Microben onthullen moment van overlijden

Het microbioom van een ontbindend lijk volgt een voorspelbaar patroon. Daarmee is het tijdstip van overlijden tot op drie dagen nauwkeurig te voorspellen.

Een netwerk van slechts grofweg twintig bacteriën en schimmels drijft de ontbinding van kadavers in de eerste 21 dagen na overlijden, onafhankelijk van seizoen of klimaat. Dat concludeert een groep Amerikaanse onderzoekers 12 februari in Nature Microbiology door het microbioom op en rondom 36 menselijke kadavers in kaart te brengen. Doordat de microbensamenstelling post mortem een voorspelbaar patroon volgt, lukt het de biologen met deep learning het tijdstip van overlijden van een lijk tot op drie dagen nauwkeurig te voorspellen.

‘Forensisch onderzoekers gebruiken verschillende methoden om het zogeheten postmortem-interval van een lijk te bepalen, waaronder de stijfheid van het lijk, temperatuurmetingen, de aanwezigheid van insecten, telefoongegevens en camerabeelden. Dit is een mooie aanvulling daarop’, vertelt Frederike Quaak, microbioloog bij het Nederlands Forensisch Instituut en niet betrokken bij de Nature -publicatie.

Dynamisch
Voor het onderzoek plaatsten de biologen in lente, zomer, herfst en winter 36 menselijke kadavers op de grond bij forensische faciliteiten in de Amerikaanse staten Texas, Colorado en Tennessee. De lijken stonden daarbij volledig bloot aan de elementen van twee landschapstypen: gematigd bos en halfdroge steppe. Gedurende 21 dagen – de periode waarin afbraak relatief snel en dynamisch is – nemen ze huid- en bodemmonsters en voeren ze onder meer genetische analyses uit.

Onafhankelijk van klimaattype of tijd van het jaar blijkt de microbiële reactie op ontbinding een vast patroon te volgen, waarbij telkens dezelfde gespecialiseerde bacteriën en schimmels opduiken. Sleutelsoorten van het microbiële netwerk vindt men ook terug op kadavers van zwijnen, vee en muizen, wat een universeel afbraakproces van dierlijk materiaal suggereert; de gevonden micro-organismen zijn uiterst zeldzaam in milieus waar geen afbraak van dierlijk materiaal plaatsvindt. Waarschijnlijk spelen insecten een sleutelrol bij het overbrengen van de micro-organismen tussen kadavers.

Patroon
‘Het is naar mijn weten de eerste studie die meerdere klimaten en seizoenen op deze manier meeneemt. Wat dat betreft is het een uitgebreid en mooi onderzoek, zeker in combinatie met de grotere sample size’, oordeelt Quaak. ‘Toch verwacht ik niet dat het gevonden patroon overal ter wereld hetzelfde is. In ons eigen onderzoek zien we bijvoorbeeld maar deels dezelfde micro-organismen terug bij afbraak, met de kanttekening dat wij begraven menselijke kadavers volgen – hoe diep iemand in de grond ligt is vermoedelijk een belangrijke factor. Ook verwacht ik een ander patroon als een lichaam ergens in verpakt is of veel medicijnresten van bijvoorbeeld een chemokuur bevat. Het zal dus per zaak verschillen hoe nuttig of bruikbaar dit is.’