TED2012
Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque
Christina Warinner: Spåra urgamla sjukdomar med hjälp av ... tandsten.
Filmed:
Readability: 5.4
720,126 views
Föreställ dig vad vi skulle kunna lära oss om sjukdomar genom att studera historien av mänskliga sjukdomar, från forntida hominider ända till nu. Men hur? TED Fellow Christina Warinner är en arkeologisk genetiker, och hon har hittat ett spektakulärt nytt verktyg - mikrobiskt DNA i fossiliserad tandsten.
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
Har du någonsin undrat
00:17
what is inside your dental plaque?
1
2000
3000
vad som finns inuti placken på dina tänder?
00:20
Probably not, but people like me do.
2
5000
2000
Antagligen inte, men personer som jag har.
00:22
I'm an archeological geneticist
3
7000
2000
Jag är arkeologisk genetiker
00:24
at the Center for Evolutionary Medicine
4
9000
2000
vid Centret för evolutionär medicin
00:26
at the University of Zurich,
5
11000
2000
vid universitetet i Zürich,
00:28
and I study the origins and evolution of human health and disease
6
13000
3000
och jag studerar uppkomsten och utvecklingen av mänskliga sjukdomar
00:31
by conducting genetic research
7
16000
2000
genom att bedriva genetisk forskning
00:33
on the skeletal and mummified remains of ancient humans.
8
18000
3000
på skelett och mumifierade kvarlevor av forntida människor.
00:36
And through this work, I hope to better understand
9
21000
3000
Och genom detta arbete är min förhoppning att bättre förstå
00:39
the evolutionary vulnerabilities of our bodies,
10
24000
2000
de evolutionära svagheter våra kroppar har,
00:41
so that we can improve
11
26000
3000
så att vi kan förbättra
00:44
and better manage our health in the future.
12
29000
2000
och bättre hantera vår hälsa i framtiden.
00:46
There are different ways to approach evolutionary medicine,
13
31000
3000
Det finns flera sätt att använda evolutionär medicin,
00:49
and one way is to extract human DNA
14
34000
2000
ett sätt är att extrahera mänskligt DNA
00:51
from ancient bones.
15
36000
2000
från forntida skelett.
00:53
And from these extracts,
16
38000
2000
Och från dessa extrakt,
00:55
we can reconstruct the human genome at different points in time
17
40000
3000
kan vi rekonstruera det mänskliga genomet vid olika tillfällen i historien
00:58
and look for changes that might be related to adaptations,
18
43000
3000
och leta efter förändringar som kan vara relaterade till anpassningar,
01:01
risk factors and inherited diseases.
19
46000
3000
riskfaktorer och ärftliga sjukdomar.
01:04
But this is only one half of the story.
20
49000
3000
Men det är bara halva berättelsen.
01:07
The most important health challenges today
21
52000
3000
De viktigaste hälsoutmaningarna idag
01:10
are not caused by simple mutations in our genome,
22
55000
3000
beror inte på enkla mutationer i vårt genom,
01:13
but rather result from a complex and dynamic interplay
23
58000
3000
utan snarare på ett komplext och dynamiskt samspel
01:16
between genetic variation,
24
61000
2000
mellan genetisk variation,
01:18
diet, microbes and parasites
25
63000
2000
diet, mikrober och parasiter
01:20
and our immune response.
26
65000
2000
och vårt immunförsvar.
01:22
All of these diseases
27
67000
2000
Alla dessa sjukdomar
01:24
have a strong evolutionary component
28
69000
2000
har en tydlig evolutionär del
01:26
that directly relates to the fact
29
71000
2000
som relaterar direkt till det faktum
01:28
that we live today in a very different environment
30
73000
2000
att vi idag lever i en väldigt annorlunda miljö
01:30
than the ones in which our bodies evolved.
31
75000
3000
än den som våra kroppar anpassades till.
01:33
And in order to understand these diseases,
32
78000
2000
Och för att förstå dessa sjukdomar,
01:35
we need to move past studies of the human genome alone
33
80000
3000
kan vi inte bara studera det mänskliga genomet
01:38
and towards a more holistic approach
34
83000
2000
utan ha en bättre helhetsbild
01:40
to human health in the past.
35
85000
2000
av mänsklig hälsa i det förflutna.
01:42
But there are a lot of challenges for this.
36
87000
2000
Men det finns många utmaningar med det.
01:44
And first of all, what do we even study?
37
89000
3000
Först och främst, vad är det vi ens studerar?
01:47
Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.
38
92000
3000
Skelett är allmänt förekommande, de hittas överallt.
01:50
But of course, all of the soft tissue has decomposed,
39
95000
3000
Men självklart har all mjuk vävnad brutits ner,
01:53
and the skeleton itself
40
98000
2000
och själva skelettet
01:55
has limited health information.
41
100000
2000
har begränsad information om hälsotillståndet.
01:57
Mummies are a great source of information,
42
102000
2000
Mumier är en fantastisk källa till information,
01:59
except that they're really geographically limited
43
104000
3000
men tyvärr är de geografiskt begränsade
02:02
and limited in time as well.
44
107000
2000
och begränsade i historisk tid också.
02:04
Coprolites are fossilized human feces,
45
109000
3000
Koproliter är fossiliserad mänsklig avföring,
02:07
and they're actually extremely interesting.
46
112000
2000
och de är faktiskt extremt intressanta.
02:09
You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,
47
114000
3000
Man kan lära sig massor om forntida diet och tarmsjukdomar,
02:12
but they are very rare.
48
117000
2000
men de är väldigt sällsynta.
02:14
(Laughter)
49
119000
3000
(Skatt)
02:17
So to address this problem,
50
122000
2000
Så för att ta tag i problemet
02:19
I put together a team of international researchers
51
124000
2000
samlade jag en grupp internationella forskare
02:21
in Switzerland, Denmark and the U.K.
52
126000
2000
i Schweiz, Danmark och Storbritannien
02:23
to study a very poorly studied, little known material
53
128000
6000
för att undersöka ett väldigt dåligt studerat, föga känt material
02:29
that's found on people everywhere.
54
134000
2000
som hittas på folk överallt.
02:31
It's a type of fossilized dental plaque
55
136000
3000
Det är en typ av fossiliserad plack
02:34
that is called officially dental calculus.
56
139000
3000
som kallas tandsten.
02:37
Many of you may know it by the term tartar.
57
142000
2000
(På engelska "tartar".)
02:39
It's what the dentist cleans off your teeth
58
144000
2000
Det är det som tandläkaren skrapar av dina tänder
02:41
every time that you go in for a visit.
59
146000
2000
varje gång du går dit.
02:43
And in a typical dentistry visit,
60
148000
2000
Och under ett typiskt tandläkarbesök,
02:45
you may have about 15 to 30 milligrams removed.
61
150000
3000
kan du få ungefär 15 till 30 milligram bortskrapat.
02:48
But in ancient times before tooth brushing,
62
153000
3000
Men för länge sen innan tandborstning,
02:51
up to 600 milligrams might have built up on the teeth
63
156000
3000
kunde upp emot 600 milligram ha byggts upp på tänderna
02:54
over a lifetime.
64
159000
2000
under en livstid.
02:56
And what's really important about dental calculus
65
161000
3000
Och vad som är riktigt väsentligt med tandsten
02:59
is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,
66
164000
3000
är att det fossiliseras precis som resten av skelettet,
03:02
it's abundant in quantity before the present day
67
167000
3000
det fanns i stora mängder innan modern tid
03:05
and it's ubiquitous worldwide.
68
170000
2000
och det är utbrett över hela världen.
03:07
We find it in every population around the world at all time periods
69
172000
3000
Vi hittar det hos alla folkslag världen över, genom alla tider,
03:10
going back tens of thousands of years.
70
175000
2000
tiotusentals år tillbaka i tiden.
03:12
And we even find it in neanderthals and animals.
71
177000
3000
Vi hittar det till och med hos neandertalare och hos djur.
03:15
And so previous studies
72
180000
2000
Tidigare studier
03:17
had only focused on microscopy.
73
182000
2000
fokuserade bara på mikroskopi.
03:19
They'd looked at dental calculus under a microscope,
74
184000
2000
De tittade på tandsten genom ett mikroskop,
03:21
and what they had found was things like pollen
75
186000
3000
och hittade saker som pollen
03:24
and plant starches,
76
189000
2000
och växtstärkelse,
03:26
and they'd found muscle cells from animal meats
77
191000
2000
och muskelceller från animaliskt kött
03:28
and bacteria.
78
193000
2000
och bakterier.
03:30
And so what my team of researchers, what we wanted to do,
79
195000
3000
Men min forskargrupp, vad vi ville göra,
03:33
is say, can we apply
80
198000
2000
var att fråga oss, kan vi använda
03:35
genetic and proteomic technology
81
200000
2000
genetik och proteomisk teknik
03:37
to go after DNA and proteins,
82
202000
2000
för att leta efter DNA och proteiner,
03:39
and from this can we get better taxonomic resolution
83
204000
3000
och från detta få en bättre taxonomisk bild
03:42
to really understand what's going on?
84
207000
2000
av vad som verkligen pågår?
03:44
And what we found
85
209000
2000
Och vad vi kom fram till
03:46
is that we can find many commensal and pathogenic bacteria
86
211000
2000
var att vi kan hitta många bakterier, både kommensala och skadliga,
03:48
that inhabited the nasal passages and mouth.
87
213000
3000
som levde i munnen och i näsborrarna.
03:51
We also have found immune proteins
88
216000
3000
Vi hittade också immunproteiner
03:54
related to infection and inflammation
89
219000
3000
relaterade till infektion och inflammation
03:57
and proteins and DNA related to diet.
90
222000
3000
och proteiner och DNA relaterade till diet.
04:00
But what was surprising to us, and also quite exciting,
91
225000
3000
Men vad som var överraskande för oss, och även väldigt spännande,
04:03
is we also found bacteria
92
228000
2000
var att vi fann bakterier
04:05
that normally inhabit upper respiratory systems.
93
230000
2000
som normalt återfinns i övre andningsorganen.
04:07
So it gives us virtual access to the lungs,
94
232000
3000
Det ger oss faktiskt tillträde till lungorna,
04:10
which is where many important diseases reside.
95
235000
3000
där många viktiga sjukdomar återfinns.
04:13
And we also found bacteria
96
238000
2000
Vi hittade även bakterier
04:15
that normally inhabit the gut.
97
240000
2000
som normalt håller till i magen.
04:17
And so we can also now virtually gain access
98
242000
3000
Så vi kan återigen få tillgång
04:20
to this even more distant organ system
99
245000
2000
till detta ännu mera avlägsna organ
04:22
that, from the skeleton alone,
100
247000
2000
som, från endast skelettet,
04:24
has long decomposed.
101
249000
2000
har för länge sedan brutits ned.
04:26
And so by applying ancient DNA sequencing
102
251000
2000
Och genom att använda forntida DNA-sekvensering
04:28
and protein mass spectrometry technologies
103
253000
2000
och tekniker för att bestämma proteinmassan
04:30
to ancient dental calculus,
104
255000
2000
hos forntida tandsten,
04:32
we can generate immense quantities of data
105
257000
3000
kan vi generera ofantliga mängder data
04:35
that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture
106
260000
3000
som vi sedan kan använda för att rekonstruera en detaljerad bild
04:38
of the dynamic interplay
107
263000
2000
av det dynamiska samspelet
04:40
between diet, infection and immunity
108
265000
2000
mellan diet, infektioner och immunförsvar
04:42
thousands of years ago.
109
267000
2000
för tusentals år sedan.
04:44
So what started out as an idea,
110
269000
2000
Så vad som började som en idé,
04:46
is now being implemented
111
271000
2000
håller nu på att implementeras
04:48
to churn out millions of sequences
112
273000
2000
för att spotta ut miljoner av sekvenser
04:50
that we can use to investigate
113
275000
2000
som vi kan använda för att undersöka
04:52
the long-term evolutionary history of human health and disease,
114
277000
3000
den långsiktiga evolutionära historien om människans hälsa och sjukdomar,
04:55
right down to the genetic code of individual pathogens.
115
280000
3000
ända ner till den genetiska koden för individuella patogener.
04:58
And from this information
116
283000
2000
Och från denna information
05:00
we can learn about how pathogens evolve
117
285000
2000
kan vi lära oss hur patogener utvecklas
05:02
and also why they continue to make us sick.
118
287000
3000
och också varför de fortsätter att göra oss sjuka.
05:05
And I hope I have convinced you
119
290000
2000
Och jag hoppas att jag har övertygat er
05:07
of the value of dental calculus.
120
292000
2000
om värdet av tandsten.
05:09
And as a final parting thought,
121
294000
2000
Och som en sista tanke,
05:11
on behalf of future archeologists,
122
296000
3000
å alla framtida arkeologers vägnar,
05:14
I would like to ask you to please think twice
123
299000
3000
skulle jag vilja be er att tänka efter en extra gång
05:17
before you go home and brush your teeth.
124
302000
2000
innan ni går hem och borstar tänderna.
05:19
(Applause)
125
304000
2000
(Applåder)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
Tack så mycket.
05:23
(Applause)
127
308000
2000
(Applåder)
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