Christina Warinner: Melacak penyakit purba dengan ... plak

Pernahkah Anda berpikir apa yang ada di dalam plak gigi Anda? Mungkin tidak, namun orang-orang seperti saya memikirkannya. Saya seorang ahli genetika kepurbakalaan di Pusat Pengobatan Evolusi di Universitas Zurich, dan saya mempelajari asal mula dan evolusi kesehatan dan penyakit manusia dengan melakukan penelitian genetika pada sisa-sisa kerangka dan mumi dari manusia purba. Melalui penelitian ini, saya harap saya dapat lebih memahami kelemahan evolusi di dalam tubuh kita, sehingga kita dapat meningkatkan dan mengelola kesehatan kita dengan lebih baik.

Ada beberaoa pendekatan pada pengobatan evolusi dan salah satunya adalah mengambil DNA manusia dari tulang-tulang purba. Dan dari sari DNA ini, kita dapat membangun kembali genom manusia dari jaman yang berbeda dan mencari perubahan yang mungkin berhubungan dengan adaptasi, faktor resiko, dan penyakit keturunan. Namun ini hanya setengah dari cerita.

Tantangan kesehatan paling penting saat ini bukan disebabkan oleh mutasi tunggal dalam genom kita, namun hasil dari permainan yang rumit dan dinamis antara keragaman genetik, diet, mikroba, parasit, dan kekebalan tubuh kita. Semua penyakit ini memiliki kandungan evolusi yang kuat yang langsung berhubungan dengan fakta bahwa kita tinggal di lingkungan yang sangat berbeda dibandingkan lingkungan tempat tubuh kita berevolusi. Dan untuk memahami penyakit-penyakit ini, kita harus beralih dari kajian yang hanya pada genom manusia menuju ke pendekatan yang lebih menyeluruh tentang kesehatan manusia di masa lalu.

Namun ada banyak tantangan untuk mencapai ini. Pertama, apa yang kita pelajari? Kerangka manusia banyak sekali, ada di berbagai tempat. Namun sudah jelas semua jaringan lunaknya telah terurai dan kerangka itu sendiri memiliki informasi kesehatan yang terbatas. Mumi adalah sumber informasi yang luar biasa namun jumlahnya terbatas secara geografis dan waktu. Kotoran atau wajah manusia yang menjadi fosil sangat menarik. Anda dapat belajar banyak mengenai pola makan dan penyakit pencernaan purba namun keduanya sangat langka.

(Tawa)

Jadi untuk mengatasi masalah ini saya menggabungkan sekelompok peneliti internasional di Swiss, Denmark, dan Inggris untuk mempelajari benda yang tidak banyak diketahui dan dipelajari tapi ditemukan pada manusia di mana-mana. Ini adalah sejenis plak gigi yang menjadi fosil yang secara resmi disebut kalkulus dental. Banyak dari Anda yang mengenalnya dengan nama karang gigi. Itulah yang dibersihkan oleh dokter gigi dari gigi Anda setiap kali Anda mengunjunginya. Dan dalam kunjungan dokter gigi yang biasa mungkin ada sekitar 15 higga 30 miligram karang gigi yang dibuang. Namun di jaman purba, sebelum ada sikat gigi karang gigi yang tumbuh pada gigi selama manusia itu hidup bisa mencapai 600 miligram.

Dan hal yang paling penting mengenai kalkulus dental bahwa benda ini akan menjadi fosil seperti bagian kerangka lainnya. Sebelum jaman ini jumlahnya luar biasa banyak dan tersebar di seluruh dunia. Kami menemukannya pada setiap populasi di seluruh dunia dari jaman ke jaman hingga puluhan ribu tahun yang lalu. Kami bahkan menemukannya pada neanderthal dan binatang.

Kajian yang sebelumnya hanya berfokus pada bagian mikroskopis. Mereka melihat kalkulus dental di bawah mikroskop dan mereka menemukan benda seperti serbuk sari dan pati tanaman serta sel otot dari daging binatang dan bakteri. Lalu apa yang ingin dilakukan oleh kelompok penelitian saya adalah, dapatkah kita menerapkan teknologi genetika dan proteomik untuk mencari DNA dan protein, dan dari sana dapatkah kita mendapat resolusi taksonomi yang lebih baik untuk benar-benar memahami apa yang terjadi?

Dan yang kami temukan adalah banyak sekali bakteri komensal dan patogen yang menghuni jalur pernafasan dan mulut. Kami juga menemukan protein kekebalan tubuh yang berhubungan dengan infeksi dan radang, serta protein dan DNA yang berhubungan dengan pola makan. Namun hal yang mengejutkan bagi kami, dan juga cukup menarik adalah kami juga menemukan bakteri yang biasanya menghuni sistem pernafasan atas. Hal ini memberi kami akses maya ke paru-paru, yang banyak dihuni banyak penyakit-penyakit penting.

Dan kami juga menemukan bakteri yang biasanya menghuni usus. Sehingga kami dapat memiliki akses maya ke sistem organ tubuh yang lebih jauh daripada, jika dari kerangka itu saja, telah lama terurai. Jadi dengan menggunakan pengurutan DNA purba dan teknologi spektroskopi massa protein pada kalkulus dental purba, kami dapat membuat banyak sekali data yang dapat kami gunakan untuk mulai membangun gambaran yang rinci tentang permainan dinamis antara pola makan, infeksi, dan kekebalan tubuh pada ribuan tahun yang lalu.

Jadi apa yang kami mulai sebagai gagasan kini telah diterapkan untuk mengeluarkan jutaan urutan DNA yang dapat digunakan untuk menyelidiki sejarah evolusi dari kesehatan dan penyakit manusia jangka panjang hingga kode genetik dari setiap patogen tunggal. Dan dari informasi ini kita dapat mempelajari bagaimana patogen berkembang dan juga mengapa patogen terus membuat kita sakit. Dan saya harap saya telah meyakinkan Anda akan nilai dari kalkulus dental.

Dan sebagai penutup, atas nama para arkeolog masa depan, saya ingin mengajak Anda untuk berpikir dua kali sebelum Anda pulang dan menyikat gigi Anda.

(Tepuk tangan)

Terima kasih.

(Tepuk tangan)