统治世界的小事情

与科学作家爱德·勇(Ed Yong)谈谈他胆小的新书

也许这一切都始于鼠标。 科学记者埃德·永(Ed Yong)对微生物组(生活在我们体内的微生物)的迷恋始于他遇到的一项研究,该研究涉及将微生物从肥胖和瘦人的胃中转移到实验小鼠的胆汁中。 2013年,圣路易斯华盛顿大学的一个生物学家团队发表了他们的发现:在吃了几周标准老鼠食物后,肥胖的人的微生物使老鼠体重增加,而瘦的人的老鼠则保持瘦。 但是,如果不同的老鼠共用一个笼子,那么瘦老鼠的微生物似乎会影响胖老鼠,并且它们会变瘦。 微生物不一定保持苗条秘密,但它们似乎似乎以意想不到的方式影响着老鼠。 不仅像Yong的报告将向他展示的那样,老鼠,还是人类和其他生物,或多或少。

例如,蚜虫可以通过转移微生物来帮助他们获得对寄生黄蜂的免疫力。 (Yong说:“有益的性病,实在太好了,不敢写。”)在另一项最新研究中,一株细菌减轻了肠易激综合症患者的抑郁症状。 然后是粪便移植-实际上是从健康人的粪便样本中取出粪便,然后通过结肠镜检查将细菌播种到健康状况较差的人的肠道中。 一项临床试验表明,粪便移植治愈了94%的持续,严重腹泻的患者,而标准疗法抗生素仅对27%的患者有效。 但是粪便移植,无论它们看起来有多神奇,仍然是便便,这意味着它们可以将潜在有害的细菌与所需的细菌一起传播。

Yong的新书《 我包含众生 深入研究我们内部和周围的微生物宇宙。 正如Yong所言,这些“地上生命的秘密领主”是生活在极其复杂的环境中的生物。 将数十亿只它们释放到我们身体的某个部位(例如像肠道或一块皮肤)类似于将动物释放到旷野:也许它将有益于生态系统,也许不会,可能在我们有机会找到答案之前将会死亡。 关于微生物,我们有很多不为人所知的地方,但是正如Yong所著,我们所知道的却是无穷无尽的。

许多聪明的人将我们遇到的细菌视为攻击和排斥或培育并吸引到我们体内的细菌。 但是您的书做得很好,这与有好有坏的微生物相反。

是的,因为这样做有点自恋,对吗? 我们完全从自己的角度考虑。 我们人类喜欢干净的水桶,喜欢将事物归类为整洁的类别,但是微生物组的世界对此具有很高的抵抗力,因为它是如此的混乱和背景,它非常依赖于环境。 从微生物的角度来看,您是对的:我们只是他们的另一个栖息地,另一个世界是他们定居和生活的地方。而且,可以肯定的是,我们已经发展了这些令人难以置信的亲密伙伴关系,这些伙伴关系通常有利于双方的共同利益和改善。双方,但我们永远不要忘记他们不是我们的朋友。

如果微生物的免疫系统受损,这些伙伴关系就会破裂。 总是存在这种紧张关系,因为我们在谈论的是各自独立的实体,每个实体都有自己的发展利益。 因此,问题就不再是,我们如何才能获得好细菌? 更重要的是,我们如何控制内部生态系统,以提高与他们之间的关系将是有益的几率?

我喜欢您对免疫系统的描述,其作用就像公园护林员一样,试图阻止我们内部的这些生态系统。 这不仅仅是与入侵者交战。 通常,入侵者已经在我们体内。 只是一个微生物种群突然缩小了规模。

那是让我最震惊的事情之一:我们长期以来都通过军国主义的隐喻来思考免疫系统,因为这种防御力量从非自我中识别自我,从外国中识别出自己,然后消灭了后者。 但是显然我们体内有很多非自我的东西:我们所有的微生物一直与我们同在,而免疫系统并没有一直在发狂。 它可以控制存在的物种,它们的居住地以及这些社区的构成。 细菌本身也影响着生物体的发育。 因此,公园中的动物首先要雇用护林员。

您在回答的开头提到了一些关于我们拥有多少“非自我”的信息–这本书以一种非常奇妙的方式悄悄地但持久地摧毁了自我的概念。

我认为本书的大部分内容都致力于说明我们作为个人的省份所认为的所有这些事物-消化,发育,健康,大脑,我们的思想和行为-所有这些事物都具有某种微生物成分或影响。 然后,我想以这一章作为本书的结尾,以表明这种影响力延伸到了我们周围的世界。 因此,我们不断将微生物组扩展到我们自身身体的范围之外。 微生物不仅影响我们的生活,而且还将我们与世界联系起来。 我认为这有些不可思议,有些动人之处。

好吧,微生物如何影响我们的行为,以及如何在医学上利用它来治疗抑郁症,成瘾或许多其他持续性疾病,也具有魔力。

那里潜力巨大。 首先,因为微生物对我们的生活影响很大。 我们看到他们在我们的健康和生存的许多方面都有发言权,而且从理论上讲,它们非常可变-灵活。 您知道,如果发现类似的基因会增加患病的风险,那么很难重写或编辑该基因。 但是,如果您发现微生物组增加了患病风险,那么从理论上讲,应该更容易解决该问题。

我想我们也应该注意,我们甚至都在考虑这样做,这真是令人惊讶。 我们是地球上有45亿年历史的第一个能够看到微生物,知道它们根本存在并且现在正在考虑对其进行操纵和塑造的生物。 所以我认为这很特别。

对。 但是人类没有操纵和塑造环境的最佳记录……

是的,对的(笑)。 就是这样,对吗? 我认为我所谈过的科学家的观点因他们的背景而异,对吗?

我认为临床医生和专门研究传染病的人更习惯这种想法,即如果您发现问题,则可以通过某种方式加以解决-您可以添加或减去某些东西来改善健康。 但是我认为与我交谈的生态学家可能对我们的机会以及在此方面取得成功需要些许谨慎和保留。

我们确实有尝试修复大规模生态系统的惨痛记录。 我们介绍了继续做可怕事情的物种。 我们已经删除了造成灾难性影响的物种。 因此,我认为我们需要从那些大规模的课程中学到东西,并且我认为只有在我们真正理解这一点的情况下,我们才能做到这一点。 我们正在谈论的是生态系统工程:我们正在塑造非常非常大的世界,即使这些世界是微观的且包含在我们内部。

假设我们确实开始弄清楚如何有效地操纵和设计这些生态系统-您是否担心一旦这项研究和知识超出实验室范围并进入营销和健康文化,那么它就有可能成为问题,因为存在许多微妙之处?

是的,绝对。 而且我认为您如何调节空间是一个非常有趣的问题,因为我认为很多可能的解决方案(无论是吞咽有益微生物的混合物还是类似的东西),都可能需要非常个性化。 他们将需要根据个人的疾病或他们自己的本地微生物组进行调整。 但是,您正在谈论的是,您如何监管和批准每次需要定制的混合生物?

看来……很难。

另一方面,许多此类解决方案(例如粪便移植)非常容易自行完成,因此有一个蒸蒸日上的DIY社区。 而且我认为我们必须认识到,这对于那些遇到了棘手问题并且被医生忽视并且觉得自己没有选择余地的人非常有帮助。 但是,它也被用于没有效率或安全性证据的情况,这更令人担忧。

人们喜欢快速修复。 这让我想起了抗生素的处方过多。 现在我们知道最终的结果是什么-抗药性细菌-可能值得等待。

对,绝对。 而且我认为您已经触及到头了……要注意的事情是明智地使用。 这是关于避免过度使用。

如果您有一个病情严重的孩子并且抗生素可以帮助他们,我认为您很难决定不给他们以抗生素为理由,因为基于不断发展的科学,也许有他们的微生物组的负面影响。 我们也知道微生物群是非常有弹性的。 他们会从受伤中恢复过来,我认为这是当您长时间承受多种压力时,您会遇到问题。 但是我们仍然不知道很多细节。 干扰微生物组并使其长期受干扰究竟需要什么? 因此,我认为这些是现在的大问题。

我生活在这个健康食品市场附近,因为它是离我最近的市场,所以我一直都在那里。 他们有整个益生菌通道,人们在果汁吧里闲逛,谈论他们的肠道细菌状况以及他们将服用哪些药丸和补品。 我想知道你对这个运动有什么看法。 因为,这的确似乎是我们才刚刚开始理解。

我们仍然几乎无法识别生活在微生物组中的所有物种,即我们内部,我们无法真正解释为什么我的与您的不同。 因此,我认为可以通过添加某些错误或删除其他错误或以任何方式喂食它们来非常精确地操纵微生物组的想法,我认为这还为时过早。

有合理的证据表明,益生菌对某些传染性腹泻非常有效,而其他种类的腹泻却不多。 我们知道,当您服用它们时,您会添加非常少量的通常专有的,高度工业化的微生物菌株,这些微生物无论如何都无法很好地适应肠道中的生命。 因此,他们有点进入,他们可能做了一些事情,其中​​有些可能是有益的,然后又离开了。

令我着迷的是濒临灭绝的微生物这一概念,更使我着迷的是,我想您会称它们为“古代人类微生物”或仍然存在于猎人与采集者社会中的微生物。 我想是古微生物。 您能看到这种精品细菌的未来吗?

[笑]我是说,我确定会发生。 不管这是一个好主意。

我想知道的是,埃德,如果您想与我一起开展古肠细菌业务。 我准备好了。 我知道一个非常非常重要的市场。

您知道,有一些故事是人们使用猎人收集粪便进行自己的DIY移植。 所以这已经发生了。 尽管我强烈建议不要这样做,因为这些程序并非没有风险,对吗? 我们知道,当他们在医院接受检查时,必须在非常严格的检查条件下进行检查,因此您可以确保捐赠者没有病原体或寄生虫。 即使如此,仍然存在尚未量化的长期风险,我认为这种风险很大,使许多从事微生物组研究的人有点担心这是这是人们前进的方向。这不是漫画书中的事情,如果我突然吞噬了您所有的微生物,我将获得您所有的力量和能力,对吗? 就是那样行不通。

是的 而远古人-嗯,他也有很多问题。

没错,就是这样。 我认为,从现在的许多研究中非常非常清楚的是,城市环境中的人肠道中微生物的多样性要比农村和猎人采集者中的微生物低得多。 而且我认为,我们仍然不知道的事情是,缺乏多样性是否是一件坏事,并且在我们假设它是真的之前需要进行测试。 因此,我们的健康真的受到了影响吗? 因为正如我所说,微生物组非常灵活,所以非常动态。 它对环境中的许多事物做出响应。 这是否仅反映了我们的饮食习惯发生了变化,还是造成健康问题的原因? 很容易假设这些损失是有问题的,因为我认为我们有一种自然的趋势,即认为过去是一个更好,更富丽堂皇的地方,我们与周围的世界和睦相处,而现代生活只是搞砸了一切。 但是我不认为这是科学。

您知道,一个很好的类比可能是短视。 随着时间的流逝,世界人口越来越近视。 但是再说一次,我们也有眼镜和隐形眼镜,所以当您深入观察时,并没有那么糟糕。 仅表面上看起来不好。 我认为对微生物组也可能会有同样的要求。 是什么推动了这些变化? 这些变化真的是一件坏事吗? 然后,我们可以考虑该怎么做。

Ecco将于8月9日发行《我包含群众》

瑞安·布拉德利 Ryan Bradley) 是洛杉矶的作家。 他之前曾为 MEL 写过一篇 关于 喜欢小房子的男人 的可怕 经历的文章

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