O estudo fornece novos insights sobre os microbiomas de populações agrícolas pré-industriais

Um novo estudo publicado esta semana demonstra uma primeira tentativa de usar os métodos de detecção de bactérias antigas, foi pioneira em estudos de epidemias anteriores, para caracterizar a diversidade microbiana do conteúdo intestinal antigo de duas latrinas medievais.

Os resultados fornecem insights sobre os microbiomas de populações agrícolas pré-industriais, que pode fornecer o contexto muito necessário para interpretar a saúde dos microbiomas modernos.

Ao longo dos anos, os cientistas notaram que aqueles que vivem em sociedades industrializadas têm um microbioma notavelmente diferente em comparação com as comunidades de caçadores-coletores em todo o mundo. A partir disso, um crescente corpo de evidências ligou as mudanças em nosso microbioma a muitas das doenças do mundo industrializado moderno, como doença inflamatória intestinal, alergias, e obesidade.

O estudo atual ajuda a caracterizar a mudança nos microbiomas intestinais e destaca o valor das latrinas antigas como fontes de informação biomolecular.

Microbiomas intestinais antigos:explorando as entranhas da história

Piers Mitchell, da Universidade de Cambridge, é especialista no conteúdo intestinal de pessoas do passado por meio da análise de substratos incomuns. Observando o conteúdo das latrinas arqueológicas e as fezes desidratadas ao microscópio, ele e sua equipe aprenderam muito sobre os parasitas intestinais que atormentavam nossos ancestrais.

"A análise microscópica pode mostrar os ovos de vermes parasitas que viviam nos intestinos, mas muitos micróbios no intestino são simplesmente pequenos demais para serem vistos, "comenta Mitchell." Se quisermos determinar o que constitui um microbioma saudável para as pessoas modernas, devemos começar a olhar para os microbiomas de nossos ancestrais que viveram antes do uso de antibióticos, comida rápida, e as outras armadilhas da industrialização. "

Kirsten Bos, um especialista em DNA bacteriano antigo do Instituto Max Planck para a Ciência da História Humana e co-líder do estudo, foi o primeiro cético quanto à viabilidade de investigar o conteúdo de latrinas que há muito estavam fora de serviço.

"No início, não tínhamos certeza se as assinaturas moleculares do conteúdo intestinal sobreviveriam nas latrinas por centenas de anos. Muitos de nossos sucessos na recuperação de bactérias antigas até agora vieram de tecidos calcificados como ossos e cálculo dentário, que oferecem condições de preservação muito diferentes. No entanto, "diz Bos, "Eu realmente esperava que os dados aqui mudassem minha perspectiva."

A equipe analisou sedimentos de latrinas medievais em Jerusalém e Riga, Letônia datando do século 14 ao 15 EC. O primeiro desafio foi distinguir as bactérias que formaram o intestino antigo daquelas que foram introduzidas pelo ambiente, uma consequência inevitável do trabalho com material arqueológico.

Os pesquisadores identificaram uma ampla gama de bactérias, archaea, protozoários, minhocas parasitas, fungos e outros organismos, incluindo muitos taxa conhecidos por habitarem os intestinos dos humanos modernos.

"Parece que as latrinas são, de fato, fontes valiosas de informações microscópicas e moleculares, "conclui Bos.

Nenhuma correspondência moderna para microbiomas antigos

Susanna Sabin, uma ex-aluna de doutorado do MPI-SHH que co-liderou o estudo, comparou o DNA da latrina com os de outras fontes, incluindo microbiomas de populações industriais e forrageiras, bem como águas residuais e solo.

"Descobrimos que o microbioma de Jerusalém e Riga tinha algumas características comuns - eles mostravam semelhança com os modernos microbiomas caçadores coletores e modernos microbiomas industriais, mas eram diferentes o suficiente para formarem seu próprio grupo único. Não conhecemos uma fonte moderna que abrigue o conteúdo microbiano que vemos aqui. "

O uso de latrinas, onde as fezes de muitas pessoas são misturadas, permitiu aos pesquisadores uma visão sem precedentes dos microbiomas de comunidades inteiras.

Essas latrinas nos deram informações muito mais representativas sobre a população pré-industrial mais ampla dessas regiões do que uma amostra fecal individual teria. Combinar evidências de microscopia de luz e análise de DNA antigo nos permite identificar a incrível variedade de organismos presentes nos intestinos de nossos ancestrais que viveram há séculos. "

Piers Mitchell, Universidade de Cambridge

Apesar da promessa desta nova abordagem para investigar o microbioma, os desafios permanecem.

"Precisaremos de muito mais estudos em outros sítios arqueológicos e períodos de tempo para entender completamente como o microbioma mudou nos grupos humanos ao longo do tempo, "diz Bos." No entanto, demos um passo importante para mostrar que a recuperação de DNA de conteúdos intestinais antigos de latrinas anteriores pode funcionar. "

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