L’uomo è morto. Si immobilizzò. Rimase così per millenni. Ora sta crescendo in una capsula di Petri.
Sembra la scena di un film horror, ma è biologia. Ed è specifico. I ricercatori sono riusciti a coltivare microbi dormienti dal corpo di Ötzi, la famosa mummia dell’era glaciale trovata nelle Alpi. Questo non è solo un trucco di laboratorio. Offre uno sguardo raro sulla salute degli esseri umani che vissero durante l’età del rame, circa 5.300 anni fa.
Perché abbiamo bisogno del DNA antico (e dei batteri viventi)
La maggior parte degli studi sugli esseri umani antichi si basano sul sequenziamento del DNA. Leggiamo il codice genetico lasciato indietro. È utile. Ci parla degli antenati, dei tratti fisici e di alcune malattie. Ma il DNA è un record. È statico.
I microbi vivi sono diversi. Sono dinamici. Reagiscono. Si evolvono.
Riportando in vita questi antichi batteri, gli scienziati possono fare qualcosa che il solo sequenziamento non può fare: studiare come funzionavano questi agenti patogeni. Hanno attaccato? Quanto è stata forte la risposta immunitaria dell’ospite? Si trattava di un residente naturale dell’intestino o di un invasore?
“Dormiente significa inattivo al punto in cui le normali funzioni del corpo sono sospese”, dice la definizione standard. Per i microbi di Ötzi quella sospensione durò cinquemila anni.
Il contesto dell’età del rame
Ötzi appartiene all’età del rame. Questo fu il periodo di transizione tra l’età della pietra e l’età del bronzo, che si estendeva all’incirca dal 4500 a.C. al 3500 a.C. Gli esseri umani stavano iniziando a modellare strumenti e armi dal rame. Inoltre vivevano più vicini. Agricoltura. Allevamento.
Queste condizioni modificano il microbioma.
Il microbioma è l’insieme di batteri, virus e funghi che vivono dentro e sopra di noi. Non è solo una lista di passeggeri. È un ecosistema attivo. Influisce sulla digestione, sul sistema immunitario e persino sul comportamento. Quando un essere umano muore, l’ecosistema solitamente collassa o cambia rapidamente. La decomposizione prende il sopravvento.
Ötzi è un’eccezione. Il suo corpo è stato conservato in un ghiacciaio. Ghiaccio. Freddo. Asciutto. Questi elementi hanno rallentato il decadimento. Hanno mantenuto i microbi in uno stato di dormienza anziché di distruzione.
Come si risvegliano i germi antichi?
Non puoi semplicemente scongelare una mummia e sperare per il meglio. Il processo richiede precisione.
I ricercatori hanno prelevato campioni dal corpo della mummia. Nello specifico, hanno cercato la vita microbica nei tessuti e sulla pelle. L’ambiente di un ghiacciaio è duro. Radiazione. Esposizione ai raggi UV. Tempo. Questi fattori danneggiano il DNA. Ma alcuni microbi sono resistenti.
In laboratorio, gli scienziati hanno fornito i nutrienti giusti. La giusta temperatura. L’atmosfera giusta. Hanno simulato le condizioni che quei batteri avrebbero potuto sperimentare nel 3300 a.C.
Alcuni sono cresciuti.
Ciò dimostra che questi organismi sono sopravvissuti in uno stato dormiente. Stavano aspettando. Non per qualcosa di specifico. Aspetto solo un ospite. O un mezzo di coltura.
Quali microbi sono sopravvissuti?
Lo studio ha identificato tipi specifici di batteri. Non solo la “flora intestinale” generale. Stiamo parlando di specie distinte. Alcuni di questi erano noti agenti patogeni. Altri erano commensali, batteri che vivono sull’ospite senza causare danni, almeno normalmente.
Ad esempio, i ricercatori hanno cercato i batteri Treponema, che causano la sifilide e la framboesia. Le prove genetiche erano forti, ma coltivare il Treponema vivo è notoriamente difficile. La crescita viva di Ötzi ha fornito un’ulteriore conferma dei risultati genetici. Ha colmato il divario tra teoria e realtà.
Risponde alla domanda: “Questi batteri erano effettivamente vivi o semplicemente materia morta?”
Era vivo.
Perché questo è importante per la medicina moderna
Spendiamo miliardi per combattere la resistenza agli antibiotici. Emergono nuovi agenti patogeni. I vecchi ritornano. Non comprendiamo appieno la stabilità a lungo termine dei genomi batterici.
I microbi antichi offrono una base di riferimento. Un gruppo di controllo del passato. Confrontando il genoma di batteri antichi e vivi con ceppi moderni, possiamo tracciarne l’evoluzione. Possiamo vedere come questi organismi siano cambiati man mano che è cambiata la società umana. Con l’espansione dell’agricoltura. Con l’apertura delle rotte commerciali.
La fusione del rame ha influenzato il bioma intestinale? Le condizioni di vita affollate hanno diffuso nuove malattie? Le risposte sono nel DNA. Ma sono presenti anche nel comportamento delle cellule vive.
“L’ambiente può riferirsi al tempo e all’ecosistema… o alla temperatura e all’umidità”, nota la fonte. In laboratorio controlliamo queste variabili per isolare la risposta microbica.
Il fattore di rischio
Ciò rappresenta un pericolo? Questi microbi rianimati potrebbero sfuggire e infettarci oggi?
Probabilmente no. Non facilmente.
Il nostro sistema immunitario si è evoluto. La nostra flora intestinale è diversa. Questi antichi batteri si sono adattati a un ospite umano dell’età del rame. La loro fisiologia potrebbe essere andata alla deriva. Le loro proteine di superficie potrebbero non legarsi alle nostre cellule moderne nello stesso modo. Sono reliquie. Fragile. Probabilmente superata dalle varietà moderne.
Tuttavia, “probabile” non è “mai”.
Il rischio di rilasciare un agente patogeno dormiente è basso, ma non pari a zero. Questo è il motivo per cui i rigidi protocolli di biosicurezza non sono negoziabili. Questi esperimenti vengono condotti in laboratori ad alto contenimento. Non piani di lavoro aperti. La scienza è preziosa. Il pericolo è gestito.
E le altre mummie?
Se ha funzionato per Ötzi, perché non per Tutankhamon? O le mummie peruviane?
Dipende dall’ambiente. La conservazione richiede condizioni specifiche. Freddo estremo. Secchezza. Mancanza di ossigeno. Il ghiaccio del ghiacciaio li fornisce tutti e tre. Le sabbie del deserto ne forniscono alcuni. I corpi delle torbiere ne forniscono altri, ma la torba acida può distruggere il DNA e uccidere rapidamente i microbi.
Ötzi è stato fortunato. È caduto in un crepaccio. Il ghiaccio lo sigillava. Era congelato nel tempo. La maggior parte degli altri corpi marciscono. Le loro comunità microbiche si spostano a vicenda. Il record è perduto.
Abbiamo un solo Ötzi. E ora abbiamo i suoi insetti.
Il futuro della paleomicrobiologia
Questo studio non è un colpo di fortuna. È una prova di concetto.
Man mano che le tecniche migliorano, noi
