TED2012
Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque
כריסטינה וורינר: מעקב אחרי מחלות עתיקות באמצעות... פלאק
Filmed:
Readability: 5.4
720,126 views
דמיינו מה נוכל ללמוד על מחלות על ידי מחקר ההיסטוריה של מחלות אנושיות, מהומנידים עתיקים להווה. אבל איך? עמיתת TED כריסטינה וורינר היא ארכיאולוגית גנטית, והיא מצאה כלי מדהים -- הDNA המיקרוביאלי פלאק דנטלי מאובן.
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. Full bio
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 wondered
0
0
2000
האם אי פעם תהיתם
00:17
what is inside your dental plaque?
1
2000
3000
מה נמצא בתוך פלאק דנטלי?
00:20
Probably not, but people like me do.
2
5000
2000
כנראה לא, אבל אנשים כמוני כן.
00:22
I'm an archeological geneticist
3
7000
2000
אני ארכיאולוגית גנטית
00:24
at the Center for Evolutionary Medicine
4
9000
2000
במרכז לרפואה אבולוציונית
00:26
at the University of Zurich,
5
11000
2000
באוניברסיטת ציריך,
00:28
and I study the origins and evolution of human health and disease
6
13000
3000
ואני לומדת את המקורות והאבולוציה של בריאות ומחלות אנושיות
00:31
by conducting genetic research
7
16000
2000
על ידי עריכת מחקר גנטי
00:33
on the skeletal and mummified remains of ancient humans.
8
18000
3000
על שלדים ושאריות חנוטות של אנשים קדומים.
00:36
And through this work, I hope to better understand
9
21000
3000
ודרך העבודה הזו, אני מקוה להבין טוב יותר
00:39
the evolutionary vulnerabilities of our bodies,
10
24000
2000
את הרגישויות האבולוציוניות של גופנו,
00:41
so that we can improve
11
26000
3000
כך שנוכל לשפר
00:44
and better manage our health in the future.
12
29000
2000
ולנהל טוב יותר את הבריאות שלנו בעתיד.
00:46
There are different ways to approach evolutionary medicine,
13
31000
3000
יש דרכים שונות לגשת לרפואה אבולוציונית,
00:49
and one way is to extract human DNA
14
34000
2000
ודרך אחת היא לחלץ DNA אנושי
00:51
from ancient bones.
15
36000
2000
מעצמות עתיקות.
00:53
And from these extracts,
16
38000
2000
ומהמיצויים האלה,
00:55
we can reconstruct the human genome at different points in time
17
40000
3000
אנחנו יכולים להרכיב את הגנום האנושי בנקודות שונות בזמן
00:58
and look for changes that might be related to adaptations,
18
43000
3000
ולחפש שינויים שאולי קשורים לאדפטציות,
01:01
risk factors and inherited diseases.
19
46000
3000
גורמי סיכון ומחלות תורשתיות.
01:04
But this is only one half of the story.
20
49000
3000
אבל זו רק מחצית אחת של הסיפור.
01:07
The most important health challenges today
21
52000
3000
האתגרים הבריאותיים הגדולים ביותר היום
01:10
are not caused by simple mutations in our genome,
22
55000
3000
לא נגרמים ממוטציות פשוטות בגנים שלנו,
01:13
but rather result from a complex and dynamic interplay
23
58000
3000
אלא נובעות מחיבור מורכב ודינמי
01:16
between genetic variation,
24
61000
2000
בין וריאציות גנטיות,
01:18
diet, microbes and parasites
25
63000
2000
דיאטה, מיקרובים וטפילים
01:20
and our immune response.
26
65000
2000
והתגובה החיסונית שלנו.
01:22
All of these diseases
27
67000
2000
לכל המחלות האלה
01:24
have a strong evolutionary component
28
69000
2000
יש רכיב אבולוציוני חזק
01:26
that directly relates to the fact
29
71000
2000
שמתייחס ישירות לעובדה
01:28
that we live today in a very different environment
30
73000
2000
שאנחנו חיים כיום בסביבה מאוד שונה
01:30
than the ones in which our bodies evolved.
31
75000
3000
מזו בה גופנו התפתח.
01:33
And in order to understand these diseases,
32
78000
2000
וכדי להבין את המחלות האלו,
01:35
we need to move past studies of the human genome alone
33
80000
3000
אנחנו צריכים להתקדם מעבר לחקר הגנום האנושי בלבד
01:38
and towards a more holistic approach
34
83000
2000
לגישה יותר הוליסטית
01:40
to human health in the past.
35
85000
2000
לבריאות האנושית בעבר.
01:42
But there are a lot of challenges for this.
36
87000
2000
אבל יש הרבה אתגרים בזה.
01:44
And first of all, what do we even study?
37
89000
3000
והראשון שבהם, מה בדיוק אנחנו חוקרים?
01:47
Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.
38
92000
3000
שלדים הם נפוצים; הם נמצאים בכל מקום.
01:50
But of course, all of the soft tissue has decomposed,
39
95000
3000
אבל כמובן, כל הרקמות הרכות נרקבו,
01:53
and the skeleton itself
40
98000
2000
ובשלד עצמו
01:55
has limited health information.
41
100000
2000
יש מידע רפואי מוגבל.
01:57
Mummies are a great source of information,
42
102000
2000
מומיות הן מקור נפלא למידע,
01:59
except that they're really geographically limited
43
104000
3000
חוץ מהעובדה שהן מאוד מוגבלות גאוגרפית
02:02
and limited in time as well.
44
107000
2000
ומוגבלות גם בזמן.
02:04
Coprolites are fossilized human feces,
45
109000
3000
קופרוליטים הם צואה אנושית מאובנת,
02:07
and they're actually extremely interesting.
46
112000
2000
והיא למעשה מאוד מעניינת.
02:09
You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,
47
114000
3000
אתם יכולים ללמוד המון על תזונה עתיקה ומחלות מעיים,
02:12
but they are very rare.
48
117000
2000
אבל הן מאוד נדירות.
02:14
(Laughter)
49
119000
3000
(צחוק)
02:17
So to address this problem,
50
122000
2000
אז כדי לטפל בבעיה הזאת,
02:19
I put together a team of international researchers
51
124000
2000
הרכבתי צוות של חוקרים בין לאומיים
02:21
in Switzerland, Denmark and the U.K.
52
126000
2000
בשוויץ, דנמרק, ואנגליה.
02:23
to study a very poorly studied, little known material
53
128000
6000
כדי לחקור חומר לא מאוד ידוע שנחקר מעט
02:29
that's found on people everywhere.
54
134000
2000
שנמצא על אנשים בכל מקום.
02:31
It's a type of fossilized dental plaque
55
136000
3000
זה סוג של פלאק דנטלי מאובן
02:34
that is called officially dental calculus.
56
139000
3000
שנקרא רשמית קלקולוס דנטלי.
02:37
Many of you may know it by the term tartar.
57
142000
2000
רבים מכם אולי מכירים אותו בשם אבנית.
02:39
It's what the dentist cleans off your teeth
58
144000
2000
זה מה שרופאי השיניים מנקים מהשיניים שלכם
02:41
every time that you go in for a visit.
59
146000
2000
בכל פעם שאתם באים לביקור.
02:43
And in a typical dentistry visit,
60
148000
2000
ובביקור דנטלי ממוצע,
02:45
you may have about 15 to 30 milligrams removed.
61
150000
3000
מסירים לכם בין 15 ל 30 מיליגרם.
02:48
But in ancient times before tooth brushing,
62
153000
3000
אבל בזמנים הקדומים לפני ציחצוח השיניים,
02:51
up to 600 milligrams might have built up on the teeth
63
156000
3000
עד 600 מיליגרם היו נבנים על השיניים
02:54
over a lifetime.
64
159000
2000
במשך החיים.
02:56
And what's really important about dental calculus
65
161000
3000
ומה שממש חשוב בקלקולוס דנטלי
02:59
is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,
66
164000
3000
הוא שהוא מתאבן בדיוק כמו שאר השלד,
03:02
it's abundant in quantity before the present day
67
167000
3000
הוא נפוץ עד לזמן הזה
03:05
and it's ubiquitous worldwide.
68
170000
2000
והוא נפוץ בכל העולם.
03:07
We find it in every population around the world at all time periods
69
172000
3000
אנחנו מוצאים אותו בכל אוכלוסיה בעולם בכל תקופות הזמן
03:10
going back tens of thousands of years.
70
175000
2000
עד עשרות אלפי שנים בעבר.
03:12
And we even find it in neanderthals and animals.
71
177000
3000
ואנחנו אפילו מוצאים אותו בנאנדרטלים וחיות.
03:15
And so previous studies
72
180000
2000
וכך מחקרים קודמים
03:17
had only focused on microscopy.
73
182000
2000
התרכזו רק במיקרוסקופיה.
03:19
They'd looked at dental calculus under a microscope,
74
184000
2000
הם הביטו בקלקולוס דנטלי מתחת למיקרוסקופ,
03:21
and what they had found was things like pollen
75
186000
3000
ומה שהם מצאו היו דברים כמו אבקה מפרחים
03:24
and plant starches,
76
189000
2000
ועמילנים צמחיים,
03:26
and they'd found muscle cells from animal meats
77
191000
2000
והם מצאו תאי שריר מבשר חיות
03:28
and bacteria.
78
193000
2000
ובקטריות.
03:30
And so what my team of researchers, what we wanted to do,
79
195000
3000
ומה שהצוות שלי, מה שאנחנו רצינו לעשות,
03:33
is say, can we apply
80
198000
2000
זה להגיד, האם אנחנו יכולים ליישם
03:35
genetic and proteomic technology
81
200000
2000
טכנולוגיה גנטית ופרוטאומית
03:37
to go after DNA and proteins,
82
202000
2000
כדי למצות DNA וחלבונים,
03:39
and from this can we get better taxonomic resolution
83
204000
3000
ומזה האם נוכל לקבל תוצאות טקסונומיות טובות יותר
03:42
to really understand what's going on?
84
207000
2000
כדי להבין באמת מה קורה?
03:44
And what we found
85
209000
2000
ומה שמצאנו
03:46
is that we can find many commensal and pathogenic bacteria
86
211000
2000
זה שאנחנו יכולים למצוא הרבה תאים קומנסליים ובקטריות פטוגניות
03:48
that inhabited the nasal passages and mouth.
87
213000
3000
שהיו במעברי האף ובפה.
03:51
We also have found immune proteins
88
216000
3000
מצאנו גם חלבוני חיסון
03:54
related to infection and inflammation
89
219000
3000
שקשורים לזיהומים ודלקות
03:57
and proteins and DNA related to diet.
90
222000
3000
וחלבונים וDNA שקשורים לתזונה.
04:00
But what was surprising to us, and also quite exciting,
91
225000
3000
אבל מה שהפתיע אותנו, וגם די ריגש,
04:03
is we also found bacteria
92
228000
2000
זה שגם מצאנו בקטריות
04:05
that normally inhabit upper respiratory systems.
93
230000
2000
שבדרך כלל נמצאות במערכת הנשימה העליונה.
04:07
So it gives us virtual access to the lungs,
94
232000
3000
אז זה נותן לנו גישה וירטואלית לריאות,
04:10
which is where many important diseases reside.
95
235000
3000
שם משתכנות הרבה מחלות חשובות.
04:13
And we also found bacteria
96
238000
2000
וגם מצאנו בקטריות
04:15
that normally inhabit the gut.
97
240000
2000
שבדרך כלל שוכנות במעי.
04:17
And so we can also now virtually gain access
98
242000
3000
אז אנחנו יכולים עכשיו לקבל גישה וירטואלית
04:20
to this even more distant organ system
99
245000
2000
אפילו לאיבר המרוחק יותר הזה
04:22
that, from the skeleton alone,
100
247000
2000
מהשלד בלבד,
04:24
has long decomposed.
101
249000
2000
שמזמן התפרק.
04:26
And so by applying ancient DNA sequencing
102
251000
2000
אז על ידי ריצוף DNA עתיק
04:28
and protein mass spectrometry technologies
103
253000
2000
וטכנולוגיות מאס ספקטרוסקפיה לחלבונים
04:30
to ancient dental calculus,
104
255000
2000
לקלקולוס דנטלי עתיק,
04:32
we can generate immense quantities of data
105
257000
3000
אנחנו יכולים לקבל כמויות אדירות של מידע
04:35
that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture
106
260000
3000
שאז אנחנו יכולים להשתמש בו כדי להרכיב תמונה מפורטת
04:38
of the dynamic interplay
107
263000
2000
של התגובה הדינמית ההדדית
04:40
between diet, infection and immunity
108
265000
2000
בין דיאטה, דלקות וחיסון
04:42
thousands of years ago.
109
267000
2000
לפני אלפי שנים.
04:44
So what started out as an idea,
110
269000
2000
אז מה שהחל כרעיון,
04:46
is now being implemented
111
271000
2000
עכשיו מיושם
04:48
to churn out millions of sequences
112
273000
2000
כדי לעבור על מיליוני רצפים
04:50
that we can use to investigate
113
275000
2000
שאנחנו יכולים להשתמש בהם כדי לחקור
04:52
the long-term evolutionary history of human health and disease,
114
277000
3000
את ההיסטוריה האבולוציונית ארוכת הטווח של הבריאות האנושית,
04:55
right down to the genetic code of individual pathogens.
115
280000
3000
ממש עד לקוד הגנטי של פטוגנים בודדים.
04:58
And from this information
116
283000
2000
ומהמידע הזה
05:00
we can learn about how pathogens evolve
117
285000
2000
אנחנו יכולים ללמוד איך פטוגנים התפתחו
05:02
and also why they continue to make us sick.
118
287000
3000
וגם למה הם ממשיכים לעשות אותנו חולים.
05:05
And I hope I have convinced you
119
290000
2000
ואני מקווה ששכנעתי אתכם
05:07
of the value of dental calculus.
120
292000
2000
בערך של קלקולוס דנטלי.
05:09
And as a final parting thought,
121
294000
2000
וכמחשבת פרידה אחרונה,
05:11
on behalf of future archeologists,
122
296000
3000
בשם ארכיאולוגים עתידיים,
05:14
I would like to ask you to please think twice
123
299000
3000
הייתי רוצה לבקש מכם לחשוב פעמיים
05:17
before you go home and brush your teeth.
124
302000
2000
לפני שאתם הולכים הביתה ומצחצחים את השיניים.
05:19
(Applause)
125
304000
2000
(מחיאות כפיים)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
תודה לכם.
05:23
(Applause)
127
308000
2000
(מחיאות כפיים)
ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticistChristina 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.
Christina Warinner | Speaker | TED.com