Microbioma umano post-mortem e salute dell’uomo

Lo studio del microbioma post-mortem è uno strumento utile ed efficace per la raccolta delle informazioni sulle condizioni di salute in vita

La composizione ed il ruolo del microbioma umano nelle diverse condizioni di salute dell’uomo è stata ed è oggetto di numerosi studi, ma le conoscenze sul microbioma umano post-mortem sono ad oggi molto limitate. Una recente survey su larga scala, nata dalla collaborazione tra la Michigan State University e l’ufficio del medico legale della contea di Wayne, ha analizzato il microbioma post-mortem di 188 individui rappresentanti una sezione trasversale della popolazione industriale-urbana. La ricerca ha caratterizzato la struttura delle comunità microbiche dei soggetti in studio entro 24-48 ore dalla morte. L’analisi ha rivelato che, entro 2 giorni dal decesso, i microbiomi non subiscono shift spaziali e temporali causati dai processi biochimici della decomposizione, ma riflettono bene le condizioni di salute del soggetto ante-mortem.

I ricercatori hanno anche evidenziato una elevata diversità microbica anatomico-specifica. Aree anatomiche come il retto e gli occhi, per esempio, mostravano una elevata diversità filogenetica mentre orecchie, naso e bocca erano popolate da comunità microbiche più omogenee. La biodiversità microbica, secondo la ricerca, rappresenta inoltre un possibile fattore di predizione delle condizioni di salute dell’ospite ante-mortem, come evidenziato per individui con malattie cardiache che presentavano una ridotta variabilità della comunità microbica. Lo studio fornisce una valutazione su larga scala del microbioma umano dopo la morte per determinare se le comunità microbiche post-mortem si attengono ai principi ecologici stabiliti nell’ospite vivente.

Dal momento che le comunità microbiche persistono dopo la morte dell’ospite, si è ipotizzato che il microbioma post-mortem iniziale sarebbe un riflesso del microbioma ospite che precede la morte in un modo correlato con lo stato di salute, che potrebbe essere prezioso per la sorveglianza completa del microbioma umano. I campioni sono stati raccolti a Detroit; quindi, le comunità microbiche sono state esaminate in una varietà di circostanze di morte. Ogni intervallo post-mortem è stato stimato con casi che vanno da meno di 24 ore a più di 73 ore post-mortem. C’erano variazioni di età, sesso, salute, stato socioeconomico e accesso alle cure mediche. È importante sottolineare che il precedente lavoro sul microbioma umano ha esaminato intensamente individui di origine europea e livelli socioeconomici medio-alti.

Il set di dati in questo studio, con popolazioni nel Midwest urbano e industriale, fornisce una fonte più ampia e più ampiamente rappresentativa di comunità di accoglienza necessarie per indagare sui microbiomi post-mortem. Il secondo obiettivo era fornire una valutazione trasversale della composizione microbica in una popolazione urbana e in gran parte sottoservita. I profili tassonomici microbici da 188 casi di indagine di morte di routine sono stati generati dal sequenziamento mirato dell’amplicone (gene dell’RNA ribosomiale 16s). I profili funzionali previsti sono stati anche determinati con la pipeline di ricerca filogenetica delle comunità mediante la ricostruzione di stati inosservati (PICRUSt) per stimare il contenuto genico della comunità sulla base degli ampliconi sequenziati disponibili. La composizione combinata e i profili funzionali previsti sono stati modellati in relazione alla localizzazione anatomica del campione, ai dati demografici della popolazione e all’intervallo post-mortem stimato.

I risultati dimostrano una forte differenziazione di nicchia del microbiota post-mortem tra gli habitat anatomici e modelli di turnover della comunità discreti che corrispondono al tempo stimato dalla morte di un insieme di dati robusto e variabile. Inoltre, i nostri risultati suggeriscono che le comunità microbiche ante-mortem persistono dopo la morte e possono fornire utilità per indicare lo stato di salute umana. I risultati di questo studio inter-disciplinare, recentemente pubblicati su Scientific Reports, non solo aumentano la comprensione della dinamica del microbioma post-mortem ma forniscono gli strumenti per il suo uso come strumento di sorveglianza delle condizioni di salute della popolazione vivente.

Fonti:

  • Pechal JL et al. A large-scale survey of the post-mortem human microbiome, and its potential to provide insight into the living health condition. Scientific Reports, volume 8, Article number: 5724 (2018).
  • Società Italiana di Microbiologia (SIM)

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Maria Giovanna Borzacchiello

Informazioni su Maria Giovanna Borzacchiello 10 Articoli
Sono Dottore di ricerca in Scienze Biochimiche e Biotecnologiche. Appassionata di microbiologia, collaboro a progetti di ricerca finalizzati all'utilizzo dei batteri per la produzione di molecole biologicamente attive di interesse farmaceutico ed applicativo

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