Christina Warinner: Sur la piste des maladies anciennes grâce à... la plaque dentaire

Vous êtes-vous déjà demandé ce qu'il y a à l'intérieur de votre plaque dentaire? Peut-être pas, mais les gens comme moi le font. Je suis généticienne-archéologue au Centre pour la médecine évolutive à l'université de Zurich, et j'étudie les origines et l'évolution de la santé et des maladies humaines en conduisant des recherches génétiques sur les restes d'os et la momification humaine. Au travers de ce travail, j'espère mieux comprendre l'évolution des faiblesses de nos corps, pour améliorer et mieux gérer notre santé future.

Il y a plusieurs façons d'aborder la médecine évolutive, et l'une d'elles est d'extraire l'ADN humain d’os anciens. Et grâce à ces extraits, on peut reconstruire le génome humain à différents moments de l'histoire et rechercher des changements liés aux adaptations, aux facteurs de risque et aux maladies héréditaires. Mais ce n'est pas tout.

Les problèmes de santé les plus importants à ce jour ne sont pas le fruit de simples mutations dans notre génome, mais résultent d'une interaction complexe et dynamique entre variation génétique, habitudes alimentaires, microbes, parasites et nos défenses immunitaires. Toutes ces maladies ont un fort composant évolutif directement lié au fait que l'on vit aujourd'hui dans un environnement très différent de ceux dans lesquels nos corps ont évolué. Et pour comprendre ces maladies, on doit dépasser l'étude seule du génome humain et adopter une approche plus holistique des conditions de la santé humaine dans le passé.

Mais il y a beaucoup d'obstacles à ceci. Avant tout, quel est l'objet de nos études? Les squelettes sont omniprésents, on les trouve partout. Mais bien sûr, les tissus mous se sont décomposés, et le squelette lui-même est limité en termes d'informations sanitaires. Les momies sont une grande source d'informations, mais elles se limitent à certains endroits, et à certaines époques. Les coprolithes sont des déjections humaines fossilisées, et ils sont extrêmement intéressants. On en apprend beaucoup sur la nourriture de nos ancêtres et des maladies intestinales, mais ils sont très rares.

(Rires)

Pour faire face à ce problème, j'ai rassemblé une équipe de chercheurs internationaux en Suisse, au Danemark et au Royaume-Uni pour étudier une partie du corps humain qu'on trouve partout, mais très peu exploitée dans le monde de la recherche. C'est un type de plaque dentaire fossilisée officiellement appelée calcul dentaire. Vous le connaissez sans doute sous le nom de tartre. C'est ce que le dentiste retire de vos dents à chacune de vos visites. Lors d'une visite typique, il peut enlever entre 15 et 30 mg de tartre. Mais bien avant que la brosse à dents n'existe, jusqu'à 600 mg de tartre pouvaient s'accumuler sur les dents au cours d'une vie entière.

Et ce qui est intéressant par rapport au calcul dentaire est qu'il se fossilise comme le reste du squelette, on le trouve en abondance sur les corps anciens et il est omniprésent dans le monde entier. On le trouve dans toutes les populations du monde à toutes les époques et peut remonter à des dizaines de milliers d'années. On le trouve même chez le Néanderthal et les animaux.

Les études s'étaient seulement focalisées sur la microscopie. On avait regardé le tartre au microscope, et on avait trouvé des éléments comme du pollen, des morceaux de plantes, mais aussi des cellules musculaires de viande animale et des bactéries. Alors ce que mon équipe de chercheurs et moi avons voulu faire c'est se servir de la technologie génétique et protéomique pour rechercher l'ADN et les protéines, et obtenir une meilleure résolution taxonomique pour vraiment comprendre ce qui s'est passé.

On a découvert plusieurs bactéries commensales et pathogènes qui vivaient dans les cloisons nasales et la bouche. On a aussi trouvé des protéines immunitaires liées à des infections et inflammations et des protéines et de l'ADN liés à l'alimentation. Mais ce qui nous a surpris et fasciné le plus est qu'il y avait aussi des bactéries normalement présentes dans le système respiratoire supérieur. Ce qui nous donne un accès virtuel sur les poumons où de nombreuses maladies résident.

On a aussi trouvé des bactéries habituellement présentes dans l'intestin. On peut donc maintenant accéder virtuellement au système de cet organe distant qui s'est décomposé et détaché du squelette depuis très longtemps. Donc en appliquant le séquençage d'un ancien ADN et les technologies de spectrométrie sur la masse protéinique à l'ancien calcul dentaire, on peut générer d'énormes quantités de données utilisables pour reconstituer une image détaillée des interactions entre alimentation, infections et système immunitaire il y a des milliers d'années.

Ce qui n'a donc été qu'une idée au départ est à présent en mis en œuvre pour produire des millions de séquences destinées à la recherche sur l'histoire de l'évolution à long terme de la santé et des maladies humaines jusqu'au code génétique des pathogènes eux-mêmes. Grâce à ces informations on peut apprendre comment les pathogènes évoluent et pourquoi ils continuent à nous rendre malade. J'espère vous avoir convaincus de la valeur du calcul dentaire.

Une dernière pensée avant de nous quitter, au nom des futurs archéologues, je voudrais demander d'y réfléchir à 2 fois avant de rentrer chez vous et de vous brosser les dents.

(Applaudissements)

Merci.

(Applaudissements)