Un antico genoma di Erysipelothrix rhusiopathiae recuperato da resti umani di 1400 anni fa nel Caucaso settentrionale

Indizi antichi dalle ossa di una bambina

In un cimitero montano nel Caucaso settentrionale, lo scheletro di una bambina di 10–11 anni morta circa 1.400 anni fa ha raccontato una storia inaspettata. La sua colonna vertebrale danneggiata sembrava, a prima vista, un classico caso di tubercolosi. Ma leggendo le tracce microscopiche di DNA conservate all’interno dei suoi denti, gli scienziati hanno individuato un colpevole diverso: un batterio di origine animale poco noto che oggi ancora infetta persone e bestiame. Questo lavoro mostra come il DNA antico possa riscrivere diagnosi del passato e far luce sulla lunga storia delle malattie moderne.

Vita e morte in una comunità pastorale altomedievale

La bambina, conosciuta dagli archeologi come Sk213, fu sepolta in una semplice tomba vicino all’odierno villaggio di Zayukovo nel Caucaso settentrionale. Il suo popolo, gli Alani, era composto da comunità agricole e pastorali che allevavano bovini, pecore, capre, cavalli e maiali. La datazione al radiocarbonio colloca la sua morte tra il 574 e il 668 d.C. I corredi erano scarsi: un solo orecchino di bronzo. Questo, insieme alla sepoltura in una fossa grezza, suggerisce che provenisse da una classe sociale bassa, probabilmente impegnata in compiti quotidiani che la mettevano a stretto contatto con gli animali e i loro prodotti.

Ossa che somigliavano alla tubercolosi

Lo studio accurato dello scheletro di Sk213 ha rivelato lesioni evidenti nella parte centrale della colonna vertebrale e nelle costole vicine. Diverse vertebre toraciche mostravano aree in cui l’osso era stato eroso, altre erano deformate o parzialmente distrutte, e sottili strati di nuovo osso rivestivano l’interno di più costole. Per gli specialisti, questo quadro somiglia fortemente alla tubercolosi spinale, un’infezione cronica che erode lentamente l’osso e può infine mutilare o uccidere. Sulla base di questi segni, una diagnosi paleopatologica iniziale indicava la tubercolosi, un noto flagello delle popolazioni passate.

Sorprese del DNA all’interno dei denti antichi

Per mettere alla prova quella diagnosi, il team ha perforato due dei denti della bambina ed estratto polvere dalla polpa interna, un tessuto ben irrorato di sangue in vita e ottimo trappola per i microrganismi ematogeni. Utilizzando il sequenziamento ad alto rendimento, hanno catalogato tutti i frammenti di DNA presenti e li hanno confrontati con banche dati moderne. Con sorpresa, hanno trovato virtualmente nessuna traccia genetica del batterio della tubercolosi. Al contrario, un gran numero di sequenze corrispondeva a Erysipelothrix rhusiopathiae, un batterio che oggi causa nell’uomo una malattia chiamata erisipeloide e negli animali la erisipela nei maiali e nei cinghiali.

Test aggiuntivi hanno confermato che il DNA batterico era veramente antico: i frammenti erano molto corti e portavano modelli di danno chimico tipici di materiale secolare. Lo stesso ceppo è apparso in modo indipendente in entrambi i denti, indicando che questo microbo aveva circolato nel flusso sanguigno della bambina mentre era in vita, piuttosto che essere un contaminante successivo del suolo. Nei pazienti moderni, la presenza di questo batterio nel sangue è associata a un’infezione sistemica grave, talvolta fatale.

Una linea evolutiva duratura che collega umani e suini

Usando i frammenti di DNA antico, i ricercatori hanno ricostruito quasi completamente un genoma batterico, che hanno chiamato ERA_01. Lo hanno poi confrontato con oltre 500 genomi moderni dello stesso gruppo batterico, molti isolati da maiali e cinghiali in tutto il mondo. ERA_01 si colloca nettamente all’interno di un ramo principale che oggi predomina in Europa e Asia. I suoi parenti più prossimi noti sono ceppi recenti da cinghiali in Svezia e maiali da allevamento in Europa, suggerendo che questa linea di malattia circoli negli animali — e occasionalmente salti all’uomo — da almeno 1.400 anni.

Dal punto di vista genetico, ERA_01 portava la maggior parte degli stessi geni che rendono virulenti i ceppi moderni, incluso una proteina di superficie chiave che aiuta il batterio ad aderire ai tessuti dell’ospite e a sfuggire all’inglobamento da parte delle cellule immunitarie. Presentava inoltre segni genetici di resistenza alla vancomicina, un antibiotico potente, mostrando che questo tratto è molto precedente all’uso moderno dei farmaci. Differenze in un cluster di geni che definiscono i “sierotipi” lasciano intendere che il ceppo antico possa essere stato tipico di quelli trovati negli animali selvatici, coerente con un’infezione per contatto con cinghiali cacciati o suini allevati.

Riconsiderare le malattie antiche con nuovi strumenti

La colonna vertebrale danneggiata di Sk213 probabilmente riflette ancora un’infezione severa e prolungata, e la tubercolosi o batteri affini potrebbero essere stati presenti anch’essi. Ma l’abbondanza di DNA di E. rhusiopathiae nei suoi denti, unita a segnalazioni cliniche moderne di questo microbo che colpisce ossa e vertebre, rende probabile che l’erisipeloide — da sola o in combinazione con altre infezioni — abbia giocato un ruolo importante nella sua malattia e nella morte prematura. Più in generale, questo studio dimostra come il DNA antico possa rivelare attori nascosti nelle malattie del passato e mostra che alcuni patogeni di origine animale che oggi affliggono agricoltori e operatori di macelli hanno accompagnato le società pastorali umane almeno fin dai primi secoli del Medioevo.

Citazione: Kritsky, A.A., Berezina, N.Y., Ivanova, A.O. et al. An ancient Erysipelothrix rhusiopathiae genome recovered from 1400-year-old human remains in the Northern Caucasus. Sci Rep 16, 7097 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37742-1

Parole chiave: DNA antico, malattia zoonotica, erisipeloide, paleopatologia, Caucaso medievale