben.
Nu moeten we
nadenken over deze microbiële gemeenschap
in het kader van de volledige menselijke geneeskunde.
Het betekent niet dat het op alles van invloed is,
maar het zou kunnen.
Wat we nodig hebben, is een volledige ‘veldgids’ van de microben
die in en op mensen leven, zodat we kunnen begrijpen
wat ze doen in ons leven.
Wij zijn hen. Zij zijn ons.
Bedankt.
(Applaus)