Těžko tomu uvěřit, ale je to tak: V každém jednotlivém okamžiku máme v těle přibližně stejný počet mikrobů jako buněk v těle! S trochou nadsázky můžeme říct, že tito zčásti nezvaní hosté čekají na naši smrt, aby zažili opravdový hodokvas.

Vědci však mikroorganismy v těle chtějí začít využívat. A sice jako vodítko při policejním vyšetřování. Zjistili totiž, že rozklad probíhá podle daného časového harmonogramu. Začíná už čtyři minuty po smrti, kdy enzymy v našem těle začnou rozkládat buňky, na něž se vzápětí vrhnou bakterie z našich střev. Zvenčí nás mezitím začínají zpracovávat bakterie, které nám žijí na kůži.

Zhruba do dvou hodin od úmrtí většinou nastává rigor mortis. Stav, jenž se projeví ztuhnutím svalů a k němuž dochází, když se bílkoviny zbavené energie začnou propojovat. Následuje vznik posmrtných skvrn, které vytvoří podlitiny na kůži všude tam, kde se vlivem gravitace usazuje krev. A právě v této fázi rozkladu nám ve střevech začíná nekontrolovatelné množení bakterií.

Střevní bakterie se tedy se postupně vymaní ze svého ohraničeného prostoru a pustí se do dalších částí těla. Při tom vyčerpávají tkáně a odebírají z nich zbytky kyslíku. Když jim kyslík dojde, přebírají štafetu mikrobi, již dobře zvládají podmínky s nízkým obsahem kyslíku. K nim patří zejména bakterie rodu klostridium. Tyto mikroorganismy vytvářejí jako vedlejší produkt plyny. Kvůli nim se mrtvé tělo nafukuje. Přibližně dva dny od úmrtí jich je už tolik, že se tomuto stádiu začalo říkat „posmrtný klostridiový efekt“.

Pestrá směsice klostridií a dalších mikrobů, která po smrti ovládne naše tělo, se nazývá nekrobiom. Jde o posmrtnou verzi mikrobiomu – soustavy mikroorganismů, jež naše těla obývají zaživa. Vysledováním postupu, jakým se jedna sada mikrobů v mrtvém těle mění ve druhou, vědci začínají odhalovat další tajemství našeho „odchodu na věčnost“.

Imunitní systém jako hranice

Při úvahách nad konečným osudem našich těl se nabízí otázka, co brání všem těmto vnitřním bakteriím, aby nás rozložily už zaživa. Odpovědí je: imunitní systém. Dokud žijeme, je to právě on, který neustále odráží útoky bakterií, plísní a virů, jinými slovy zabraňuje vzniku infekce.

Z toho důvodu musí být náš imunitní systém v pohotovosti neustále, aby nás ubránil. A také, aby umožnil fungování užitečným bakteriím, jako jsou bakterie v našich střevech, které jsou zásadní při trávení potravy. A pokud imunitní systém tyto škodlivé mikroby nezadrží, přecházíme k záložnímu plánu: sami se snažíme útočníky vyplavit z rány nebo je zlikvidovat antibiotiky.

Nakonec však boj s bakteriemi dříve či později stejně prohrajeme. V momentě, kdy zemřeme, začnou neškodné skupiny mikrobů ustupovat těm, které by imunitní systém jinak zahnal. Tento neveselý okamžik je však nesmírně zajímavý pro soudní lékaře: snaží se zdokumentovat, které bakterie si na mrtvých organismech pochutnávají, a hlavně kdy.

Objev pravidelnosti

Až donedávna odborníci věděli o mikrobech stravujících mrtvé tělo jenom málo. Například výše zmíněný posmrtný efekt klostridií byl popsán až v roce 2017. Do té doby měli vědci za to, že nekrobiom je příliš náhodný a proměnlivý, než aby se z něj dalo vyčíst něco užitečného.

Dosavadní stupeň poznání však posunula v roce 2013 bioložka Jessica Metcalfová z Coloradské státní univerzity. Spolu s kolegy tehdy jako první oznámila, že mikrobi rostoucí na uhynulých myších tělech se v průběhu času proměňují podle jednotného vzorce. Díky tomu by se mohli stát užitečným nástrojem při vyšetřování úmrtí. Umožňovali by určení doby smrti jenom porovnáním stavu mikrobů na konkrétním těle s celkovým vzorcem – podobně jako to už dělají forenzní entomologové, když určují dobu smrti podle fází vývoje larev v mrtvém těle.

V praxi tuto hypotézu poprvé ověřili vědci ze zařízení pro aplikovanou forenzní vědu v jihovýchodním Texasu. Tento ústav, přezdívaný „farma těl“, je jedním z mála amerických výzkumných pracovišť, kde se intenzivně zkoumá rozklad lidských ostatků.

V roce 2013 tamní výzkumníci odebrali vzorky bakterií z mrtvého těla před nafouknutím vlivem bakterií a také po něm. Při tom objevili pravidelnost v tom, jak přibývaly anaerobní bakterie způsobující nafouknutí. Aby byl výzkum platný, potřebovali vědci tento jev prokázat u co největšího množství případů a za různých podmínek.

Tohoto úkolu se chopila Jennifer Pechalová, forenzní vědkyně z Michiganské státní univerzity. Ve spolupráci s detroitským soudním lékařem odebrala stěry z více než 2 000 těl a zatím to vypadá, že mikrobiální společenstva skutečně vykazují pravidelné vzorce, podle nichž je možné určit, zda je tělo po smrti déle než 48 hodin.

Jessica Metcalfová se mezitím vrhla na vytváření počítačových modelů, které umožní automatické zpracování i velkých datových souborů o posmrtných mikrobech a o jejich vedlejších produktech. Modely poslouží k přesnějšímu určení doby smrti. Jedna z jeho verzí dokáže dobu smrti zúžit v rámci třítýdenního rozmezí na pouhé tři dny. To by se mohlo zdát jako dlouhá doba, ale pro soudní lékaře je to výrazné zlepšení v případě, že je nalezené tělo příliš dlouho po smrti a není již možné použít ukazatele jako tělesná teplota či posmrtná ztuhlost.

Hledání těl

Nekrobiom je možné využít i jinak než k určení doby smrti. Podle výzkumníků, jako je Pechalová, budou soudní lékaři jednoho dne rutinně určovat i další parametry smrti jenom podle stupně rozvoje mikrobiálních společenstev.

Badatelka například zjistila, že existují rozdíly mezi mikroby v ústech mrtvoly s onemocněním srdce a mikroby z úst pacienta bez tohoto onemocnění. Nekrobiom by tedy vědci mohli použít k odhalení onemocnění, která nebyla diagnostikována za života a nemusí být zřejmá ani při pitvě, ačkoliv se na příčině smrti mohou podílet.

Cenným diagnostickým prostředkem by mohl nekrobiom být také při ztotožňování neznámého těla. Víme totiž už, že naše mikrobiomy se liší podle místa, kde žijeme. Srovnání konkrétního nekrobiomu s referenční sadou by tedy také mohlo sloužit k dohledání geografických charakteristik i u mrtvého těla.

A konečně někteří výzkumníci doufají, že by nás nekrobiom mohl dovést přímo na místo pohřbení mrtvoly. Naději v této metodě vidí i mikrobiální ekoložka Jennifer DeBruynová a rostlinný ekolog Neal Stewart. Oba působí na univerzitě v Tennessee v Knoxvillu, kde je v provozu zmíněná „farma těl.“ Společně zkoumají jevy, jež se odehrávají při rozkladu těla v půdě, a způsob, jakým se uvolněné živiny a látky projevují na vzhledu rostlin v bezprostředním okolí hrobu.

Vědci, stejně jako třeba zemědělci, totiž vědí, že živiny v půdě mění barvu listů plodin nebo i to, jak rostlina odráží světlo různých vlnových délek. Vzhledem k tomu, že se k určení stavu živin v plodinách dnes celkem běžně používají snímky z dronů, by vědci rádi podobnou metodu použili i při hledání mrtvol. Drony by vypustili nad předpokládaným místem pohřbení a prostřednictvím dronů by jej přesně lokalizovali.

Zatím „jsem optimistkou, že to [využití nekrobiomu pro určení doby úmrtí] bude něco, co soudní lékaři budou moci využívat,“ říká Pechalová. Vzhledem k tomu, že rychlá analýza DNA a sekvenování genomu také postupují kupředu rychle, čekají nás, podle ní i podle dalších vědců, v tomto oboru velké změny. Možná, že jednou bude skenování mikrobiálních a chemických otisků těla stejně rutinní záležitostí jako snímání otisků prstů.