Deconstruyendo la microbiología mordisco a mordisco
La vida después de la muerte: usando el microbioma humano como herramienta forense
La muerte es una parte natural de la vida en la Tierra. Una vez un organismo muere, su cuerpo empieza a descomponerse con la ayuda de los microbios que se encuentran en la piel, los intestinos y aquellos presentes en el medio ambiente. A menudo, el proceso de descomposición hace difícil determinar cuánto tiempo ha pasado desde el momento de la muerte. Cuando los científicos forenses llegan a la escena del crimen, recogen evidencias físicas, como las huellas dactilares, cabello y ADN para investigar cuándo y cómo una persona ha muerto.
Desafortunadamente, nuestro conocimiento sobre el proceso de descomposición es bastante limitado y el ambiente puede impactar mucho en cómo un cuerpo se deteriora con el paso del tiempo. En los climas cálidos se acelera el tiempo de descomposición, haciendo que determinar la hora de la muerte sea todo un reto. Además, los eventos naturales o los animales carroñeros pueden destruir fácilmente la poca evidencia que quede. Las herramientas forenses actuales han sido de gran ayuda estimando la hora de la muerte, también conocida como intervalo post mortem (IPM), pero aun así son necesarios métodos más precisos para mejorar la medicina forense. Recientemente, los microbiólogos han desarrollado un enfoque que usa el microbioma del sujeto para calcular de forma más precisa la hora de la muerte.
Un grupo de expertos ha investigado la composición de bacterias, hongos y otros microbios dentro y en torno al cadáver después de la muerte. Descubrieron un mecanismo biológico llamado “reloj microbiano”, por el cual los cambios en el microbioma del cadáver con el paso del tiempo pueden ser usados para estimar cuánto tiempo ha pasado desde su muerte. Esta nueva técnica del cálculo del IPM puede ser fácilmente aplicada en el trabajo forense para determinar la hora de la muerte de una persona.
En un artículo escrito por Metcalf y colegas, se muestrearon comunidades microbianas a lo largo del proceso de descomposición. En el estudio se usaron ratones de laboratorio para llevar a cabo los experimentos de manera controlada y fácilmente reproducible. Durante 48 días, los investigadores tomaron muestras en diferentes zonas del cadáver así también como del suelo que los rodeaba (Figura 1). El equipo secuenció las muestras de los microbios y mediante el uso de métodos computacionales avanzados evaluaron los cambios en las comunidades microbianas durante los distintos estados de descomposición.
Los hallazgos encontrados gracias a sus experimentos revelaron cambios consistentes y significativos de los microbiomas durante la descomposición de los 40 cadáveres. El nivel de consistencia en los cambios de las comunidades microbianas sugirió que la composición del microbioma durante el proceso de descomposición puede ser usada para calcular el paso del tiempo desde la muerte del organismo (con un margen de error de más o menos 3 días, debido a la variabilidad natural de la composición del microbioma en el tiempo).
Curiosamente, encontraron que las muestras sacadas de la piel del cadáver y las del suelo que lo rodeaba eran más informativas que aquellas que provenían de la cavidad abdominal. Los autores observaron que los cadáveres tenían sus cavidades corporales rasgadas en diferentes tiempos, lo cual podría haber causado una mayor variación en las comunidades microbianas. La secuenciación también reveló que bacterias patógenas pertenecientes a los géneros Escherichia y Klebsiella crecieron rápidamente en los cadáveres después de la ruptura de la cavidad corporal. Asimismo, el equipo de investigación encontró gusanos, a parte de las bacterias y virus. Nemátodos, en particular, que aparecieron de manera abundante en todos los cuerpos después de 20 días de descomposición. Los nemátodos muy probablemente se alimentan de bacterias y otros microbios que se fueron acumulando en los cadáveres durante la fase más temprana de la descomposición. Otros eucariotas que aumentaron su presencia de manera considerable durante la descomposición incluyen especies del reino fungi dentro del género Zygosaccharomyces y del reino protista como las amebas Nucleariidae fonticula.
En este estudio se demostró el gran potencial del “reloj microbiano” como una herramienta nueva y avanzada que permitirá a los científicos forenses la determinación de la hora de la muerte de un individuo. Mientras que es crucial que haya más estudios para entender mejor cómo el microbioma de un cadáver va cambiando debido a los factores ambientales, los avances en las tecnologías de secuenciación y bioinformática han incrementado la factibilidad de esta metodología dentro del sistema de justicia penal. ¿Quién hubiese sabido que había tanta vida después de la muerte?
Link to the original post: Metcalf JL, et al. (2013). A Microbial Clock Provides an Accurate Estimate of the Postmortem Interval in a Mouse Model System. ELife Microbiology and Infectious Disease; 2:e01104
Featured image: https://www.flickr.com/photos/33919492@N03/3617336061
Traducido por: Celia
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