ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.

Why you should listen

Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com
TED2012

Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

Christina Warinner: Oude ziekten opsporen met behulp van ... tandplak

Filmed:
720,126 views

Stel je voor wat we zouden kunnen leren over ziektes door geschiedenis van de menselijke ziekte te bestuderen, van de oude mensachtigen tot heden. Maar hoe? TED Fellow Christina Warinner is archeologisch geneticus. Ze ontdekte een spectaculaire nieuwe tool: het microbiële DNA in gefossiliseerd tandplak.
- Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
Have you ever wonderedvroeg me af
0
0
2000
Heb je je ooit afgevraagd
00:17
what is insidebinnen your dentaltandheelkundige plaquegedenkplaat?
1
2000
3000
wat er in je tandplak zit?
00:20
ProbablyWaarschijnlijk not, but people like me do.
2
5000
2000
Waarschijnlijk niet, maar mensen zoals ik wel.
00:22
I'm an archeologicalArcheologisch geneticistgeneticus
3
7000
2000
Ik ben archeologisch geneticus
00:24
at the CenterCenter for EvolutionaryEvolutionaire MedicineGeneeskunde
4
9000
2000
in het Centrum voor Evolutionaire Geneeskunde
00:26
at the UniversityUniversiteit of ZurichZurich,
5
11000
2000
aan de universiteit van Zürich.
00:28
and I studystudie the originsoorsprongen and evolutionevolutie of humanmenselijk healthGezondheid and diseaseziekte
6
13000
3000
Ik bestudeer de oorsprong en evolutie van de gezondheid en ziekten van mensen
00:31
by conductinguitvoeren geneticgenetisch researchOnderzoek
7
16000
2000
via genetisch onderzoek
00:33
on the skeletalskelet- and mummifiedgemummificeerd remainsstoffelijk overschot of ancientoude humansmensen.
8
18000
3000
op het skelet en de gemummificeerde overblijfselen van mensen.
00:36
And throughdoor this work, I hopehoop to better understandbegrijpen
9
21000
3000
Door dit werk hoop ik een beter begrip te krijgen
00:39
the evolutionaryevolutionaire vulnerabilitieskwetsbaarheden of our bodieslichamen,
10
24000
2000
van evolutionaire kwetsbaarheden van onze lichamen,
00:41
so that we can improveverbeteren
11
26000
3000
zodat we onze gezondheid in de toekomst
00:44
and better managebeheren our healthGezondheid in the futuretoekomst.
12
29000
2000
beter kunnen beheren.
00:46
There are differentverschillend waysmanieren to approachnadering evolutionaryevolutionaire medicinegeneeskunde,
13
31000
3000
Er zijn verschillende manieren om evolutionaire geneeskunde te benaderen.
00:49
and one way is to extractextract humanmenselijk DNADNA
14
34000
2000
Een ervan is om menselijk DNA te halen
00:51
from ancientoude bonesbeenderen.
15
36000
2000
uit oude beenderen.
00:53
And from these extractsextracten,
16
38000
2000
Uit deze extracten kunnen we
00:55
we can reconstructreconstrueren the humanmenselijk genomegenoom at differentverschillend pointspoints in time
17
40000
3000
het menselijk genoom op verschillende tijdstippen samenstellen
00:58
and look for changesveranderingen that mightmacht be relatedverwant to adaptationsaanpassingen,
18
43000
3000
en kijken naar de veranderingen die verband houden met aanpassingen,
01:01
riskrisico factorsfactoren and inheritedgeërfd diseasesziekten.
19
46000
3000
risicofactoren en overgeërfde ziekten.
01:04
But this is only one halfvoor de helft of the storyverhaal.
20
49000
3000
Maar dit is maar de helft van het verhaal.
01:07
The mostmeest importantbelangrijk healthGezondheid challengesuitdagingen todayvandaag
21
52000
3000
De belangrijkste gezondheidsproblemen vandaag
01:10
are not causedveroorzaakt by simpleeenvoudig mutationsmutaties in our genomegenoom,
22
55000
3000
worden niet veroorzaakt door mutaties in ons genoom
01:13
but ratherliever resultresultaat from a complexcomplex and dynamicdynamisch interplaywisselwerking
23
58000
3000
maar zijn eerder het resultaat van een complex en dynamisch samenspel
01:16
betweentussen geneticgenetisch variationvariatie,
24
61000
2000
tussen genetische variatie,
01:18
dietdieet, microbesmicroben and parasitesparasieten
25
63000
2000
voeding, microben en parasieten
01:20
and our immuneimmuun responseantwoord.
26
65000
2000
en de reactie van ons immuunsysteem.
01:22
All of these diseasesziekten
27
67000
2000
Al deze ziektes
01:24
have a strongsterk evolutionaryevolutionaire componentbestanddeel
28
69000
2000
hebben een sterke evolutionaire component
01:26
that directlydirect relatesbetrekking to the factfeit
29
71000
2000
die rechtstreeks gerelateerd is aan het feit
01:28
that we liveleven todayvandaag in a very differentverschillend environmentmilieu
30
73000
2000
dat we vandaag in een heel andere omgeving leven
01:30
than the onesdegenen in whichwelke our bodieslichamen evolvedgeëvolueerd.
31
75000
3000
dan die waarin onze lichamen geëvolueerd zijn.
01:33
And in orderbestellen to understandbegrijpen these diseasesziekten,
32
78000
2000
Om deze ziektes te begrijpen,
01:35
we need to moveverhuizing pastverleden studiesstudies of the humanmenselijk genomegenoom alonealleen
33
80000
3000
moeten we verder gaan dan de studies van enkel het menselijke genoom
01:38
and towardsnaar a more holisticholistische approachnadering
34
83000
2000
en evolueren naar een meer holistische aanpak
01:40
to humanmenselijk healthGezondheid in the pastverleden.
35
85000
2000
van de menselijke gezondheid in het verleden.
01:42
But there are a lot of challengesuitdagingen for this.
36
87000
2000
Daar lopen we tegen een hoop uitdagingen aan.
01:44
And first of all, what do we even studystudie?
37
89000
3000
Allereerst: wat bestuderen we?
01:47
SkeletonsSkeletten are ubiquitousalomtegenwoordig; they're foundgevonden all over the placeplaats.
38
92000
3000
Skeletten zijn er in overvloed: ze worden overal gevonden.
01:50
But of courseCursus, all of the softzacht tissuezakdoek has decomposedontleed,
39
95000
3000
Maar alle zachte weefsels zijn natuurlijk vergaan
01:53
and the skeletonskelet itselfzelf
40
98000
2000
en het skelet zelf
01:55
has limitedbeperkt healthGezondheid informationinformatie.
41
100000
2000
bevat beperkte gezondheidsinformatie.
01:57
MummiesMummies are a great sourcebron of informationinformatie,
42
102000
2000
Mummies zijn een grote bron van informatie,
01:59
exceptbehalve that they're really geographicallygeografisch limitedbeperkt
43
104000
3000
behalve dat er een geografisch beperkte voorraad is
02:02
and limitedbeperkt in time as well.
44
107000
2000
over een beperkte periode.
02:04
CoprolitesCoprolites are fossilizedVersteend humanmenselijk fecesontlasting,
45
109000
3000
Coprolieten zijn versteende menselijke uitwerpselen.
02:07
and they're actuallywerkelijk extremelyuiterst interestinginteressant.
46
112000
2000
Ze zijn heel erg interessant.
02:09
You can learnleren a lot about ancientoude dietdieet and intestinalintestinale diseaseziekte,
47
114000
3000
Je kunt veel leren over de voeding en de inwendige ziekten uit het verleden
02:12
but they are very rarezeldzaam.
48
117000
2000
maar ze zijn uiterst zeldzaam.
02:14
(LaughterGelach)
49
119000
3000
(Gelach)
02:17
So to addressadres this problemprobleem,
50
122000
2000
Om dit probleem aan te pakken,
02:19
I put togethersamen a teamteam of internationalInternationale researchersonderzoekers
51
124000
2000
heb ik een team van internationale onderzoekers samengesteld
02:21
in SwitzerlandZwitserland, DenmarkDenemarken and the U.K.
52
126000
2000
in Zwitserland, Denemarken en het VK.
02:23
to studystudie a very poorlyslecht studiedbestudeerd, little knownbekend materialmateriaal
53
128000
6000
Ze onderzoeken een vrij onbekend en slecht onderzocht materiaal
02:29
that's foundgevonden on people everywhereoveral.
54
134000
2000
dat overal bij mensen gevonden wordt.
02:31
It's a typetype of fossilizedVersteend dentaltandheelkundige plaquegedenkplaat
55
136000
3000
Het is een type gefossiliseerde tandplak
02:34
that is calledriep officiallyofficieel dentaltandheelkundige calculuscalculus.
56
139000
3000
dat officieel 'tandcalculus' heet,
02:37
ManyVeel of you maymei know it by the termtermijn tartartandsteen.
57
142000
2000
beter bekend als tandsteen.
02:39
It's what the dentisttandarts cleansreinigt off your teethtanden
58
144000
2000
De tandarts schraapt het van je tanden
02:41
everyelk time that you go in for a visitbezoek.
59
146000
2000
elke keer als je bij hem op afspraak gaat.
02:43
And in a typicaltypisch dentistrytandheelkunde visitbezoek,
60
148000
2000
In een gewoon tandartsbezoek
02:45
you maymei have about 15 to 30 milligramsmilligram removedverwijderd.
61
150000
3000
wordt er ongeveer 15 tot 30 mg verwijderd.
02:48
But in ancientoude timestijden before toothtand brushingborstelen,
62
153000
3000
Maar lang geleden, voordat tanden gepoetst werden,
02:51
up to 600 milligramsmilligram mightmacht have builtgebouwd up on the teethtanden
63
156000
3000
kon er zich tot 600 mg op de tanden vastgezet hebben
02:54
over a lifetimelevenslang.
64
159000
2000
gedurende een leven.
02:56
And what's really importantbelangrijk about dentaltandheelkundige calculuscalculus
65
161000
3000
Het echt belangrijke aan tandsteen
02:59
is that it fossilizesfossilizes just like the restrust uit of the skeletonskelet,
66
164000
3000
is dat het fossiliseert net zoals de rest van het skelet.
03:02
it's abundantovervloedig in quantityhoeveelheid before the presentaanwezig day
67
167000
3000
Het was vroeger in overvloed aanwezig
03:05
and it's ubiquitousalomtegenwoordig worldwidewereldwijd.
68
170000
2000
en het wordt over de ganse wereld gevonden.
03:07
We find it in everyelk populationbevolking around the worldwereld- at all time periodsperiodes
69
172000
3000
We vinden het in elke populatie over de wereld in alle tijdperiodes
03:10
going back tenstientallen of thousandsduizenden of yearsjaar.
70
175000
2000
tot tienduizenden jaren terug.
03:12
And we even find it in neanderthalsNeanderthalers and animalsdieren.
71
177000
3000
We vinden het bij neanderthalers en dieren.
03:15
And so previousvoorgaand studiesstudies
72
180000
2000
Eerdere studies
03:17
had only focusedgefocust on microscopymicroscopie.
73
182000
2000
focusten enkel op microscopie.
03:19
They'dZij zouden lookedkeek at dentaltandheelkundige calculuscalculus underonder a microscopeMicroscoop,
74
184000
2000
Ze keken naar tandplak onder een microscoop.
03:21
and what they had foundgevonden was things like pollenstuifmeel
75
186000
3000
Ze vonden dingen zoals pollen
03:24
and plantfabriek starcheszetmeel,
76
189000
2000
en zetmeel uit planten.
03:26
and they'dze zouden foundgevonden musclespier cellscellen from animaldier meatsvlees
77
191000
2000
Ze vonden spiercellen van dierlijk voedsel
03:28
and bacteriabacterie.
78
193000
2000
en bacteriën.
03:30
And so what my teamteam of researchersonderzoekers, what we wanted to do,
79
195000
3000
Mijn team van onderzoekers wilde
03:33
is say, can we applyvan toepassing zijn
80
198000
2000
onderzoeken of ze
03:35
geneticgenetisch and proteomicProteoom technologytechnologie
81
200000
2000
genetische en proteoomtechnologie
03:37
to go after DNADNA and proteinseiwitten,
82
202000
2000
konden toepassen om DNA en eiwitten te vinden.
03:39
and from this can we get better taxonomictaxonomische resolutionresolutie
83
204000
3000
Daar konden we betere taxonomische resultaten uit halen
03:42
to really understandbegrijpen what's going on?
84
207000
2000
om beter te begrijpen wat er gebeurde.
03:44
And what we foundgevonden
85
209000
2000
We ontdekten
03:46
is that we can find manyveel commensalCommensalisme and pathogenicpathogene bacteriabacterie
86
211000
2000
dat we veel commensale en pathogene bacteriën konden vinden
03:48
that inhabitedbewoond the nasalnasaal passagespassages and mouthmond.
87
213000
3000
die in de neusholten en mond voorkwamen.
03:51
We alsoook have foundgevonden immuneimmuun proteinseiwitten
88
216000
3000
We vonden ook immuuneiwitten
03:54
relatedverwant to infectioninfectie and inflammationontsteking
89
219000
3000
verbonden met infectie en ontsteking
03:57
and proteinseiwitten and DNADNA relatedverwant to dietdieet.
90
222000
3000
en eiwitten en DNA verbonden met voeding.
04:00
But what was surprisingverrassend to us, and alsoook quiteheel excitingopwindend,
91
225000
3000
Maar wat ons verwonderde en ook wel opwond:
04:03
is we alsoook foundgevonden bacteriabacterie
92
228000
2000
we vonden ook bacteriën
04:05
that normallynormaal inhabitbewonen upperbovenste respiratoryademhalings systemssystemen.
93
230000
2000
die normaal voorkomen in de bovenste luchtwegen.
04:07
So it givesgeeft us virtualvirtueel accesstoegang to the lungslongen,
94
232000
3000
Het geeft ons virtueel toegang tot de longen,
04:10
whichwelke is where manyveel importantbelangrijk diseasesziekten residezich bevinden.
95
235000
3000
waar zeer belangrijke ziektes terug te vinden zijn.
04:13
And we alsoook foundgevonden bacteriabacterie
96
238000
2000
We vonden ook bacteriën
04:15
that normallynormaal inhabitbewonen the gutdarm.
97
240000
2000
die normaal in de darmen terug te vinden zijn.
04:17
And so we can alsoook now virtuallyvirtueel gainkrijgen accesstoegang
98
242000
3000
Nu kunnen we virtueel toegang krijgen
04:20
to this even more distantafgelegen organorgaan systemsysteem
99
245000
2000
tot een nog verder afgelegen orgaan
04:22
that, from the skeletonskelet alonealleen,
100
247000
2000
dat, op het skelet na,
04:24
has long decomposedontleed.
101
249000
2000
al lang verteerd is.
04:26
And so by applyingtoepassen ancientoude DNADNA sequencingsequencing
102
251000
2000
Door de sequentie te bepalen van oud DNA
04:28
and proteineiwit massmassa- spectrometryspectrometrie technologiestechnologieën
103
253000
2000
en eiwit-massaspectrometrie-technologieën
04:30
to ancientoude dentaltandheelkundige calculuscalculus,
104
255000
2000
toe te passen op oude tandplak,
04:32
we can generatevoortbrengen immenseonmetelijk quantitieshoeveelheden of datagegevens
105
257000
3000
kunnen we grote hoeveelheden gegevens genereren
04:35
that then we can use to beginbeginnen to reconstructreconstrueren a detailedgedetailleerde pictureafbeelding
106
260000
3000
waarmee we kunnen beginnen een gedetailleerd beeld te reconstrueren
04:38
of the dynamicdynamisch interplaywisselwerking
107
263000
2000
van het dynamische samenspel
04:40
betweentussen dietdieet, infectioninfectie and immunityimmuniteit
108
265000
2000
van voedsel, infectie en immuniteit
04:42
thousandsduizenden of yearsjaar agogeleden.
109
267000
2000
duizenden jaren geleden.
04:44
So what startedbegonnen out as an ideaidee,
110
269000
2000
Wat begon als een idee,
04:46
is now beingwezen implementedgeïmplementeerd
111
271000
2000
wordt nu toegepast
04:48
to churnchurn out millionsmiljoenen of sequencessequenties
112
273000
2000
om er miljoenen sequenties door te draaien
04:50
that we can use to investigateonderzoeken
113
275000
2000
die we kunnen gebruiken voor onderzoek
04:52
the long-termlangetermijn evolutionaryevolutionaire historygeschiedenis of humanmenselijk healthGezondheid and diseaseziekte,
114
277000
3000
naar de lange-termijn-geschiedenis van gezondheid en ziekte bij mensen,
04:55
right down to the geneticgenetisch codecode of individualindividu pathogenspathogenen.
115
280000
3000
helemaal tot de genetische code van de individuele ziektemakers.
04:58
And from this informationinformatie
116
283000
2000
Uit die informatie
05:00
we can learnleren about how pathogenspathogenen evolveevolueren
117
285000
2000
kunnen we leren hoe pathogenen evolueren
05:02
and alsoook why they continuevoortzetten to make us sickziek.
118
287000
3000
en ook waarom ze ons ziek blijven maken.
05:05
And I hopehoop I have convincedovertuigd you
119
290000
2000
Ik hoop dat ik jullie overtuigd heb
05:07
of the valuewaarde of dentaltandheelkundige calculuscalculus.
120
292000
2000
van de waarde van tandplak.
05:09
And as a finallaatste partingafscheid thought,
121
294000
2000
Als afsluitende gedachte:
05:11
on behalfnamens of futuretoekomst archeologistsarcheologen,
122
296000
3000
in naam van de toekomstige archeologen
05:14
I would like to askvragen you to please think twicetweemaal
123
299000
3000
zou ik jullie willen vragen om tweemaal na te denken
05:17
before you go home and brushborstel your teethtanden.
124
302000
2000
voordat je naar huis gaat en je tanden poetst.
05:19
(ApplauseApplaus)
125
304000
2000
(Applaus)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
Dank je.
05:23
(ApplauseApplaus)
127
308000
2000
(Applaus)
Translated by Christel Foncke
Reviewed by Els De Keyser

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.

Why you should listen

Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com