Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

Кристина Вариннер: Отслеживаем древние болезни по... зубному камню

Переводчик: Larisa Solovjov Редактор: Aliaksandr Autayeu

Have you ever wondered

Вы когда-нибудь задавались вопросом,

what is inside your dental plaque?

из чего состоит зубной камень?

Probably not, but people like me do.

Вероятно, нет, но людей, таких как я, это интересует.

I'm an archeological geneticist

Я работаю археологом-генетиком

at the Center for Evolutionary Medicine

в центре Эволюционной Медицины

at the University of Zurich,

в университете Цюриха,

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

я изучаю происхождение и эволюцию здоровья и болезней человека,

by conducting genetic research

проводя генетические исследования

on the skeletal and mummified remains of ancient humans.

скелетов и мумифицированных останков древних людей.

And through this work, I hope to better understand

В своей работе я пытаюсь выявить

the evolutionary vulnerabilities of our bodies,

эволюционно обусловленные слабые места наших тел,

so that we can improve

чтобы мы смогли улучшить

and better manage our health in the future.

уровень здоровья и ухода за ним в будущем.

There are different ways to approach evolutionary medicine,

В эволюционной медицине выделяют несколько методов,

and one way is to extract human DNA

и одним из них является

from ancient bones.

извлечение ДНК из древних костей.

And from these extracts,

Из этих извлечений мы можем воссоздать

we can reconstruct the human genome at different points in time

человеческий геном в разные моменты времени

and look for changes that might be related to adaptations,

и проследить изменения, которые могли быть вызваны адаптацией,

risk factors and inherited diseases.

факторами риска и унаследованными заболеваниями.

But this is only one half of the story.

Но это только половина дела.

The most important health challenges today

Самые серьёзные проблемы со здоровьем на сегодняшний день

are not caused by simple mutations in our genome,

не связаны с мутацией генома, а скорее являются

but rather result from a complex and dynamic interplay

результатом сложного и динамичного взаимодействия

between genetic variation,

между генетическими вариациями,

diet, microbes and parasites

питанием, микробами и паразитами,

and our immune response.

и реакций нашей иммунной системы.

All of these diseases

Все эти болезни имеют

have a strong evolutionary component

веский эволюционный компонент,

that directly relates to the fact

указывающий на факт, что окружающая среда,

that we live today in a very different environment

в которой мы живём сейчас, резко отличается от той,

than the ones in which our bodies evolved.

в которой наши тела развивались.

And in order to understand these diseases,

Чтобы понять эти болезни,

we need to move past studies of the human genome alone

нужно прошлые исследования по изолированному изучению генома

and towards a more holistic approach

направить к более интегрированному подходу,

to human health in the past.

к изучению человеческого здоровья в прошлом.

But there are a lot of challenges for this.

Но существует множество трудностей.

And first of all, what do we even study?

Прежде всего, что же мы изучаем?

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

Скелеты повсеместны, их находят повсюду.

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

Конечно, все мягкие ткани уже разложились,

and the skeleton itself

а сам скелет несёт

has limited health information.

мало информации о здоровье.

Mummies are a great source of information,

Мумии — вот превосходный источник информации,

except that they're really geographically limited

но они ограничены по географии,

and limited in time as well.

а также ограничены по времени.

Coprolites are fossilized human feces,

Копролиты — окаменевшие человеческие фекалии,

and they're actually extremely interesting.

они чрезвычайно интересны.

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

Можно много чего узнать о питании и кишечных болезнях,

but they are very rare.

но они крайне редки.

(Laughter)

(Смех)

So to address this problem,

Для изучения данного вопроса,

I put together a team of international researchers

я собрала команду исследователей из разных стран мира

in Switzerland, Denmark and the U.K.

в Швейцарии, Дании и Великобритании,

to study a very poorly studied, little known material

чтобы заняться исследованием плохо изученного, мало известного материала,

that's found on people everywhere.

которым располагают все люди.

It's a type of fossilized dental plaque

Это разновидность окаменевшего зубного налёта,

that is called officially dental calculus.

который принято называть минерализованная микробная зубная бляшка.

Many of you may know it by the term tartar.

Многим он известен как зубной камень.

It's what the dentist cleans off your teeth

Это то, что стоматолог снимает с зубов

every time that you go in for a visit.

каждый раз, когда вы приходите на приём.

And in a typical dentistry visit,

На типичном приёме у стоматолога,

you may have about 15 to 30 milligrams removed.

удаляется примерно от 15 до 30 миллиграммов.

But in ancient times before tooth brushing,

В древние времена, до того как начали чистить зубы,

up to 600 milligrams might have built up on the teeth

на зубах могло откладываться до 600 миллиграммов

over a lifetime.

на протяжении всей жизни.

And what's really important about dental calculus

Важным свойством зубного камня является то,

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

что он окаменевает и становится твёрдым, как кость,

it's abundant in quantity before the present day

и до настоящего времени его было в достатке

and it's ubiquitous worldwide.

и распространён он повсеместно.

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

Его можно обнаружить у населения любого уголка Земли,

going back tens of thousands of years.

любого периода времени, на протяжении многих десятков тысяч лет.

And we even find it in neanderthals and animals.

Зубной камень был найден даже у неандертальцев и животных.

And so previous studies

Предыдущие исследования

had only focused on microscopy.

концентрировались только на микроскопии.

They'd looked at dental calculus under a microscope,

Зубной камень разглядывали под микроскопом

and what they had found was things like pollen

и находили такие вещи

and plant starches,

как пыльца и крахмалы растений,

and they'd found muscle cells from animal meats

мышечные клетки мяса животных

and bacteria.

и бактерии.

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

Моя команда исследователей хотела узнать,

is say, can we apply

можем ли мы применить

genetic and proteomic technology

генетические и продромальные технологии

to go after DNA and proteins,

по обнаружению ДНК и протеинов и, исходя из этого,

and from this can we get better taxonomic resolution

можем ли мы улучшить наше представление таксономии,

to really understand what's going on?

чтобы действительно понять, в чём дело?

And what we found

Мы обнаружили,

is that we can find many commensal and pathogenic bacteria

что множество симбиотических и патогенных бактерий

that inhabited the nasal passages and mouth.

обитает в наших носовых проходах и во рту.

We also have found immune proteins

Также мы обнаружили иммунные белки,

related to infection and inflammation

связанные с инфекциями и воспалениями,

and proteins and DNA related to diet.

белки и ДНК связанные с диетой.

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

Больше всего нас удивило и поразило то,

is we also found bacteria

что мы также обнаружили бактерию,

that normally inhabit upper respiratory systems.

которая обычно обитает в верхней части дыхательной системы.

So it gives us virtual access to the lungs,

Что фактически даёт нам доступ к лёгким,

which is where many important diseases reside.

месту, где обитают многие серьёзные заболевания.

And we also found bacteria

Ещё мы обнаружили бактерию,

that normally inhabit the gut.

обычно проживающую в кишечнике.

And so we can also now virtually gain access

Таким образом, фактически мы получили доступ

to this even more distant organ system

к ещё более отдалённой системе органов,

that, from the skeleton alone,

которая в отличие от скелета

has long decomposed.

давно уже разложилась.

And so by applying ancient DNA sequencing

Расшифровывая древние ДНК,

and protein mass spectrometry technologies

и применяя масс-спектрометрию к протеинам

to ancient dental calculus,

древнего зубного камня,

we can generate immense quantities of data

мы можем получить огромное количество информации,

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

которую затем можно использовать для воссоздания

of the dynamic interplay

детальной картины динамического взаимодействия

between diet, infection and immunity

между питанием, инфекциями и иммунитетом

thousands of years ago.

тысячи лет назад.

So what started out as an idea,

Таким образом, то, что началось с идеи,

is now being implemented

теперь применяется

to churn out millions of sequences

для выявления множества последовательностей,

that we can use to investigate

помогающих исследовать долгосрочную

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

историю эволюции человеческого здоровья и заболеваний,

right down to the genetic code of individual pathogens.

вплоть до генетического кода отдельных патогенов.

And from this information

Благодаря этой информации

we can learn about how pathogens evolve

мы можем понять, как развивались патогены,

and also why they continue to make us sick.

и почему они продолжают вызывать болезни.

And I hope I have convinced you

Надеюсь, я вас убедила

of the value of dental calculus.

в ценности зубного камня.

And as a final parting thought,

И, напоследок,

on behalf of future archeologists,

от лица будущих археологов,

I would like to ask you to please think twice

хотелось бы попросить вас дважды задуматься,

before you go home and brush your teeth.

перед тем как почистить зубы.

(Applause)

(Аплодисменты)

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)