La peste nera, avvenuta nel XIV secolo, potrebbe aver innescato un cambiamento significativo nel microbioma orale umano, ora associato a malattie croniche moderne. Uno studio che ha analizzato il calcolo dentale antico ha rivelato cambiamenti nelle comunità microbiche dopo la pandemia, influenzati da cambiamenti nella dieta. Questa ricerca offre una comprensione fondamentale dell’evoluzione dei microbiomi umani e del loro impatto sulle attuali questioni di salute.
La ricerca sul microbioma orale
Nuove ricerche suggeriscono che la seconda pandemia di peste potrebbe aver influenzato lo sviluppo di microbiomi orali che contribuiscono alle malattie croniche odierne. La metà del XIV secolo ha assistito a un evento devastante noto come la peste nera o la seconda pandemia di peste, che ha provocato la morte del 30-60% della popolazione europea, alterando significativamente la traiettoria della storia europea. Recenti ricerche condotte da team della Penn State e dell’Università di Adelaide indicano che questa pandemia potrebbe aver influenzato involontariamente il microbioma orale umano. I cambiamenti nella dieta e nelle pratiche igieniche seguiti alla peste potrebbero aver portato a una trasformazione nel microbioma orale, verso uno che contribuisce alle malattie croniche negli umani moderni.
“I microbiomi moderni sono collegati a una vasta gamma di malattie croniche, tra cui obesità, malattie cardiovascolari e scarsa salute mentale”, ha affermato Laura Weyrich, professoressa associata di antropologia, Penn State. “Scoprire le origini di queste comunità microbiche può aiutare a comprendere e gestire queste malattie”.
Sfide nella ricerca sui microbiomi
Secondo Weyrich, si ritiene che i cambiamenti nella dieta abbiano influenzato l’evoluzione del microbioma orale nel tempo; tuttavia, pochi studi hanno esaminato direttamente la storia dei microbiomi orali umani in una singola popolazione. Weyrich ha notato che alcuni studi hanno utilizzato i microbiomi di persone indigene viventi che praticano stili di vita di sussistenza tradizionali come proxy per i microbiomi dei popoli pre-industrializzati. Tuttavia, questa strategia è errata, ha detto, perché le popolazioni non industrializzate moderne potrebbero non avere microbi che riflettono accuratamente quelli che esistevano negli antenati dei popoli industrializzati.
Inoltre, ha detto, “Questa ricerca pone responsabilità e obblighi non necessari sulle comunità indigene per partecipare alla ricerca sui microbiomi, dove i benefici di questi studi potrebbero non servire direttamente i popoli indigeni”.
Un metodo più accurato ed eticamente responsabile è esaminare direttamente i microbiomi orali conservati all’interno del calcolo dentale calcificato, noto come calcolo, dagli antenati delle persone industrializzate con il permesso e la collaborazione delle popolazioni discendenti e delle parti interessate. Nel più grande studio finora condotto sul calcolo dentale antico, Weyrich e i suoi colleghi hanno raccolto materiale dai denti di 235 individui che sono stati sepolti in 27 siti archeologici in Inghilterra e Scozia da circa 2.200 a.C. fino al 1853 d.C.
Impatto della peste nera sul microbioma orale
I ricercatori hanno elaborato i campioni in un laboratorio ultra-sterile di DNA antico per minimizzare la contaminazione. Hanno identificato 954 specie microbiche e determinato che rientravano in due comunità distinte di batteri: una dominata dal genere Streptococcus, comune nei microbiomi orali delle persone industrializzate moderne, e l’altra dal genere Methanobrevibacter, ora considerato in gran parte estinto nelle persone industrializzate sane.
Esplorando le origini di queste due comunità, il team ha scoperto che quasi l’11% della variazione totale nella composizione delle specie microbiche poteva essere spiegato da cambiamenti temporali, inclusa l’arrivo della seconda pandemia di peste. Ma come potrebbe la seconda pandemia di peste contribuire ai cambiamenti nel microbioma orale?
L’impatto della seconda pandemia di peste sul microbioma orale
“Sappiamo che i sopravvissuti alla seconda pandemia di peste guadagnavano redditi più alti e potevano permettersi cibi ad alto contenuto calorico”, ha detto Weyrich. “È possibile che la pandemia abbia innescato cambiamenti nella dieta delle persone che, a loro volta, hanno influenzato la composizione dei loro microbiomi orali”.
Il team ha utilizzato un approccio innovativo per indagare se un cambiamento nella dieta potesse aver influenzato l’emergere del gruppo Streptococcus e l’estinzione del gruppo Methanobrevibacter. Hanno assemblato un elenco di differenze funzionali tra i batteri nei due gruppi che potrebbero essere collegati alla dieta; ad esempio, funzioni legate alla digestione di fibre alimentari alte o basse, al metabolismo dei carboidrati e al metabolismo del lattosio, uno zucchero nel latte.
I ricercatori hanno scoperto che i batteri nel gruppo dominato da Streptococcus avevano più tratti funzionali significativamente collegati a diete a basso contenuto di fibre e ad alto contenuto di carboidrati, nonché al consumo di latticini, tutti caratteristici delle diete moderne. Al contrario, il gruppo dominato da Methanobrevibacter mancava di tratti associati al consumo di latticini e zucchero, che caratterizzavano le diete di alcuni antichi umani.
Collegamento tra microbiomi e malattie
Il team ha ulteriormente determinato che il gruppo Streptococcus era associato alla presenza di malattie parodontali, caratterizzate da infezioni e infiammazioni delle gengive e delle ossa intorno ai denti. Quando questa malattia progredisce, i batteri possono entrare nel flusso sanguigno attraverso il tessuto gengivale e potenzialmente causare malattie respiratorie, artrite reumatoide, malattie delle arterie coronarie e problemi di zucchero nel sangue nel diabete. Il gruppo Methanobrevibacter, d’altra parte, era associato alla presenza di patologie scheletriche.
“La nostra ricerca suggerisce che i microbiomi orali moderni possono riflettere cambiamenti passati nella dieta, risultanti dalla seconda pandemia di peste”, ha detto Weyrich. “Importante, questo lavoro aiuta a informare la nostra comprensione delle moderne malattie croniche non trasmissibili”.
