Il necrobiota umano è l’insieme di micorganismi (batteri, virus e funghi) di varie specie associati ai resti di un cadavere umano in decomposizione. Parte del necrobioma è composto da quello che, in vita, costituiva il microbiota dell’organismo. Il processo di decomposizione è complesso e coinvolge non solo batteri, virus e funghi, ma anche anche altri organismi tra cui funghi, nematodi, insetti e animali spazzini più grandi: ciò avviene quando il corpo non viene riposto in una bara sigillata, ma viene esposto all’azione della natura. Una volta che il sistema immunitario dell’organismo non è più attivo, soprattutto i microrganismi che normalmente colonizzano l’intestino ed i polmoni decompongono i loro rispettivi tessuti e quindi viaggiano attraverso il corpo attraverso il sistema sanguigno e linfatico per abbattere altri tessuti e ossa. Durante questo processo, alcuni gas vengono rilasciati come sottoprodotto e si accumulano, causando gonfiore nel cadavere. I gas filtrano infine attraverso le ferite del corpo e le aperture naturali, fornendo ad alcuni microbi un modo per uscire dall’interno del cadavere e abitare al suo esterno. Tali gas potrebbero essere correlati al fenomeno dei fuochi fatui, derivati dalla combustione del metano e del fosfano dovuta alla decomposizione dei resti organici.
Le comunità microbiche che colonizzano gli organi interni di un cadavere sono chiamate tanatomicrobiota. La regione al di fuori di un cadavere esposto all’ambiente è indicata come porzione epinecrotica del necrobiota, ed è particolarmente importante dal punto di vista medico legale per determinare l’ora e il luogo della morte di un individuo. Diversi microbi svolgono ruoli specifici durante ogni fase del processo di decomposizione; gli specifici microrganismi ed eventuali altri organismi più grandi (come gli insetti) che partecipano alla decomposizione e la loro velocità di azione, sono determinati da vari fattori, tra cui il tipo di cadavere, il modo in cui è stato sepolto o le condizioni ambientali circostanti se non è stato sepolto.
Mentre il termine “necrobiota” fa riferimento all’insieme di microrganismi vero e proprio che partecipano alla decomposizione, al contrario con il termine “necrobioma” ci si riferisce al patrimonio genetico del necrobiota. Il necrobioma è quindi l’insieme di tutti i geni posseduti dai microrganismi che compongono il necrobiota.
Storia
Anche se lo studio dei cadaveri umani era già diffuso a partire dal terzo secolo prima di Cristo (e probabilmente anche prima), molti dei primi approfonditi studi sui cadaveri umani ebbero luogo molti secoli dopo, soprattutto in Italia, dove la prima testimonianza di determinazione della causa di morte da un cadavere umano risale al 1286. Tuttavia, la comprensione del corpo umano è progredita lentamente, in parte perché la diffusione del cristianesimo e di altre credenze religiose ha reso illegale la dissezione umana. Venivano sezionati solo animali per la comprensione anatomica fino al XIII secolo, ma ad un certo punto ci si rese sempre più conto che solo la dissezione di un corpo umano poteva fornire reali conoscenze anatomiche. Nel 1676 che Antonie van Leeuwenhoek progettò una lente che rendeva possibile visualizzare i microrganismi ed alla fine del XVIII secolo, essi furono considerati utili per comprendere il comportamente del corpo umano dopo la morte. Le moderne sofisticate tecniche hanno permesso di identificare le comunità microbiche che abitano e decompongono i cadaveri. Lo studio del necrobiota è diventato sempre più utile in medicina legale, per determinare l’ora e la causa della morte: la ricerca più recente si è quindi indirizzata nel trovare applicazioni per la risoluzione dei crimini.
Microbiologia forense
Poiché il necrobiota si occupa delle varie comunità di batteri e organismi che catalizzano la decomposizione di piante e animali, questo particolare biota è una parte sempre più vitale della scienza forense. Quando si è verificato un crimine come l’omicidio, una squadra di specialisti della scena del crimine ed esperti di scienze forensi viene chiamata sulla scena per raccogliere prove ed esaminare il corpo. Questi esperti vanno dagli odontoiatri forensi ai microbiologi forensi. Insieme possono ottenere gli elementi necessari per ricostruire correttamente la morte della vittima. I microbi che occupano lo spazio interno ed esterno di un corpo in decomposizione sono unici e specifici per esso, proprio come le impronte digitali sono uniche per una sola persona. Utilizzando questa differenziazione, gli investigatori forensi sulla scena del crimine hanno indizi importanti sul crimine stesso: il necrobiota fornisce informazioni fattuali concrete su quanto tempo il corpo è stato lì e l’ora in cui potrebbe essere avvenuta la morte. Alla sequenza temporale microbica in cui il corpo decade è stato dato il termine “orologio microbico“, che stima da quanto tempo un corpo è stato in un determinato luogo in base ai microbi presenti o mancanti. La successione delle specie batteriche che popolano il corpo dopo un periodo di quattro giorni è un indicatore del tempo minimo dalla morte. Poiché la progressione della ricerca sulla medicina legale microbica e sul necrobioma continua a essere perfezionata e migliorata, diventa sempre più necessaria la necessità di perfezionare scienziati forensi e microbiologi esperti in questo campo.
Entomologia forense
L’entomologia forense, lo studio degli insetti (artropodi) trovati negli esseri umani in decomposizione, è il campo di studio più popolare utilizzato per determinare l’intervallo di tempo post mortem. Questa tecnica, tuttavia, è ancora nuova e viene costantemente migliorata e, come tale, può funzionare bene con altre tecniche come l’antropologia forense, sebbene l’entomologia forense non sia ancora affidabile da sola. Gli entomologi forensi lavorano spesso nel campo delle indagini sulla scena del crimine e fanno parte del team di esperti della scena del crimine che analizza e raccoglie prove riguardanti una morte sospetta. Ad esempio la presenza o l’assenza di vermi, così come la loro età, può essere utilizzata per determinare l’ora della morte. In genere, l’istruzione minima richiesta per questa particolare posizione è un dottorato in scienze forensi. Negli USA gli entomologi forensi sono esperti nel loro campo e quindi richiedono una certificazione professionale presso l’American Board of Forensic Entomology. L’entomologo forense lavora a stretto contatto con i microbiologi forensi.
Lo studio della composizione dei cadaveri
Un modo in cui i ricercatori forensi studiano come si decompongono i corpi è attraverso l’uso di specifiche “fattorie del corpo” (body farm). Attualmente negli USA esistono sette strutture di ricerca che ospitano body farm: University of Tennessee a Knoxville, Western Carolina University, Texas State University, Sam Houston State University, Southern Illinois University, Colorado Mesa University e University of South Florida. Queste strutture studiano la decomposizione dei cadaveri in tutte le possibili modalità di decadimento, inclusi ambienti aperti o ghiacciati, sepolti sottoterra o all’interno di automobili. Attraverso lo studio dei cadaveri, gli esperti esaminano la sequenza temporale del necrobiota e documentano ciò che avviene microbiologicamente e macroscopicamente in ogni fase della decomposizione in una data situazione atmosferica ed ambientale.
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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
Direttore dello Staff di Medicina OnLine
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