Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

Překladatel: Marta Gysel Korektor: Petr Jedelský

Have you ever wondered

Už jste si někdy říkali,

what is inside your dental plaque?

co se asi skrývá ve vašem zubním plaku?

Probably not, but people like me do.

Asi ne, ale lidé jako já ano.

I'm an archeological geneticist

Jsem archeolog - genetik

at the Center for Evolutionary Medicine

v Centru evoluční medicíny

at the University of Zurich,

na Univerzitě v Curychu

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

a studuji původ a vývoj lidského zdraví a nemocí

by conducting genetic research

pomocí genetického výzkumu

on the skeletal and mummified remains of ancient humans.

kosterních a mumifikovaných ostatků pravěkých lidí.

And through this work, I hope to better understand

Doufám, že díky této práci lépe porozumím

the evolutionary vulnerabilities of our bodies,

evoluční zranitelnosti našich těl

so that we can improve

a my tak v budoucnu můžeme zlepšit

and better manage our health in the future.

své zdraví a lépe se o ně starat.

There are different ways to approach evolutionary medicine,

Existují různé přístupy k evoluční medicíně,

and one way is to extract human DNA

jedním způsobem je extrakce lidské DNA

from ancient bones.

z pravěkých kostí.

And from these extracts,

Z těchto extraktů

we can reconstruct the human genome at different points in time

můžeme rekonstruovat lidský genom v nejrůznějších obdobích

and look for changes that might be related to adaptations,

a hledat změny, které by mohly souviset s adaptacemi,

risk factors and inherited diseases.

rizikovými faktory a dědičnými nemocemi.

But this is only one half of the story.

To je ale jen polovina příběhu.

The most important health challenges today

Nejdůležitější zdravotní problémy dnešní doby

are not caused by simple mutations in our genome,

nejsou způsobeny jednoduchými mutacemi uvnitř genomu,

but rather result from a complex and dynamic interplay

ale jsou výsledkem složité a dynamické souhry

between genetic variation,

mezi genetickými odchylkami,

diet, microbes and parasites

stravou, mikroby a parazity

and our immune response.

a naší imunitní reakcí.

All of these diseases

Všechny tyto nemoci

have a strong evolutionary component

mají silnou evoluční složku,

that directly relates to the fact

která je přímo vztažena k faktu,

that we live today in a very different environment

že nyní žijeme ve velmi odlišném prostředí,

than the ones in which our bodies evolved.

než v jakém se naše těla vyvinula.

And in order to understand these diseases,

Abychom tyto nemoci pochopili,

we need to move past studies of the human genome alone

musíme studovat nejen lidský genom,

and towards a more holistic approach

ale zaujmout celistvější přístup

to human health in the past.

k lidskému zdraví v minulosti.

But there are a lot of challenges for this.

Zde je ale mnoho problémů.

And first of all, what do we even study?

Nejprve, co vůbec budeme zkoumat?

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

Kostry jsou všudypřítomné, nalézají se všude.

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

Samozřejmě veškerá měkká tkáň je rozložena

and the skeleton itself

a kostra samotná obsahuje

has limited health information.

jen omezenou informaci o zdraví.

Mummies are a great source of information,

Skvělým zdrojem informací jsou mumie,

except that they're really geographically limited

ale jsou velmi omezeny geograficky

and limited in time as well.

a také časově.

Coprolites are fossilized human feces,

Koprolity jsou zkamenělé lidské výkaly,

and they're actually extremely interesting.

jsou opravdu velmi zajímavé.

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

Dozvíme se z nich mnoho o pravěké stravě a vnitřních chorobách,

but they are very rare.

ale jsou velmi vzácné.

(Laughter)

(Smích)

So to address this problem,

Abych tento problém vyřešila,

I put together a team of international researchers

sestavila jsem mezinárodní vědecký tým

in Switzerland, Denmark and the U.K.

ve Švýcarsku, Dánsku a Spojeném království,

to study a very poorly studied, little known material

který se zabývá jen málo studovaným, málo známým materiálem,

that's found on people everywhere.

který všude na lidech nalezneme.

It's a type of fossilized dental plaque

Je to druh zkamenělého zubního plaku,

that is called officially dental calculus.

vědecky nazývaného calculus dentis.

Many of you may know it by the term tartar.

Většinou ho znáte pod jménem zubní kámen.

It's what the dentist cleans off your teeth

To, co zubaři odstraňují z vašich zubů

every time that you go in for a visit.

při každé prohlídce.

And in a typical dentistry visit,

Na běžné zubní kontrole

you may have about 15 to 30 milligrams removed.

vám mohou odstranit 15 - 30 mg.

But in ancient times before tooth brushing,

Ale v pravěku, před érou čištění zubů

up to 600 milligrams might have built up on the teeth

se mohlo na zubech nastřádat až 600 mg

over a lifetime.

za celý život.

And what's really important about dental calculus

Na zubním kameni je důležité,

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

že zkamení stejně jako zbytek kostry.

it's abundant in quantity before the present day

Až do současnosti ho bylo velké množství

and it's ubiquitous worldwide.

a byl na celém světě všudypřítomný.

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

Nalézáme ho v každé populaci na celém světě v každé epoše

going back tens of thousands of years.

v dobách před desítkami tisíc let.

And we even find it in neanderthals and animals.

Nalézáme ho dokonce u neandertálců a zvířat.

And so previous studies

Předešlé výzkumy

had only focused on microscopy.

se zaměřovaly jen na mikroskopii.

They'd looked at dental calculus under a microscope,

Prohlíželi si zubní kámen pod mikroskopem

and what they had found was things like pollen

a našli například pyl

and plant starches,

rostlinné škroby,

and they'd found muscle cells from animal meats

svalové buňky z masa zvířat

and bacteria.

a bakterie.

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

S mým týmem vědců jsme chtěli

is say, can we apply

zjistit, zda můžeme použít

genetic and proteomic technology

genetickou a proteomickou technologii

to go after DNA and proteins,

a hledat DNA a proteiny

and from this can we get better taxonomic resolution

a tak získat lepší taxonomický obraz

to really understand what's going on?

a opravdu pochopit, co se tam děje?

And what we found

Zjistili jsme,

is that we can find many commensal and pathogenic bacteria

že lze nalézt mnoho symbiotických a patogenních bakterií,

that inhabited the nasal passages and mouth.

které obývaly nosní dutinu a ústa.

We also have found immune proteins

Také jsme nalezli imunitní proteiny

related to infection and inflammation

vztahující se k infekci a zánětu

and proteins and DNA related to diet.

a proteiny a DNA související se stravou.

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

Překvapivé a vzrušující bylo,

is we also found bacteria

že jsme také nalezli bakterie,

that normally inhabit upper respiratory systems.

které běžně osidlují horní cesty dýchací.

So it gives us virtual access to the lungs,

Což nám umožňuje virtuální přístup k plicím,

which is where many important diseases reside.

kde sídlí mnoho důležitých nemocí.

And we also found bacteria

Také jsme nalezli bakterie,

that normally inhabit the gut.

které běžně sídlí ve střevech.

And so we can also now virtually gain access

Takže můžeme získat virtuální přístup

to this even more distant organ system

k těmto vzdálenějším orgánům

that, from the skeleton alone,

kostry,

has long decomposed.

které jsou již dávno rozloženy.

And so by applying ancient DNA sequencing

Použitím sekvencování pravěké DNA

and protein mass spectrometry technologies

a technologie hmotnostní spektrometrie proteinů

to ancient dental calculus,

na pravěkém zubním kameni

we can generate immense quantities of data

můžeme generovat ohromné množství údajů,

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

které lze použít k rekonstrukci detailnějšího obrazu

of the dynamic interplay

dynamického vlivu

between diet, infection and immunity

stravy, infekcí a imunity

thousands of years ago.

před mnoha tisíci lety.

So what started out as an idea,

Nejprve to byl jen nápad

is now being implemented

a nyní už to provádíme

to churn out millions of sequences

a produkujeme miliony sekvencí,

that we can use to investigate

které můžeme použít ke zkoumání

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

dlouhodobé evoluční historie lidského zdraví a nemoci

right down to the genetic code of individual pathogens.

přímo na genetickém kódu individuálního patogenu.

And from this information

Z těchto informací

we can learn about how pathogens evolve

se můžeme dozvědět, jak se patogeny vyvíjely

and also why they continue to make us sick.

a také proč nám stále způsobují nemoci.

And I hope I have convinced you

Doufám, že jsem vás přesvědčila

of the value of dental calculus.

o hodnotě zubního kamene.

And as a final parting thought,

Na rozloučenou bych vás

on behalf of future archeologists,

jménem budoucích archeologů

I would like to ask you to please think twice

ráda požádala, abyste se pořádně zamysleli,

before you go home and brush your teeth.

než půjdete domů a vyčistíte si zuby.

(Applause)

(Potlesk)

Thank you.

Děkuji vám.

(Applause)

(Potlesk)