Un interesante estudio dirigido por la Universidad de Colorado en Boulder puede proporcionar una nueva y poderosa herramienta en la aljaba de los científicos forenses que intentan establecer la data de muerte en los casos que involucran el hallazgo de cadáveres humanos: un reloj microbiano.
El reloj es esencialmente la sucesión paso a paso de los cambios que se producen después de la muerte en las bacterias a medida que los cuerpos atraviesan el proceso de descomposición. Mientras los investigadores utilizaron ratones para el nuevo estudio, los estudios anteriores sobre el microbioma humano – los cerca de 100 trillones o más microbios que viven sobre y dentro cada uno de nosotros – indican que hay buenas razones para creer que relojes microbianos similares están marcando la hora en cadáveres humanos, dice Jessica Metcalf, investigadora postdoctoral de la Universidad de Colorado en Boulder y primera autora del estudio.
“Establecer la data de muerte es una pieza crucial de información para los investigadores en los casos que involucran cadáveres, sin embargo, las técnicas existentes no siempre son confiables”, dijo Metcalf del Instituto BioFrontiers de la Universidad de Colorado-Boulder. “Nuestros resultados proporcionan una comprensión detallada de los cambios bacterianos que ocurren mientras los cadáveres de ratón se descomponen, y creemos que este método tiene el potencial de ser una herramienta de análisis complementario para estimar la data de muerte.”
Actualmente, los investigadores utilizan herramientas que van desde verificar cuando fueron enviados los últimos mensajes de texto, a medir la temperatura del cadáver, estudiar los insectos encontrados en los cuerpos, hasta la realización de análisis tafonómicos, con resultados diversos, dice. Mientras más días transcurren después del fallecimiento de una persona, más difícil se vuelve determinar el momento de la muerte con precisión significativa.
Utilizando técnicas de ultima tecnología de secuenciación genética tanto de bacterias como organismos microbianos eucariontes como hongos, nematodos y amebas postmortem, los investigadores fueron capaces de establecer la data muerte en ratones después de un período de 48 días dentro de unos tres o cuatro días aproximadamente. Los resultados fueron aún más precisos después de un análisis a los 34 días, estimando correctamente la data de muerte dentro de unos tres días, dijo Metcalf.
Un paper sobre el tema fue publicado en el new online science and biomedical journal, eLIFE, una iniciativa conjunta del Instituto Médico Howard Hughes, la Sociedad Max Planck y el Fondo Wellcome Trust. El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Justicia.
Los investigadores dieron seguimiento a los cambios microbianos en las cabezas, torsos, cavidades corporales y tierra de las sepulturas de 40 ratones en ocho puntos de tiempo diferentes durante el estudio de 48 días. Las etapas posteriores a la muerte incluyen la etapa “fresca” antes de la descomposición, seguida por la “descomposición activa” que incluye la hinchazón y posterior ruptura de la cavidad corporal, seguida por la “descomposición avanzada”, dice el científico forense David Carter de la Chaminade University, un co-autor del estudio.
“En cada momento que probamos, vimos patrones microbianos similares en cada ratón y cambios bioquímicos similares en la tierra de la sepultura”, dijo Laura Parfrey, una ex estudiante postdoctoral de la Universidad de Colorado-Boulder y ahora una miembro de la facultad en la Universidad de British Columbia. “Y aunque hubo cambios dramáticos en la abundancia y distribución de las bacterias a lo largo del estudio, hemos visto una cantidad sorprendente de coherencia entre los microbios presentes en los ratones entre los puntos de tiempo – algo que esperábamos.”
Como parte del proyecto, los investigadores tabularon “brotess” de un nematodo que habita comúnmente en los suelos que es conocido por consumir la biomasa bacteriana que se produjo casi al mismo tiempo en los ratones durante el período de descomposición. “Los nematodos parecen estar respondiendo a un aumento en la biomasa bacteriana durante el proceso de descomposición temprana, un interesante hallazgo desde el punto de vista de la ecología comunitaria,” dijo Metcalf.
El equipo de investigación está trabajando en estrecha colaboración con los profesores asistentes Sibila Bucheli y Aaron Linne de Sam Houston State University en Huntsville, Texas, sede del Southeast Texas Applied Forensic Science Facility, un centro de descomposición humana al aire libre conocido popularmente como “la granja de cadáveres.” Los investigadores están probando señales bacterianas de cadáveres humanos en el tiempo para aprender más sobre el proceso de descomposición humana y la forma en que se ve influenciado por el clima, las estaciones y fauna cadavérica.
El nuevo estudio es uno de más de una docena de documentos escritos o co-escritos por investigadores de la Universidad de Colorado-Boulder publicados en los últimos años sobre el microbioma humano. Uno de los estudios, dirigido por el Prof. Noé Fierer, un co-autor del nuevo estudio, sacó a la luz otra posible herramienta forense – firmas microbianas que quedan en los teclados y mouse del computador, una idea lo suficientemente apasionante que se presentó en un episodio de la serie televisiva CSI: Crime Scene Investigation.
“Este estudio establece que el conjunto de genomas microbianos de un cuerpo proporciona mucha información acerca de su historia”, dice Knight, también profesor asociado de química y bioquímica y científico del Howard Hughes Medical Institute. “Estudios futuros nos permitirán entender cuanta de esta información, tanto sobre los acontecimientos previos a la muerte – como la dieta, el estilo de vida y viajes – y de lo que sucede después de la muerte, puede ser recuperada.”
Además de Metcalf, Fierer, Knight, Carter y Parfrey, otros autores del estudio incluyen a Antonio González, Gail Ackerman, Greg Humphrey, Mathew Gebert, Will Van Treuren, Donna Berg Lyon y Kyle Guardianes de la Universidad de Colorado-Boulder, el ex estudiante de doctorado de BioFrontiers Dan Caballeros de la Univ. de Minnesota, y Yan Go y James Bullard del Pacific Biosciences en Menlo Park, California. Keepers participaró en el estudio como estudiante mientras que González, ahora investigador postdoctoral, era un estudiante graduado durante el estudio.
“No existe ninguna herramienta forense que sea útil en todas las situaciones, ya que todas tienen algún grado de incertidumbre”, afirma Metcalf. “Pero teniendo en cuenta nuestros resultados y nuestra experiencia con el microbioma, hay razones para creer que podemos superar parte de esta incertidumbre y mirar esta técnica como un método complementario para estimar de mejor forma la data de la muerte en los seres humanos.”
El equipo de secuenciación genético empleado en el estudio incluyó máquinas de Illumina de San Diego y Pacific Biosciences de Menlo Park, California, Los datos de Illumina se generaron en la Universidad de Colorado en las instaciones Next Generation Sequencing de BioFrontiers.
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