Microbiota medievale: dalle fogne la possibilità di caratterizzarlo

Le fogne medievali come fonte di microbiota

Un gruppo di ricercatori della Cambridge University e del Max Planck Institute for the Science of Human History (MPI-SHH) ha analizzato i sedimenti delle antiche fogne di due città per stimare la conservazione molecolare del microbiota.

Non è la prima volta che dei ricercatori si occupano di questa tematica. Infatti, già in precedenza, gli scienziati avevano notato come il microbiota di coloro che vivono nelle società più industrializzate sia notevolmente differente rispetto a quello delle popolazioni di cacciatori-agricoltori di tutto il mondo. Questo cambiamento sembra essere alla base anche di alcune patologie tipiche del mondo industrializzato, come le malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI), le allergie e l’obesità.

Questo studio risulta, quindi, utile per comprendere quante e quali siano le differenze tra i microbioti delle popolazioni preindustriali e delle popolazioni industrializzate odierne (Figura 1). Da queste differenze potrebbe, anche, dipendere la condizione di salute o malattia di un individuo.

Differenze nel microbiota pre e post-industrializzazione
Figura 1 – Differenze nel microbiota pre e post-industrializzazione. [www.edyvirgili.it]

Due città medievali a confronto: Gerusalemme e Riga

Lo studio è stato condotto presso la University of Cambridge Ancient Parasites Laboratory. I due siti archeologici scelti sono la città di Gerusalemme e la città di Riga (Figura 2). Questa scelta dipende sicuramente dalla medesima datazione delle fogne prese in considerazione (tra il XIV e il XV secolo d.C.). In più, è anche importante considerare che le due città si trovano in due zone tra loro molto diverse, già durante il Medioevo.

Mappa delle fogne analizzate
Figura 2 – Nella mappa sono evidenziati i due siti scelti per lo studio, Gerusalemme e Riga. Il rettangolo rosso sta ad indicare il sito in cui è situata la fogna oggetto di studio. [Credits: Sabin S. et al.]

Nella città di Gerusalemme, la fogna analizzata si trova nel quartiere cristiano della città vecchia. Gli studiosi hanno stimato che la fogna risalga al XV secolo, grazie all’analisi della ceramica e all’utilizzo del radiocarbonio. Molto importante è anche il fatto che quella fogna fosse utilizzata da più di una famiglia.

Nella città di Riga, fondata nel XII secolo, la fogna analizzata risale, probabilmente, al 1356 d.C., come si evince dall’analisi della struttura in legno. In questo caso la fogna sembra essere stata utilizzata da gran parte della popolazione cittadina, in quanto vicina ad una strada pubblica, nel quartiere Liv.

Lo studio

Per prima cosa, i ricercatori hanno osservato i campioni, prelevati dai due siti archeologici, al microscopio. Successivamente, questi sono stati analizzati mediante ELISA (Enzyme-Linked Immunosrobent Assay). In seguito, due campioni sono stati sottoposti a sequenziamento Illumina. Sicuramente, nello studio, la prima difficoltà riscontrata era da attribuire al fatto che bisognasse distinguere i microrganismi che formavano il microbiota delle popolazioni antiche da quelli che normalmente si trovano nel terreno.

Nel caso di Gerusalemme, le analisi microscopiche hanno individuato uova di elminti, quali: Trichuris trichiura, Ascaris lumbricoides, Taenia sp. e Dibothriocephalus sp. (Figura 3). Mentre i protozoi Entamoeba histolytica e Giardia duodenalis sono stati identificati mediante ELISA. Nel caso di Riga, mediante il microscopio sono state individuate le uova degli elminti T. trichiura, Dibothriocephalus sp., A. lumbricoide e Oxyuris equi, mentre il protozoo E. histolyca è stato identificato mediante ELISA.

Immagine al microscopio di uova di Dibothriocephalus sp., facente parte del microbiota medievale
Figura 3 – Immagine al microscopio di uova di Dibothriocephalus sp., un microrganismo trovato nelle fogne. [https://www.genengnews.com/topics/omics/characterizing-the-gut-microbiomes-from-medieval-latrines/]

Risultati

I risultati ottenuti da questo studio sembrano essere promettenti e sembrano aprire il campo verso un tipo di analisi fino ad ora mai presa in considerazione. Infatti, gli studiosi che si erano, in precedenza, occupati di caratterizzare il microbiota ancestrale si erano basati su tipi di campioni differenti, come i tessuti calcificati (in particolare ossa e tartaro dentale) per le loro condizioni di conservazione.

Lo studio ha evidenziato come, anche, nelle fogne siano state trovate numerose specie di batteri, archaea, protozoi, elminti, funghi e tra questi anche taxa che ritroviamo nel microbiota umano moderno. Inoltre, i microbioti, acquisiti dalle due città, presentano caratteristiche simili tra loro e, in alcuni casi, comuni alle popolazioni moderne sia industrializzate che di cacciatori-agricoltori. Devono, però, essere classificati come facenti parte di un gruppo distinto, poiché nessuna fonte moderna presenta un microbiota totalmente uguale a quello ottenuto. Inoltre, un punto a favore dello studio, è sicuramente la capacità di analizzare il microbiota di più individui contemporaneamente.

Sicuramente è il primo passo verso uno studio ancora più ampio, basato sull’analisi di campioni provenienti da fogne di ulteriori siti archeologici, che porterà ad una conoscenza sempre più completa del microbiota dei nostri antenati. Da questo poi sarà più facile riuscire a comprendere cosa sia cambiato, se in meglio o in peggio, e anche quali specie microbiche si siano sviluppate in seguito all’industrializzazione. La strada è, sicuramente, ancora lunga!

Emanuela Pasculli

Fonti

Fonti immagini

  • Sabin, Susanna, et al. “Estimating molecular preservation of the intestinal microbiome via metagenomic analyses of latrine sediments from two medieval cities.” Philosophical Transactions of the Royal Society B 375.1812 (2020): 20190576;
  • www.genengnews.com;
  • www.edyvirgili.it;
  • www.news-medical.net.

Rispondi

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: