Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

クリスティーナ・ワーリナー：歯垢をもとに古代の病気を探る

翻訳: Sawa Horibe 校正: Takafusa Kitazume

Have you ever wondered

歯垢に何が含まれているか

what is inside your dental plaque?

考えたことがありますか？　ないでしょう？

Probably not, but people like me do.

でも古代DNAを研究する私は

I'm an archeological geneticist

そういうことを考えます

at the Center for Evolutionary Medicine

私はチューリッヒ大学の

at the University of Zurich,

進化医学センターで

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

ヒトの「健康と病気」の「起源と進化」を

by conducting genetic research

古代のヒトの骨とミイラの

on the skeletal and mummified remains of ancient humans.

遺伝子をもとに研究しています

And through this work, I hope to better understand

これにより 人体の進化における

the evolutionary vulnerabilities of our bodies,

脆弱性の理解を深め

so that we can improve

私たちの健康とその管理を

and better manage our health in the future.

向上できたらと思っています

There are different ways to approach evolutionary medicine,

進化医学のアプローチには様々な方法があります

and one way is to extract human DNA

その１つは古代の骨から

from ancient bones.

ヒトのDNAを抽出することです

And from these extracts,

そしてこの抽出物から

we can reconstruct the human genome at different points in time

異なる時代の人間のゲノムを再現し

and look for changes that might be related to adaptations,

適応・リスク要因・遺伝性疾患などに

risk factors and inherited diseases.

関連し得る変化を探すことができます

But this is only one half of the story.

でもこれらが全てではありません

The most important health challenges today

現代の最も深刻な健康問題は

are not caused by simple mutations in our genome,

ゲノムの単純な突然変異によるものではなく

but rather result from a complex and dynamic interplay

むしろ遺伝的差異・食生活・微生物および寄生虫

between genetic variation,

そして免疫反応などの

diet, microbes and parasites

複雑で変動する

and our immune response.

相互作用から生じています

All of these diseases

これらの疾患に必ず見られる

have a strong evolutionary component

大きな進化的要素に

that directly relates to the fact

直接関係するのは

that we live today in a very different environment

現代人が暮らしている環境は

than the ones in which our bodies evolved.

ヒトの体が進化した環境とは全く違うことです

And in order to understand these diseases,

これらの疾患を理解するためには

we need to move past studies of the human genome alone

古代のヒトゲノムの研究だけでなく

and towards a more holistic approach

古代人類の健康に対する

to human health in the past.

より包括的なアプローチが必要です

But there are a lot of challenges for this.

でもこれには多くの問題があります

And first of all, what do we even study?

まず 一体何を研究するのか？

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

骨はあちこちで発掘され どこにでもあります

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

でも当然 軟組織は全てなくなっていて

and the skeleton itself

骨格自体から得られる

has limited health information.

健康の情報は限られています

Mummies are a great source of information,

ミイラは素晴らしい情報源ですが

except that they're really geographically limited

地理的に非常に限定されていて

and limited in time as well.

時代的にも限られてきます

Coprolites are fossilized human feces,

人間の排泄物の化石である糞石は

and they're actually extremely interesting.

実は非常に興味深く

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

古代の食生活と腸の病気について多くを学べます

but they are very rare.

でもめったに発掘されません

(Laughter)

（笑）

So to address this problem,

そこで この問題に取り組むため

I put together a team of international researchers

国際的な研究者のチームを

in Switzerland, Denmark and the U.K.

スイス・デンマーク・英国で組み

to study a very poorly studied, little known material

ほとんど研究されず知られていない でも世界中の人々から採集できる物質を

that's found on people everywhere.

研究することにしました

It's a type of fossilized dental plaque

石灰化した歯垢で

that is called officially dental calculus.

正式には歯石と呼ばれます

Many of you may know it by the term tartar.

「タータ」とも呼ばれます

It's what the dentist cleans off your teeth

歯医者に行くと

every time that you go in for a visit.

歯から削り取ってくれるものです

And in a typical dentistry visit,

通常１回の歯石取りで

you may have about 15 to 30 milligrams removed.

約15～30ミリグラムが除去されます

But in ancient times before tooth brushing,

でも歯磨きがされていなかった古代では

up to 600 milligrams might have built up on the teeth

生涯で最大600ミリグラムもの歯石が

over a lifetime.

蓄積することがありました

And what's really important about dental calculus

ここで非常に重要なのは

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

歯石は他の骨格と同様に化石化するので

it's abundant in quantity before the present day

古代の歯石も豊富にあり

and it's ubiquitous worldwide.

世界中で見られるということです

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

数万年遡ったどの時代の世界中のあらゆる人種から

going back tens of thousands of years.

歯石を見つけることができます

And we even find it in neanderthals and animals.

ネアンデルタール人や動物からも見つかります

And so previous studies

これまでの研究では

had only focused on microscopy.

顕微鏡観察のみが行われていました

They'd looked at dental calculus under a microscope,

顕微鏡下で歯石を調べた結果

and what they had found was things like pollen

確認されているのは花粉や

and plant starches,

植物性デンプン

and they'd found muscle cells from animal meats

動物の肉にある筋細胞や

and bacteria.

細菌です

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

ですから私の研究者チームが目指したのは

is say, can we apply

遺伝子工学および

genetic and proteomic technology

プロテオミクス技術を応用して

to go after DNA and proteins,

DNAやタンパク質を調べ

and from this can we get better taxonomic resolution

これをもとに分類状況を改善し実態の理解を

to really understand what's going on?

深められるか試すことでした

And what we found

そして分かったのは

is that we can find many commensal and pathogenic bacteria

鼻腔や口に生息する多くの

that inhabited the nasal passages and mouth.

片利共生的な病原菌が見られるということでした

We also have found immune proteins

感染症や炎症に関連する免疫タンパク質や

related to infection and inflammation

食生活に関連する

and proteins and DNA related to diet.

タンパク質やDNAも見つかりました

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

でも私たちが驚き 非常に沸き立ったのは

is we also found bacteria

通常 上部呼吸器系に生息する

that normally inhabit upper respiratory systems.

細菌も見つけたことでした

So it gives us virtual access to the lungs,

つまり 多くの深刻な疾患が発症する肺へ

which is where many important diseases reside.

事実上アクセスできるということです

And we also found bacteria

また 通常腸内に生息する

that normally inhabit the gut.

細菌も見つかり

And so we can also now virtually gain access

さらに離れた臓器系でさえ実質的に

to this even more distant organ system

アクセスできるようになりました

that, from the skeleton alone,

とうの昔に分解され 骨格のみでは

has long decomposed.

分からない臓器系です

And so by applying ancient DNA sequencing

古代の歯石に古代のDNA配列と

and protein mass spectrometry technologies

タンパク質の質量分析技術を

to ancient dental calculus,

適用することにより

we can generate immense quantities of data

莫大な量のデータが生成でき

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

何千年も前の食生活と

of the dynamic interplay

感染症や免疫の間にあった

between diet, infection and immunity

変動的な相互作用の詳細な状況を

thousands of years ago.

再現し始めることができるのです

So what started out as an idea,

１つのアイデアだったのが

is now being implemented

今では膨大な配列データ生成のため

to churn out millions of sequences

実施されているところです

that we can use to investigate

このデータをもとに

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

ヒトの健​​康と病気の長期的進化の歴史を

right down to the genetic code of individual pathogens.

個々の病原体の遺伝子コードのレベルで調査し

And from this information

この情報から

we can learn about how pathogens evolve

病原体がどのように進化するか

and also why they continue to make us sick.

人はなぜ病気になり続けるのか学ぶことができます

And I hope I have convinced you

皆さん歯石の価値について

of the value of dental calculus.

分かっていただけたでしょうか

And as a final parting thought,

締めくくりとして

on behalf of future archeologists,

将来の考古学者に代わってお願いします

I would like to ask you to please think twice

家に帰って歯を磨くとき

before you go home and brush your teeth.

もう一度考え直してください

(Applause)

（拍手）

Thank you.

ありがとう

(Applause)

（拍手）