Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

Translator: Darina Stoyanova Reviewer: Ina Stoycheva

Have you ever wondered

Запитвали ли сте се

what is inside your dental plaque?

kакво има в зъбната ви плака?

Probably not, but people like me do.

Вероятно не, но хората като мен се питат.

I'm an archeological geneticist

Аз съм археологически генетик

at the Center for Evolutionary Medicine

в Центъра за Еволюционна Медицина

at the University of Zurich,

в Университета в Цюрих

and I study the origins and evolution of human health and disease

и аз изучавам произхода и еволюцията на човешкото здраве и болести

by conducting genetic research

чрез провеждане на генетични изследвания

on the skeletal and mummified remains of ancient humans.

на скелетните и мумифицирани останки на древни хора.

And through this work, I hope to better understand

Чрез тази работа, се надявам да разбера по-добре

the evolutionary vulnerabilities of our bodies,

еволюционната уязвимост на телата ни,

so that we can improve

така, че да можем да подобрим

and better manage our health in the future.

и по-добре да управляваме здравето ни за в бъдеще.

There are different ways to approach evolutionary medicine,

Има различни начини за подход в еволюционната медицина,

and one way is to extract human DNA

и един от начините е да се извлече човешка ДНК

from ancient bones.

от древни кости.

And from these extracts,

И от тези екстракти,

we can reconstruct the human genome at different points in time

можем да възстановим човешкия геном в различни места във времето

and look for changes that might be related to adaptations,

и да проверим за промени, които могат да бъдат свързани с адаптации,

risk factors and inherited diseases.

рискови фактори и наследствени заболявания.

But this is only one half of the story.

Но това е само една част от историята.

The most important health challenges today

Най-важните предизвикателства за здравето днес

are not caused by simple mutations in our genome,

не са причинени просто от мутации в генома ни,

but rather result from a complex and dynamic interplay

а по-скоро са резултат от сложно и динамично взаимодействие

between genetic variation,

между генетична изменчивост,

diet, microbes and parasites

диета, микроби, паразити

and our immune response.

и имунната ни реакция.

All of these diseases

Всички тези болести

have a strong evolutionary component

имат силнен еволюционен компонент,

that directly relates to the fact

който се отнася пряко до факта,

that we live today in a very different environment

че днес живеем в много различна околна среда

than the ones in which our bodies evolved.

от тази, в която са се развили органите ни.

And in order to understand these diseases,

За да разберем тези болести,

we need to move past studies of the human genome alone

трябва да преминем отвъд предишните изследвания на човешкия геном

and towards a more holistic approach

и към по-холистичен подход

to human health in the past.

към човешкото здраве в миналото.

But there are a lot of challenges for this.

Но за това има много предизвикателства.

And first of all, what do we even study?

Преди всичко, какво изследваме?

Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.

Скелетите са повсеместно разпространени; те са открити навсякъде.

But of course, all of the soft tissue has decomposed,

Но разбира се, всички меки тъкани са разложени,

and the skeleton itself

а скелета

has limited health information.

има ограничена здравна информация.

Mummies are a great source of information,

Мумиите са голям източник на информация,

except that they're really geographically limited

освен това, че те са наистина географски ограничени

and limited in time as well.

и са ограничени във времето.

Coprolites are fossilized human feces,

Копролитите са фосилизирани човешки изпражнения,

and they're actually extremely interesting.

и всъщност те са изключително интересни.

You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,

Можете да научите много за древната диета, както и за чревните болести,

but they are very rare.

но те са много редки.

(Laughter)

(Смях)

So to address this problem,

За да разреша този проблем,

I put together a team of international researchers

формирах екип от международни изследователи

in Switzerland, Denmark and the U.K.

в Швейцария, Дания и Обединеното Кралство,

to study a very poorly studied, little known material

за да проучим много лоши изследвания, малко известен материал,

that's found on people everywhere.

който се намира навсякъде по хората.

It's a type of fossilized dental plaque

Това е вид фосилизирана зъбна плака,

that is called officially dental calculus.

която се официално се нарича дентален калкулус или плака.

Many of you may know it by the term tartar.

Много от вас може да го знаят под термина зъбен камък.

It's what the dentist cleans off your teeth

Това е което зъболекарят почиства зъбите ви

every time that you go in for a visit.

всеки път, когато отивате на посещение.

And in a typical dentistry visit,

При посещение на зъболекар,

you may have about 15 to 30 milligrams removed.

може да ви махнат около 15 до 30 милиграма зъбна плака.

But in ancient times before tooth brushing,

Но в древните времена, преди миенето на зъби да бъде изобретено,

up to 600 milligrams might have built up on the teeth

може да са образува до 600 милиграма зъбна плака на зъбите

over a lifetime.

през целия живот.

And what's really important about dental calculus

Това, което е наистина важно за зъбния калкулус/плака

is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,

е, че той фосилизира точно както останалата част от скелета,

it's abundant in quantity before the present day

намира се в изобилие до сега

and it's ubiquitous worldwide.

и е повсеместно разпространен по целия свят.

We find it in every population around the world at all time periods

Намираме го във всяка популация в света във всички периоди от време,

going back tens of thousands of years.

датиращи от десетки хиляди години.

And we even find it in neanderthals and animals.

Намираме го дори в неандерталците и животните.

And so previous studies

В предишните изследвания

had only focused on microscopy.

се фокусираше само върху микроскопията.

They'd looked at dental calculus under a microscope,

В тях се разглеждаше зъбната плака под микроскоп,

and what they had found was things like pollen

и това, което беше открито са неща като прашец

and plant starches,

и растителна скорбяла,

and they'd found muscle cells from animal meats

също и мускулна тъкан от животинско месо,

and bacteria.

и бактерии.

And so what my team of researchers, what we wanted to do,

Това, което екипа ми от изследователи, това, което искахме да направим,

is say, can we apply

е да речем, как можем да приложим

genetic and proteomic technology

генетична и протеомична технология

to go after DNA and proteins,

за да проследим ДНК и белтъците,

and from this can we get better taxonomic resolution

и така да можем да имаме по-добра таксономична разделителна способност,

to really understand what's going on?

за да разберем какво наистина се случва.

And what we found

Това което намерихме

is that we can find many commensal and pathogenic bacteria

е, че можем да намерим много коменсални и патогенни бактерии,

that inhabited the nasal passages and mouth.

които се намират в части от носа и в устата.

We also have found immune proteins

Открихме и имунни протеини,

related to infection and inflammation

свързани с инфекция и възпаление

and proteins and DNA related to diet.

и протеини и ДНК, свързани с храненето.

But what was surprising to us, and also quite exciting,

Но това което бе изненадващо, а също така и доста вълнуващо,

is we also found bacteria

е, че открихме и бактерии,

that normally inhabit upper respiratory systems.

които обикновено се намират в горната респираторна система.

So it gives us virtual access to the lungs,

Това ни дава виртуален достъп до дробовете,

which is where many important diseases reside.

където се намират много важни болести.

And we also found bacteria

Също така, открихме бактерии

that normally inhabit the gut.

които обикновено се намират в червата.

And so we can also now virtually gain access

Можахме да получихме и виртуален достъп

to this even more distant organ system

до тази система на още по-отдалечени органи,

that, from the skeleton alone,

които отдавна са се разложили

has long decomposed.

от скелета.

And so by applying ancient DNA sequencing

Като прилагаме древно изследване на ДНК

and protein mass spectrometry technologies

и технологии за масова спектрометрия на протеини

to ancient dental calculus,

върху древна стоматологична плака,

we can generate immense quantities of data

можем да генерираме огромни количества от данни,

that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture

които след това можем да използваме, за да започнем да възстановяваме подробна картина

of the dynamic interplay

на динамичното взаимодействие

between diet, infection and immunity

между диета, инфекция и имунитет

thousands of years ago.

от преди хиляди години.

So what started out as an idea,

Това, което започна като идея,

is now being implemented

сега се изпълнява,

to churn out millions of sequences

за да бълва милиони последователности,

that we can use to investigate

които можем да използваме, за да изследват

the long-term evolutionary history of human health and disease,

дългосрочната еволюционна история на човешкото здраве и болести,

right down to the genetic code of individual pathogens.

до генетичния код на отделни патогени.

And from this information

От тази информация

we can learn about how pathogens evolve

можем да научим за това, как се развиват патогените

and also why they continue to make us sick.

и също така защо те продължават да ни разболяват.

And I hope I have convinced you

Надявам се, че ви убедих

of the value of dental calculus.

в стойността на зъбната плака.

And as a final parting thought,

Като последна мисъл на раздяла,

on behalf of future archeologists,

от името на бъдещите археолози,

I would like to ask you to please think twice

бих искала да ви помоля, да помислите два пъти

before you go home and brush your teeth.

преди да се приберете в къщи и да измиете зъбите си.

(Applause)

(Аплодисменти)

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Аплодисменти)