Per oltre cinquemila anni il corpo di Ötzi è rimasto intrappolato nei ghiacci alpini, preservando non solo tessuti, organi e contenuto intestinale, ma anche tracce del microbioma che lo accompagnava in vita. Ora un nuovo studio coordinato da Mohamed S. Sarhan e Frank Maixner dell’Institute for Mummy Studies di Eurac Research (Bolzano), pubblicato sulla rivista Microbiome, dimostra che una parte significativa di quel patrimonio microbico ancestrale è ancora identificabile e distinguibile dai microrganismi che hanno colonizzato la mummia durante i decenni di conservazione museale.
La scoperta va oltre l’interesse archeologico. Ricostruire il microbioma di un individuo vissuto nell’Età del Rame offre infatti un punto di riferimento unico per comprendere come le comunità microbiche intestinali umane siano cambiate nel corso della storia, in particolare dopo l’industrializzazione, la diffusione degli antibiotici e le profonde modifiche delle abitudini alimentari.
Un microbioma intestinale rimasto congelato nel tempo
I ricercatori hanno applicato un approccio multidisciplinare che ha combinato sequenziamento dell’RNA ribosomiale 16S, metagenomica shotgun, assemblaggio genomico e colture microbiologiche. L’obiettivo era distinguere tra microrganismi antichi, colonizzatori ambientali e contaminanti introdotti durante la conservazione della mummia.
L’analisi dei tessuti interni ha rivelato la presenza di una comunità batterica anaerobia molto diversa da quella osservata sulla superficie del corpo e nell’ambiente museale. Tra i taxa identificati figurano Romboutsia hominis, Clostridium moniliforme, Kineothrix spp., Ruminococcus bromii, Treponema succinifaciens, Enterousia spp. e Huintestinicola butyrica. Questi microrganismi mostrano caratteristiche tipiche del DNA antico e risultano strettamente correlati ai microbiomi descritti in popolazioni tradizionali e non occidentalizzate.
Particolarmente interessante è il ritrovamento di Treponema succinifaciens, uno spirochete intestinale quasi scomparso nelle popolazioni industrializzate ma ancora presente in alcune comunità rurali e tradizionali. La sua identificazione in Ötzi rafforza l’ipotesi che numerosi microrganismi abbiano accompagnato l’uomo per millenni prima di scomparire a seguito dei cambiamenti dello stile di vita moderno.
Una finestra sull’evoluzione del microbioma umano
Negli ultimi anni numerosi studi hanno evidenziato come il microbioma delle popolazioni occidentali abbia perso parte della propria diversità rispetto a quello osservato in gruppi umani che mantengono stili di vita tradizionali. Tuttavia, la maggior parte delle evidenze deriva da confronti contemporanei.
Il microbioma di Ötzi rappresenta invece una sorta di “fotografia biologica” antecedente alla rivoluzione agricola intensiva, all’urbanizzazione e all’introduzione della medicina moderna. I risultati suggeriscono che alcune specie oggi rare o assenti fossero componenti comuni dell’ecosistema intestinale umano.
Secondo gli autori, il tratto intestinale della mummia costituisce un microambiente particolarmente protetto che ha consentito la conservazione di firme microbiche ancestrali per oltre cinque millenni. L’elevata copertura genomica osservata per diversi taxa intestinali supporta l’ipotesi che questi rappresentino autentici residui del microbioma originario dell’individuo e non contaminazioni successive.
Dal punto di vista della ricerca sul microbioma umano, questi dati forniscono un prezioso termine di paragone per studiare il fenomeno della cosiddetta “westernization” del microbioma e per comprendere quali funzioni metaboliche possano essere andate perdute nel corso dell’evoluzione recente delle popolazioni industrializzate.
Tra microbi antichi e nuovi colonizzatori
Lo studio non si è limitato a identificare i microrganismi ancestrali. Gli autori hanno infatti documentato anche la presenza di microrganismi moderni che hanno progressivamente colonizzato la mummia durante il periodo di conservazione.
Particolare attenzione è stata rivolta ad alcuni lieviti psicrofili adattati alle basse temperature, tra cui Glaciozyma watsonii, Mrakia robertii, Phenoliferia glacialis e specie del genere Goffeauzyma. L’analisi comparativa di campioni raccolti nel 2010 e nel 2019 ha mostrato un incremento della presenza di Glaciozyma accompagnato da segnali compatibili con una recente attività biologica.
Questa osservazione suggerisce che anche in condizioni considerate estreme, come i -6 °C mantenuti nella camera di conservazione, alcuni microrganismi specializzati possano sopravvivere e potenzialmente proliferare. Per questo motivo gli autori propongono l’introduzione di strategie di monitoraggio genomico continuo per preservare l’integrità della mummia nel lungo termine.
Cosa può insegnare Ötzi alla medicina moderna
Sebbene il lavoro abbia una forte componente archeomicrobiologica, le implicazioni si estendono anche alla ricerca biomedica contemporanea.
La possibilità di identificare componenti del microbioma umano precedenti alla modernizzazione offre infatti un’opportunità unica per ricostruire quali specie siano state perse nel corso degli ultimi millenni e quale ruolo possano aver avuto nella fisiologia umana. Alcuni dei batteri individuati in Ötzi sono associati alla fermentazione delle fibre alimentari e alla produzione di metaboliti considerati favorevoli per la salute intestinale e metabolica.
In prospettiva, la ricostruzione di questi ecosistemi ancestrali potrebbe contribuire a chiarire se la riduzione della biodiversità microbica osservata nelle popolazioni industrializzate sia collegata all’aumento di patologie infiammatorie, metaboliche e immunomediate. Più che una curiosità storica, il microbioma di Ötzi potrebbe quindi rappresentare un riferimento biologico per comprendere come appariva un ecosistema intestinale umano prima dell’impatto della vita moderna.
A oltre 5.300 anni dalla sua morte, l’Uomo venuto dal ghiaccio continua così a fornire informazioni preziose non soltanto sulla storia dell’umanità, ma anche sull’evoluzione del nostro microbioma e sulle possibili conseguenze biologiche della sua trasformazione nel tempo.
