ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com
TED2012

Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

Christina Warinner: Spåra urgamla sjukdomar med hjälp av ... tandsten.

Filmed:
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.
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
Have you ever wonderedundrade
0
0
2000
Har du någonsin undrat
00:17
what is insideinuti your dentaldental plaqueplack?
1
2000
3000
vad som finns inuti placken på dina tänder?
00:20
ProbablyFörmodligen not, but people like me do.
2
5000
2000
Antagligen inte, men personer som jag har.
00:22
I'm an archeologicalarkeologiska geneticistgenetiker
3
7000
2000
Jag är arkeologisk genetiker
00:24
at the CenterCenter for EvolutionaryEvolutionära MedicineMedicin
4
9000
2000
vid Centret för evolutionär medicin
00:26
at the UniversityUniversitet of ZurichZurich,
5
11000
2000
vid universitetet i Zürich,
00:28
and I studystudie the originsursprung and evolutionevolution of humanmänsklig healthhälsa and diseasesjukdom
6
13000
3000
och jag studerar uppkomsten och utvecklingen av mänskliga sjukdomar
00:31
by conductingledande geneticgenetisk researchforskning
7
16000
2000
genom att bedriva genetisk forskning
00:33
on the skeletalskelett- and mummifiedmumifierade remainsresterna of ancientgammal humansmänniskor.
8
18000
3000
på skelett och mumifierade kvarlevor av forntida människor.
00:36
And throughgenom this work, I hopehoppas to better understandförstå
9
21000
3000
Och genom detta arbete är min förhoppning att bättre förstå
00:39
the evolutionaryevolutionära vulnerabilitiessårbarheter of our bodieskroppar,
10
24000
2000
de evolutionära svagheter våra kroppar har,
00:41
so that we can improveförbättra
11
26000
3000
så att vi kan förbättra
00:44
and better managehantera our healthhälsa in the futureframtida.
12
29000
2000
och bättre hantera vår hälsa i framtiden.
00:46
There are differentannorlunda wayssätt to approachnärma sig evolutionaryevolutionära medicinemedicin,
13
31000
3000
Det finns flera sätt att använda evolutionär medicin,
00:49
and one way is to extractextrahera humanmänsklig DNADNA
14
34000
2000
ett sätt är att extrahera mänskligt DNA
00:51
from ancientgammal bonesben.
15
36000
2000
från forntida skelett.
00:53
And from these extractsextrakt,
16
38000
2000
Och från dessa extrakt,
00:55
we can reconstructrekonstruera the humanmänsklig genomegenomet at differentannorlunda pointspoäng in time
17
40000
3000
kan vi rekonstruera det mänskliga genomet vid olika tillfällen i historien
00:58
and look for changesförändringar that mightmakt be relatedrelaterad to adaptationsanpassningar,
18
43000
3000
och leta efter förändringar som kan vara relaterade till anpassningar,
01:01
riskrisk factorsfaktorer and inheritedärvt diseasessjukdomar.
19
46000
3000
riskfaktorer och ärftliga sjukdomar.
01:04
But this is only one halfhalv of the storyberättelse.
20
49000
3000
Men det är bara halva berättelsen.
01:07
The mostmest importantViktig healthhälsa challengesutmaningar todayi dag
21
52000
3000
De viktigaste hälsoutmaningarna idag
01:10
are not causedorsakad by simpleenkel mutationsmutationer in our genomegenomet,
22
55000
3000
beror inte på enkla mutationer i vårt genom,
01:13
but rathersnarare resultresultat from a complexkomplex and dynamicdynamisk interplaysamspel
23
58000
3000
utan snarare på ett komplext och dynamiskt samspel
01:16
betweenmellan geneticgenetisk variationvariation,
24
61000
2000
mellan genetisk variation,
01:18
dietdiet, microbesmikrober and parasitesparasiter
25
63000
2000
diet, mikrober och parasiter
01:20
and our immuneimmun responsesvar.
26
65000
2000
och vårt immunförsvar.
01:22
All of these diseasessjukdomar
27
67000
2000
Alla dessa sjukdomar
01:24
have a strongstark evolutionaryevolutionära componentkomponent
28
69000
2000
har en tydlig evolutionär del
01:26
that directlydirekt relateshänför to the factfaktum
29
71000
2000
som relaterar direkt till det faktum
01:28
that we liveleva todayi dag in a very differentannorlunda environmentmiljö
30
73000
2000
att vi idag lever i en väldigt annorlunda miljö
01:30
than the onesettor in whichsom our bodieskroppar evolvedutvecklats.
31
75000
3000
än den som våra kroppar anpassades till.
01:33
And in orderbeställa to understandförstå these diseasessjukdomar,
32
78000
2000
Och för att förstå dessa sjukdomar,
01:35
we need to moveflytta pastdåtid studiesstudier of the humanmänsklig genomegenomet aloneensam
33
80000
3000
kan vi inte bara studera det mänskliga genomet
01:38
and towardsmot a more holisticholistiskt approachnärma sig
34
83000
2000
utan ha en bättre helhetsbild
01:40
to humanmänsklig healthhälsa in the pastdåtid.
35
85000
2000
av mänsklig hälsa i det förflutna.
01:42
But there are a lot of challengesutmaningar for this.
36
87000
2000
Men det finns många utmaningar med det.
01:44
And first of all, what do we even studystudie?
37
89000
3000
Först och främst, vad är det vi ens studerar?
01:47
SkeletonsSkelett are ubiquitousallestädes närvarande; they're foundhittades all over the placeplats.
38
92000
3000
Skelett är allmänt förekommande, de hittas överallt.
01:50
But of coursekurs, all of the softmjuk tissuevävnad has decomposednedbrutet,
39
95000
3000
Men självklart har all mjuk vävnad brutits ner,
01:53
and the skeletonskelett itselfsig
40
98000
2000
och själva skelettet
01:55
has limitedbegränsad healthhälsa informationinformation.
41
100000
2000
har begränsad information om hälsotillståndet.
01:57
MummiesMumier are a great sourcekälla of informationinformation,
42
102000
2000
Mumier är en fantastisk källa till information,
01:59
exceptbortsett från that they're really geographicallygeografiskt limitedbegränsad
43
104000
3000
men tyvärr är de geografiskt begränsade
02:02
and limitedbegränsad in time as well.
44
107000
2000
och begränsade i historisk tid också.
02:04
CoprolitesKoproliter are fossilizedfossil humanmänsklig fecesavföring,
45
109000
3000
Koproliter är fossiliserad mänsklig avföring,
02:07
and they're actuallyfaktiskt extremelyytterst interestingintressant.
46
112000
2000
och de är faktiskt extremt intressanta.
02:09
You can learnlära sig a lot about ancientgammal dietdiet and intestinalintestinal diseasesjukdom,
47
114000
3000
Man kan lära sig massor om forntida diet och tarmsjukdomar,
02:12
but they are very raresällsynt.
48
117000
2000
men de är väldigt sällsynta.
02:14
(LaughterSkratt)
49
119000
3000
(Skatt)
02:17
So to addressadress this problemproblem,
50
122000
2000
Så för att ta tag i problemet
02:19
I put togethertillsammans a teamteam of internationalinternationell researchersforskare
51
124000
2000
samlade jag en grupp internationella forskare
02:21
in SwitzerlandSchweiz, DenmarkDanmark and the U.K.
52
126000
2000
i Schweiz, Danmark och Storbritannien
02:23
to studystudie a very poorlydåligt studiedstuderade, little knownkänd materialmaterial
53
128000
6000
för att undersöka ett väldigt dåligt studerat, föga känt material
02:29
that's foundhittades on people everywhereöverallt.
54
134000
2000
som hittas på folk överallt.
02:31
It's a typetyp of fossilizedfossil dentaldental plaqueplack
55
136000
3000
Det är en typ av fossiliserad plack
02:34
that is calledkallad officiallyofficiellt dentaldental calculustandsten.
56
139000
3000
som kallas tandsten.
02:37
ManyMånga of you mayMaj know it by the termtermin tartartandsten.
57
142000
2000
(På engelska "tartar".)
02:39
It's what the dentisttandläkare cleansrensar off your teethtänder
58
144000
2000
Det är det som tandläkaren skrapar av dina tänder
02:41
everyvarje time that you go in for a visitbesök.
59
146000
2000
varje gång du går dit.
02:43
And in a typicaltypisk dentistrytandvård visitbesök,
60
148000
2000
Och under ett typiskt tandläkarbesök,
02:45
you mayMaj have about 15 to 30 milligramsmilligram removedtog bort.
61
150000
3000
kan du få ungefär 15 till 30 milligram bortskrapat.
02:48
But in ancientgammal timesgånger before toothtand brushingborstning,
62
153000
3000
Men för länge sen innan tandborstning,
02:51
up to 600 milligramsmilligram mightmakt have builtbyggd up on the teethtänder
63
156000
3000
kunde upp emot 600 milligram ha byggts upp på tänderna
02:54
over a lifetimelivstid.
64
159000
2000
under en livstid.
02:56
And what's really importantViktig about dentaldental calculustandsten
65
161000
3000
Och vad som är riktigt väsentligt med tandsten
02:59
is that it fossilizesfossiliseras just like the restresten of the skeletonskelett,
66
164000
3000
är att det fossiliseras precis som resten av skelettet,
03:02
it's abundantriklig in quantitykvantitet before the presentnärvarande day
67
167000
3000
det fanns i stora mängder innan modern tid
03:05
and it's ubiquitousallestädes närvarande worldwideöver hela världen.
68
170000
2000
och det är utbrett över hela världen.
03:07
We find it in everyvarje populationbefolkning around the worldvärld at all time periodsperioder
69
172000
3000
Vi hittar det hos alla folkslag världen över, genom alla tider,
03:10
going back tenstiotals of thousandstusentals of yearsår.
70
175000
2000
tiotusentals år tillbaka i tiden.
03:12
And we even find it in neanderthalsneandertalmänniskan and animalsdjur.
71
177000
3000
Vi hittar det till och med hos neandertalare och hos djur.
03:15
And so previoustidigare studiesstudier
72
180000
2000
Tidigare studier
03:17
had only focusedfokuserade on microscopymikroskopi.
73
182000
2000
fokuserade bara på mikroskopi.
03:19
They'dDe skulle lookedtittade at dentaldental calculustandsten underunder a microscopemikroskopet,
74
184000
2000
De tittade på tandsten genom ett mikroskop,
03:21
and what they had foundhittades was things like pollenpollen
75
186000
3000
och hittade saker som pollen
03:24
and plantväxt starchesstärkelser,
76
189000
2000
och växtstärkelse,
03:26
and they'dde hade foundhittades musclemuskel cellsceller from animaldjur- meatskött
77
191000
2000
och muskelceller från animaliskt kött
03:28
and bacteriabakterie.
78
193000
2000
och bakterier.
03:30
And so what my teamteam of researchersforskare, what we wanted to do,
79
195000
3000
Men min forskargrupp, vad vi ville göra,
03:33
is say, can we applytillämpa
80
198000
2000
var att fråga oss, kan vi använda
03:35
geneticgenetisk and proteomicproteomiska technologyteknologi
81
200000
2000
genetik och proteomisk teknik
03:37
to go after DNADNA and proteinsproteiner,
82
202000
2000
för att leta efter DNA och proteiner,
03:39
and from this can we get better taxonomictaxonomiska resolutionupplösning
83
204000
3000
och från detta få en bättre taxonomisk bild
03:42
to really understandförstå what's going on?
84
207000
2000
av vad som verkligen pågår?
03:44
And what we foundhittades
85
209000
2000
Och vad vi kom fram till
03:46
is that we can find manymånga commensalkommensala and pathogenicsjukdomsalstrande bacteriabakterie
86
211000
2000
var att vi kan hitta många bakterier, både kommensala och skadliga,
03:48
that inhabitedbebodd the nasalnasal passagespassager and mouthmun.
87
213000
3000
som levde i munnen och i näsborrarna.
03:51
We alsoockså have foundhittades immuneimmun proteinsproteiner
88
216000
3000
Vi hittade också immunproteiner
03:54
relatedrelaterad to infectioninfektion and inflammationinflammation
89
219000
3000
relaterade till infektion och inflammation
03:57
and proteinsproteiner and DNADNA relatedrelaterad to dietdiet.
90
222000
3000
och proteiner och DNA relaterade till diet.
04:00
But what was surprisingförvånande to us, and alsoockså quiteganska excitingspännande,
91
225000
3000
Men vad som var överraskande för oss, och även väldigt spännande,
04:03
is we alsoockså foundhittades bacteriabakterie
92
228000
2000
var att vi fann bakterier
04:05
that normallyi vanliga fall inhabitbebor upperövre respiratoryrespiratorisk systemssystem.
93
230000
2000
som normalt återfinns i övre andningsorganen.
04:07
So it givesger us virtualvirtuell accesstillgång to the lungslungorna,
94
232000
3000
Det ger oss faktiskt tillträde till lungorna,
04:10
whichsom is where manymånga importantViktig diseasessjukdomar resideuppehålla sig.
95
235000
3000
där många viktiga sjukdomar återfinns.
04:13
And we alsoockså foundhittades bacteriabakterie
96
238000
2000
Vi hittade även bakterier
04:15
that normallyi vanliga fall inhabitbebor the gutmage.
97
240000
2000
som normalt håller till i magen.
04:17
And so we can alsoockså now virtuallypraktiskt taget gain accesstillgång
98
242000
3000
Så vi kan återigen få tillgång
04:20
to this even more distantavlägsen organorgan systemsystemet
99
245000
2000
till detta ännu mera avlägsna organ
04:22
that, from the skeletonskelett aloneensam,
100
247000
2000
som, från endast skelettet,
04:24
has long decomposednedbrutet.
101
249000
2000
har för länge sedan brutits ned.
04:26
And so by applyingapplicering ancientgammal DNADNA sequencingsekvensering
102
251000
2000
Och genom att använda forntida DNA-sekvensering
04:28
and proteinprotein massmassa spectrometryspektrometri technologiesteknik
103
253000
2000
och tekniker för att bestämma proteinmassan
04:30
to ancientgammal dentaldental calculustandsten,
104
255000
2000
hos forntida tandsten,
04:32
we can generategenerera immenseenorma quantitieskvantiteter of datadata
105
257000
3000
kan vi generera ofantliga mängder data
04:35
that then we can use to beginBörja to reconstructrekonstruera a detaileddetaljerad picturebild
106
260000
3000
som vi sedan kan använda för att rekonstruera en detaljerad bild
04:38
of the dynamicdynamisk interplaysamspel
107
263000
2000
av det dynamiska samspelet
04:40
betweenmellan dietdiet, infectioninfektion and immunityimmunitet
108
265000
2000
mellan diet, infektioner och immunförsvar
04:42
thousandstusentals of yearsår agosedan.
109
267000
2000
för tusentals år sedan.
04:44
So what startedsatte igång out as an ideaaning,
110
269000
2000
Så vad som började som en idé,
04:46
is now beingvarelse implementedimplementeras
111
271000
2000
håller nu på att implementeras
04:48
to churnchurn out millionsmiljoner of sequencessekvenser
112
273000
2000
för att spotta ut miljoner av sekvenser
04:50
that we can use to investigateundersöka
113
275000
2000
som vi kan använda för att undersöka
04:52
the long-termlångsiktigt evolutionaryevolutionära historyhistoria of humanmänsklig healthhälsa and diseasesjukdom,
114
277000
3000
den långsiktiga evolutionära historien om människans hälsa och sjukdomar,
04:55
right down to the geneticgenetisk codekoda of individualenskild pathogenspatogener.
115
280000
3000
ända ner till den genetiska koden för individuella patogener.
04:58
And from this informationinformation
116
283000
2000
Och från denna information
05:00
we can learnlära sig about how pathogenspatogener evolveutveckla
117
285000
2000
kan vi lära oss hur patogener utvecklas
05:02
and alsoockså why they continueFortsätta to make us sicksjuk.
118
287000
3000
och också varför de fortsätter att göra oss sjuka.
05:05
And I hopehoppas I have convincedövertygad you
119
290000
2000
Och jag hoppas att jag har övertygat er
05:07
of the valuevärde of dentaldental calculustandsten.
120
292000
2000
om värdet av tandsten.
05:09
And as a finalslutlig partingavstickning thought,
121
294000
2000
Och som en sista tanke,
05:11
on behalfvägnar of futureframtida archeologistsarkeologer,
122
296000
3000
å alla framtida arkeologers vägnar,
05:14
I would like to askfråga you to please think twicedubbelt
123
299000
3000
skulle jag vilja be er att tänka efter en extra gång
05:17
before you go home and brushborste your teethtänder.
124
302000
2000
innan ni går hem och borstar tänderna.
05:19
(ApplauseApplåder)
125
304000
2000
(Applåder)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
Tack så mycket.
05:23
(ApplauseApplåder)
127
308000
2000
(Applåder)
Translated by Fredrik Söderquist
Reviewed by Matti Jääaro

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com