TED2012
Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque
Christina Warinner: Risalire ad antiche malattie utilizzando ... la placca
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Immaginate cosa potremmo imparare delle malattie studiando la storia delle malattie dell'uomo, dagli antichi ominidi al presente. Ma come? La TED Fellow Christina Warinner è un'archeo-genetista e ha scoperto un nuovo e spettacolare strumento -- il DNA microbico della placca dentale fossilizzata.
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
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Have you ever wondered
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2000
Vi siete mai chiesti
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what is inside your dental plaque?
1
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3000
cosa contiene la placca dentale?
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Probably not, but people like me do.
2
5000
2000
Forse no, ma la gente come me se lo è chiesto.
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I'm an archeological geneticist
3
7000
2000
Sono un'archeo-genetista
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at the Center for Evolutionary Medicine
4
9000
2000
al Centro per la Medicina Evolutiva
00:26
at the University of Zurich,
5
11000
2000
all'Università di Zurigo,
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and I study the origins and evolution of human health and disease
6
13000
3000
e studio le origini e l'evoluzione della salute e delle malattie umane
00:31
by conducting genetic research
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16000
2000
conducendo ricerche genetiche
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on the skeletal and mummified remains of ancient humans.
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3000
su scheletri e resti mummificati di antichi esseri umani.
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And through this work, I hope to better understand
9
21000
3000
Con questo lavoro, spero di poter capire meglio
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the evolutionary vulnerabilities of our bodies,
10
24000
2000
l'evoluzione delle vulnerabilità dei nostri corpi,
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so that we can improve
11
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3000
così da poter migliorare
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and better manage our health in the future.
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e meglio gestire la nostra salute in futuro.
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There are different ways to approach evolutionary medicine,
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31000
3000
Ci sono diversi modi di affrontare la medicina evolutiva,
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and one way is to extract human DNA
14
34000
2000
e uno di questi è l'estrazione del DNA umano
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from ancient bones.
15
36000
2000
da resti di ossa umane.
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And from these extracts,
16
38000
2000
Da questi estratti,
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we can reconstruct the human genome at different points in time
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40000
3000
possiamo ricostruire il genoma umano in diversi momenti temporali
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and look for changes that might be related to adaptations,
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3000
e analizzare i cambiamenti che potrebbero essere legati ad adattamenti,
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risk factors and inherited diseases.
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46000
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fattori di rischio e malattie ereditarie.
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But this is only one half of the story.
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49000
3000
Ma questa è solo metà della storia.
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The most important health challenges today
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52000
3000
Le più importanti sfide sanitarie di oggi
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are not caused by simple mutations in our genome,
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55000
3000
non sono causate da semplici mutazioni del nostro genoma,
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but rather result from a complex and dynamic interplay
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58000
3000
sono invece il risultato di un'interazione complessa e dinamica
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between genetic variation,
24
61000
2000
tra variazioni genetiche,
01:18
diet, microbes and parasites
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63000
2000
dieta, microbi e parassiti
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and our immune response.
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65000
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e la nostra risposta immunitaria.
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All of these diseases
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67000
2000
Tutte queste malattie
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have a strong evolutionary component
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69000
2000
hanno una forte componente evolutiva
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that directly relates to the fact
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71000
2000
direttamente collegata al fatto
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that we live today in a very different environment
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73000
2000
che viviamo oggi in un ambiente molto diverso
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than the ones in which our bodies evolved.
31
75000
3000
da quelli in cui si sono evoluti i nostri corpi.
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And in order to understand these diseases,
32
78000
2000
E per poter capire queste malattie,
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we need to move past studies of the human genome alone
33
80000
3000
è necessario andare oltre gli studi sul genoma umano in sé,
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and towards a more holistic approach
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83000
2000
e, con un approccio più olistico,
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to human health in the past.
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85000
2000
rivolgersi al passato della salute umana.
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But there are a lot of challenges for this.
36
87000
2000
Ma sono molte le sfide da affrontare.
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And first of all, what do we even study?
37
89000
3000
Prima di tutto, cosa studiamo?
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Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.
38
92000
3000
Gli scheletri sono molto diffusi; si trovano ovunque.
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But of course, all of the soft tissue has decomposed,
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95000
3000
Ma ovviamente, i tessuti si sono decomposti,
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and the skeleton itself
40
98000
2000
e il solo scheletro
01:55
has limited health information.
41
100000
2000
contiene limitate informazioni sulla salute.
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Mummies are a great source of information,
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102000
2000
Le mummie sono una grande fonte di informazione,
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except that they're really geographically limited
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104000
3000
ma sono geograficamente molto limitate
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and limited in time as well.
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107000
2000
e limitate anche nel tempo.
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Coprolites are fossilized human feces,
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109000
3000
I coproliti sono feci umane fossilizzate,
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and they're actually extremely interesting.
46
112000
2000
e sono molto interessanti.
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You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,
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114000
3000
Si può imparare molto delle antiche diete e delle malattie intestinali,
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but they are very rare.
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117000
2000
ma sono molto rari.
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(Laughter)
49
119000
3000
(Risate)
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So to address this problem,
50
122000
2000
Quindi per risolvere il problema,
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I put together a team of international researchers
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124000
2000
ho messo insieme un gruppo di ricercatori internazionali
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in Switzerland, Denmark and the U.K.
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126000
2000
in Svizzera, in Danimarca e nel Regno Unito
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to study a very poorly studied, little known material
53
128000
6000
per analizzare materiale poco studiato e di cui si sa poco
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that's found on people everywhere.
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134000
2000
che si trova in tutti gli esseri umani.
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It's a type of fossilized dental plaque
55
136000
3000
È un tipo di placca dentale fossilizzata
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that is called officially dental calculus.
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139000
3000
ufficialmente denominata calcolo dentale.
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Many of you may know it by the term tartar.
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142000
2000
Molti di voi la conosceranno con il termine tartaro.
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It's what the dentist cleans off your teeth
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144000
2000
È quello che il dentista elimina dai vostri denti
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every time that you go in for a visit.
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146000
2000
ogni volta che andate a fare una visita.
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And in a typical dentistry visit,
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148000
2000
In una tipica visita dentistica
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you may have about 15 to 30 milligrams removed.
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150000
3000
se ne possono rimuovere da 15 a 30 milligrammi.
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But in ancient times before tooth brushing,
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3000
Ma in tempi antichi, prima che cominciassimo a lavarci i denti,
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up to 600 milligrams might have built up on the teeth
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156000
3000
sui denti se ne accumulavano fino a 600 milligrammi
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over a lifetime.
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159000
2000
in una vita.
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And what's really important about dental calculus
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161000
3000
E quel che è più importante del calcolo dentale
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is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,
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164000
3000
è che si fossilizza proprio come il resto dello scheletro,
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it's abundant in quantity before the present day
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167000
3000
abbonda nei resti di epoche precedenti alla nostra
03:05
and it's ubiquitous worldwide.
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170000
2000
ed è onnipresente in tutto il mondo.
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We find it in every population around the world at all time periods
69
172000
3000
Lo si trova in tutte le popolazioni del mondo in tutte le epoche,
03:10
going back tens of thousands of years.
70
175000
2000
risalente a decine di migliaia di anni fa.
03:12
And we even find it in neanderthals and animals.
71
177000
3000
Lo si trova anche nell'uomo di Neandertal e negli animali.
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And so previous studies
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180000
2000
Gli studi precedenti
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had only focused on microscopy.
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182000
2000
si sono sempre concentrati sulla microscopia.
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They'd looked at dental calculus under a microscope,
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184000
2000
Osservavano il calcolo dentale al microscopio,
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and what they had found was things like pollen
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186000
3000
e quello che trovavano erano polline
03:24
and plant starches,
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189000
2000
e amido delle piante,
03:26
and they'd found muscle cells from animal meats
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191000
2000
e trovavano cellule muscolari di carne animale
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and bacteria.
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193000
2000
e batteri.
03:30
And so what my team of researchers, what we wanted to do,
79
195000
3000
Con il mio gruppo di ricercatori, quello che volevamo fare
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is say, can we apply
80
198000
2000
era applicare
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genetic and proteomic technology
81
200000
2000
la tecnologia genetica e proteomica
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to go after DNA and proteins,
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202000
2000
per cercare il DNA e le proteine,
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and from this can we get better taxonomic resolution
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204000
3000
e da qui ottenere una migliore risoluzione tassonomica
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to really understand what's going on?
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207000
2000
per capire realmente cosa succede.
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And what we found
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209000
2000
E quello che abbiamo scoperto
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is that we can find many commensal and pathogenic bacteria
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2000
è che si possono trovare molti batteri commensali e patogeni
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that inhabited the nasal passages and mouth.
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213000
3000
che risiedevano nella cavità nasale e nella bocca.
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We also have found immune proteins
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216000
3000
Abbiamo trovato anche proteine immuni
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related to infection and inflammation
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219000
3000
legate alle infezioni e alle infiammazioni
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and proteins and DNA related to diet.
90
222000
3000
e proteine e DNA legati alla dieta.
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But what was surprising to us, and also quite exciting,
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225000
3000
Ma quello che ci ha sorpreso ed emozionato
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is we also found bacteria
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228000
2000
è stato trovare batteri
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that normally inhabit upper respiratory systems.
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230000
2000
che normalmente risiedono nel tratto respiratorio superiore.
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So it gives us virtual access to the lungs,
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232000
3000
Questo ci dà virtualmente accesso ai polmoni,
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which is where many important diseases reside.
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235000
3000
dove risiedono malattie molto importanti.
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And we also found bacteria
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238000
2000
E abbiamo trovato anche batteri
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that normally inhabit the gut.
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240000
2000
che normalmente risiedono negli organi interni,
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And so we can also now virtually gain access
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242000
3000
quindi ora abbiamo virtualmente accesso
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to this even more distant organ system
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245000
2000
al sistema di organi distanti
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that, from the skeleton alone,
100
247000
2000
che si è ormai decomposto da tempo
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has long decomposed.
101
249000
2000
all'interno del solo scheletro.
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And so by applying ancient DNA sequencing
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251000
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Applicando l'antica sequenza del DNA
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and protein mass spectrometry technologies
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253000
2000
e la spettrometria di massa proteomica
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to ancient dental calculus,
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255000
2000
ad antichi calcoli dentali,
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we can generate immense quantities of data
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257000
3000
possiamo generare una grande quantità di dati
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that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture
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260000
3000
che possiamo usare per cominciare a ricostruire un'immagine dettagliata
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of the dynamic interplay
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263000
2000
dell'interazione dinamica
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between diet, infection and immunity
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265000
2000
tra la dieta, le infezioni e l'immunità
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thousands of years ago.
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267000
2000
di migliaia di anni fa.
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So what started out as an idea,
110
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Quindi quel che è cominciato come un'idea
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is now being implemented
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271000
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viene ora implementato
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to churn out millions of sequences
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273000
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per sfornare milioni di sequenze
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that we can use to investigate
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275000
2000
che possiamo utilizzare per analizzare
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the long-term evolutionary history of human health and disease,
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277000
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l'evoluzione a lungo termine della storia della salute e delle malattie umane,
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right down to the genetic code of individual pathogens.
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280000
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fino ad arrivare al codice genetico di singoli agenti patogeni.
04:58
And from this information
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283000
2000
E da questa informazione
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we can learn about how pathogens evolve
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possiamo apprendere l'evoluzione degli agenti patogeni
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and also why they continue to make us sick.
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287000
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e perché continuano a farci stare male.
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And I hope I have convinced you
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290000
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Spero di avervi convinto
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of the value of dental calculus.
120
292000
2000
del valore dei calcoli dentali.
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And as a final parting thought,
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294000
2000
E un pensiero finale,
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on behalf of future archeologists,
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a nome dei futuri archeologi,
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I would like to ask you to please think twice
123
299000
3000
vorrei chiedervi di pensarci due volte
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before you go home and brush your teeth.
124
302000
2000
prima di andare a lavarvi i denti.
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(Applause)
125
304000
2000
(Applausi)
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Thank you.
126
306000
2000
Grazie.
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(Applause)
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308000
2000
(Applausi)
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