RICERCA ITALIANA     

MALATTIE, AMBIENTE E SOCIETA' ALLA CORTE GRANDUCALE DI FIRENZE: STUDIO STORICO, ARCHEOLOGICO E PALEOPATOLOGICO DELLE DEPOSIZIONI FUNEBRI DEI MEDICI (SECOLI XVI-XVIII)

Università di Pisa

Abstract

Il progetto di ricerca è finalizzato allo studio storico-medico e paleopatologico delle 49 deposizioni funebri dei Medici del periodo granducale, da Giovanni delle Bande Nere (+1526) ad Anna Maria Luisa (+1743), che si trovano nelle celebri Cappelle Medicee della Basilica di San Lorenzo a Firenze.
La ricerca storico-medica verrà articolata su due livelli:
a) ricerca e sistematizzazione di fonti scritte, edite e non, che permettano di stabilire una relazione tra condizioni di vita, malattie e terapie, specifiche dei contesti sociali in cui vissero i rappresentanti della famiglia Medici rinvenuti nel corso delle riesumazioni;
d) ricostruzione dell'evoluzione delle conoscenze mediche e dei trattamenti terapeutici per ogni patologia riscontrata dalle équipes dei paleopatologi.
La ricerca paleopatologica prevede uno studio su più livelli, a partire dall'archeologia funeraria all'esame antropologico, radiologico e paleopatologico dei corpi.
Le indagini di laboratorio comprenderanno: antropologia, paleonutrizione (mediante spettroscopia ad assorbimento atomico), spettroscopia infrarossa (per lo studio delle macromolecole organiche), parassitologia, anatomia patologica, istologia, istochimica, immunoistochimica, microscopia elettronica, biologia molecolare (studio del DNA antico residuo) ed identificazione e tipizzazione di agenti patogeni antichi.
Con questo progetto di ricerca ci si prefigge inoltre di eseguire uno screening molecolare completo dei diversi individui, sia dal punto di vista genetico che da quello oncologico e microbiologico.
Le testimonianze scritte suggeriscono infatti che diversi personaggi della dinastia sarebbero morti per malattie infettive quali tubercolosi, sifilide, peste e vaiolo, altri invece per neoplasie maligne (carcinoma della mammella).
Perciò la ricerca prevede anche studi di paleogenetica e paleopatologia molecolare sui reperti scheletrici e mummificati dei Granduchi dei Medici e, più in particolare, su specifiche patologie infettive e neoplastiche. Tra le malattie infettive verranno studiate in particolare il vaiolo, la sifilide e la malaria, malattie diffuse in Italia centrale nei secoli XVI-XVIII.
Lo studio molecolare sui resti antichi dei Granduchi dei Medici sarà anche rivolto a fornire informazioni su eventuali relazioni genetiche fra individui, indagabili nella linea materna, attraverso lo studio della regione di controllo del DNA mitocondriale.
Il tentativo di ricostruzione biologica globale sarà effettuato utilizzando le tecnologie biomediche più moderne e mirerà ad ottenere il maggiore numero possibile di informazioni sull'ambiente, sullo stile di vita e sulle malattie che colpirono questi importanti personaggi del Rinascimento italiano. L'obbiettivo finale è quello di determinare l'incidenza dei diversi quadri morbosi (Patocenosi), clinici e sub-clinici, nell'ambito delle classi socialmente elevate della Toscana del Rinascimento.
Ultimo, importante obiettivo sarà la creazione di una banca biologica di tessuti scheletrici e mummificati. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Gino FORNACIARI Università di PISA

Obiettivo del Programma di Ricerca

La serie dei Granduchi dei Medici, nella Basilica di S. Lorenzo in Firenze, comprende 49 deposizioni funebri databili dal XVI alla prima metà del XVIII secolo. I corpi, in molti casi imbalsamati e sepolti nella cripta delle Cappelle Medicee, sono ancora in buono stato di conservazione, come risulta da due ricognizioni effettuate nel 1857 e nel 1948, e non sono mai stati studiati in maniera sistematica.
E' da ritenere che lo studio paleopatologico di questi individui potrà accrescere considerevolmente le conoscenze attualmente disponibili sulle malattie, sulle abitudini di vita e sulla personalità dei vari componenti la dinastia dei Medici, ovviamente molto importante dal punto di vista storico.
Il progetto è incentrato sulla ricerca paleopatologica sistematica, condotta sui resti dei membri della famiglia Medici del ramo granducale e sulle fonti storico-letterarie ed iconografiche. Lo studio paleopatologico comprenderà l'identificazione di tutte le stigmate delle malattie che hanno lasciato un segno sui resti umani, scheletrici o mummificati, o che comunque siano documentate dai dati d'archivio. La ricerca si avvarrà di una serie di approcci specialistici, quali:
- lo studio delle fonti storico-letterarie, archivistiche ed iconografiche;
- l'indagine di diagnostica per immagini sia ai fini di evidenziare alterazioni morfo-strutturali sui segmenti scheletrici, correlate ad alterazioni congenite e/o acquisite o correlate a presunte patologie (la nota "gotta" dei Medici e/o le conseguenze di documentata attività motoria dovuta all'equitazione o a patologie degenerative in particolare di competenza reumatologica).
Le malattie diagnosticate in questo gruppo di individui saranno suddivise in due classi differenti. La prima comprenderà le "malattie reali", definite come condizioni patologiche di rilievo (neoplasie, tuberculosi, lebbra e altre malattie infettive maggiori che possono avere lasciato testimonianza sui resti); la seconda comprenderà le "patologie minori", con caratteristiche meno gravi, ma pur sempre condizionanti la vita dei soggetti affetti (patologie osteoarticolari, malattie carenziali). Pertanto anche l'influenza degli stili di vita e delle condizioni ambientali sarà oggetto di studio approfondito.
Gli obiettivi sono molto articolati:
- ricostruzione degli stili di vita, con particolare riferimento alle abitudini alimentari, attività fisico-motoria e attività della vita quotidiana dei diversi esponenti della famiglia Medici;
- interpretazione retrospettiva delle fonti storiche alla luce delle evidenze dei reperti paleopatologici;
- correlazione tra i dati dell'iconografia tradizionale ed i rilievi della iconografia eidologica;
- rilettura della nosografia dei secoli passati alla luce degli attuali riscontri paleopatologici;
- ricerca del possibile rapporto tra le patologie, documentate e/o presunte, quali causa di morte, e riscontri paleopatologici;
- ipotesi di identificazione dei soggetti, attraverso la correlazione tra i dati d'archivio e quanto desumibile dal riscontro paleopatologico.
Con questo progetto di ricerca ci si prefigge di eseguire anche uno screening molecolare dei resti scheletrici o mummificati dei membri della famiglia Medici. La ricerca molecolare si articolerà nei seguenti punti: 1) verifica dello stato di conservazione del DNA; 2) analisi molecolare delle malattie infettive; 3) analisi molecolare delle malattie neoplastiche.
L'analisi del DNA antico potrà avere finalità diverse: 1) confermare le diagnosi paleopatologiche formulate attraverso l'esame macro- e microscopico dei resti; 2) risolvere casi controversi; 3) mettere in evidenza patologie infettive in assenza di riscontri anatomici o istologici.
Le testimonianze scritte suggeriscono infatti che diversi personaggi della dinastia sarebbero morti per cause riconducibili a malattie infettive quali tubercolosi, sifilide, peste, vaiolo e malaria. Pertanto verranno studiate in particolare la sifilide e la malaria, malattie diffuse in Italia centrale nei secoli XVI-XVIII e che oggi rappresentano patologie riemergenti in Italia ed in Europa. Lo studio molecolare sarà condotto al fine di ottenere dati paleo-genetici sul Treponema pallidum ed i Plasmodi utili per la definizione dell'origine delle patologie da essi causate e per ottenere dati circa l'antichità, l'evoluzione e la variabilità genetica dei ceppi.
Quanto alle neoplasie maligne, che rappresentano una causa importante di morbilità e mortalità nelle popolazioni attuali, le diagnosi morfologiche macroscopiche e microscopiche costituiranno la base degli studi di paleopatologia molecolare effettuati sulle neoplasie benigne e maligne mummificate.
Lo studio molecolare sui resti antichi dei Granduchi dei Medici sarà infine rivolto a fornire informazioni su eventuali relazioni genetiche fra individui, indagabili nella linea materna, attraverso lo studio della regione di controllo del DNA mitocondriale.
In conclusione, il progetto prevede uno studio su più livelli, a partire dall'archeologia funeraria, all'esame antropologico, paleopatologico e radiologico dei corpi.
Le indagini di laboratorio comprenderanno: antropologia, paleonutrizione (mediante spettroscopia ad assorbimento atomico), spettroscopia infrarossa (per lo studio delle macromolecole organiche), parassitologia, anatomia patologica, istologia, istochimica, immunoistochimica, microscopia elettronica, biologia molecolare (studio del DNA antico residuo) ed identificazione e tipizzazione di agenti patogeni antichi.
Infine, ci si propone di creare una banca biologica centralizzata di tessuti antichi con sede presso la BioRep di Milano al fine di conservare e preservare in condizioni ottimali il materiale biologico antico (tessuti mummificati, scheletrici, DNA antico), di verificare nuovi protocolli di estrazione di acidi nucleici specificamente disegnati per DNA antico, attuare programmi controllo di qualità. Ciascun campione biologico antico che entrerà a far parte della banca centralizzata sarà corredato di informazioni di carattere storico raccolte nel corso del progetto di ricerca. Inoltre, particolare riguardo verrà rivolto anche agli aspetti etici e legali legati alla conservazione e all'uso di materiale biologico umano a scopi di ricerca. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

La paleopatologia è la scienza che studia le vestigia morfologiche delle malattie sviluppatesi in tempi non attuali. Solo in questi ultimi decenni essa ha assunto la configurazione di disciplina autonoma, nella quale confluiscono: storia, archeologia, antropologia fisica ed anatomia patologica. Questa disciplina si differenzia pertanto dalla storia della medicina, che tratta prevalentemente della storia dei medici, sia dal punto di vista biografico che teorico, e delle terapie, basandosi esclusivamente su fonti storico-letterarie. La paleopatologia studia, invece, le malattie di un passato più o meno remoto, attraverso l'esame diretto dei resti umani antichi, scheletrici o mummificati. Naturalmente, per i periodi di cui possediamo documentazioni scritte, la paleopatologia utilizza anche le fonti storiche, sempre però come ausilio all'interpretazione dei quadri patologici rilevati direttamente sui resti umani.
Pur essendo una scienza relativamente giovane, essa ha al suo attivo un considerevole numero di ricerche e di studi che hanno permesso di ottenere risultati di notevole importanza.
In sintesi l'indagine paleopatologica riveste un duplice interesse: storico e medico.
1. Storico: perché dall'aspetto e dall'incidenza delle diverse patologie è possibile risalire, in via indiretta, alle abitudini e allo stile di vita delle popolazioni del passato.
2. Medico: perché la ricerca dell'epoca d'insorgenza di alcune importanti malattie attuali, come il cancro e l'arteriosclerosi, e la ricostruzione dell'origine e delle prime vie di diffusione delle malattie infettive non possono che suscitare un altissimo interesse nel campo della medicina.
Negli ultimi trenta anni lo studio delle malattie del passato ha avuto un grande sviluppo. Infatti sono comparse alcune nuove tecnologie di cui la paleopatologia si avvale. Mentre lo studio e la migliore comprensione della patologia del tessuto osseo si sono sviluppati enormemente, tecniche radiologiche fra le più sofisticate come la tomografia assiale computerizzata (TAC) e la ricostruzione virtuale tridimensionale sono state applicate con successo allo studio dei resti umani antichi. La determinazione degli elementi in traccia e degli isotopi stabili nel tessuto osseo hanno fatto della paleonutrizione una vera scienza, consentendo la ricostruzione dei modelli alimentari del passato. Infine, negli ultimi dieci anni, lo sviluppo della reazione a catena della polimerasi (PCR) ha consentito lo studio del DNA antico (aDNA), cambiando radicalmente l'approccio agli studi di paleogenetica e accrescendo le conoscenze sulle malattie infettive dei nostri predecessori.
In Italia, contrariamente a quanto si potrebbe pensare, i complessi di mummie e soprattutto le singole mummie, sono relativamente numerosi. Si tratta in genere di deposizioni per lo più di epoca rinascimentale o moderna, ma non mancano quelle medievali; tutte costituiscono un materiale paleopatologico prezioso.
Lo studio paleopatologico delle mummie italiane riveste un altissimo interesse scientifico per la vastità della campionatura, per il perfetto stato di conservazione dei corpi e, talora, per l'importanza dei personaggi storici. La numerosità varia da alcune decine di individui, a diverse migliaia, come per le famose Catacombe dei Cappuccini di Palermo.
Il progetto prevede lo studio paleopatologico di una serie di corpi mummificati particolarmente pregevole dal punto di vista storico e paleopatologico: quella delle famose Cappelle Medicee della Basilica di S. Lorenzo in Firenze.
La serie delle mummie della Famiglia Medici, per l'importanza storico-sociale, politica e culturale che hanno rivestito nella storia italiana, costituisce certamente un campione estremamente importante sia da un punto di vista prettamente storico (storia politica, sociale, materiale e di costume), sia epidemiologico, che per un quadro nosologico delle patologie "tipiche" della nobiltà e di determinati periodi storici; da cui il confronto diretto con i dati ricavati dall'indagine paleopatologica e molecolare delle mummie degli Aragonesi e dei nobili e principi napoletani, conservate nella Basilica di San Domenico Maggiore a Napoli.
Saranno ricercate e studiate le tracce documentarie storiche ed archivistiche utili per stabilire relazioni tra condizioni di vita, malattie e terapie negli specifici contesti storici ed ambientali cui sono riferibili le mummie della famiglia Medici.
Nel periodo oggetto di studio di questo progetto, tra le malattie di carattere epidemico risultano presenti in Toscana, e nello specifico a Firenze, la peste, la sifilide, il vaiolo, la malaria, la tubercolosi ed il tifo petecchiale. Tutte queste patologie sono indagabili con la lettura di testi medici e non, attraverso cui, ad esempio, sappiamo che molte delle grandi epidemie descritte dagli autori del mondo classico erano presumibilmente dovute a tifo petecchiale; che la malaria è endemica nell'Italia centrale già in età imperiale; che la peste bubbonica è endemica in Europa per tutto il Medioevo; che la sifilide, nelle sue manifestazioni cliniche tipiche, è descritta per la prima volta a partire dalla fine del XV secolo e viene interpretata subito come malattia importata dal Nuovo Continente.
I dati che si ricaveranno dagli studi storico-medici potranno esser confrontati ed integrati con i risultati conseguiti dall'indagine paleomicrobiologica, che, avvalendosi delle più moderne tecniche diagnostiche permette diagnosi retrospettive di malattie infettive e la raccolta di dati epidemiologici di fondamentale importanza per la storia delle malattie, dei rispettivi fattori patogeni e dei "vettori", nella loro interazione con l'ambiente e con gli organismi ospiti.
Peraltro, a partire dalla metà del XX secolo con la scuola degli Annales sono stati inaugurati nuovi filoni di ricerca storica che prendono in considerazione l'analisi delle fonti bibliografiche ed archivistiche più disparate per ricostruire il quadro della vita quotidiana nelle diverse epoche storiche. Si sono così istituiti nuovi settori di ricerca, basati sull'interdisciplinarietà delle varie materie e sulla condivisione dei risultati ottenuti con diversi strumenti d'indagine.
Le tecnologie biochimiche, biofisiche e molecolari che contribuiscono oggi allo sviluppo della medicina aprono nuove prospettive anche per lo studio delle patologie del passato. In particolare, le tecnologie molecolari consentono di studiare l'informazione genetica contenuta anche in minime tracce di DNA, molecola che, in determinate condizioni, può persistere in resti biologici antichi quali ossa o tessuti mummificati. Le indagini di paleogenetica e paleopatologia molecolare condotte su reperti scheletrici e mummificati consentono non solo di formulare una diagnosi retrospettiva di specifiche malattie ma anche di accumulare dati epidemiologici di fondamentale importanza per la ricostruzione della storia delle stesse malattie e dei rispettivi fattori patogeni nella loro interazione con l'ambiente. Attraverso l'analisi paleopatologica e biomolecolare, complementata dalla ricerca su fonti archivistiche, le mummie, spesso attribuibili a personaggi storicamente noti, possono fornire dati su malattie insorte in precisi contesti storici e sociali.
L'analisi del DNA di antichi agenti patogeni costituisce uno dei filoni più recenti e promettenti della paleopatologia molecolare. Le finalità di questo tipo di indagine possono essere diverse: 1) confermare, attraverso l'identificazione del DNA dell'agente eziologico, una diagnosi paleopatologica formulata attraverso l'esame macro- e microscopico dei resti; 2) risolvere casi controversi; 3) mettere in evidenza uno stato (paleo)patologico in completa assenza di riscontri osteologici e istologici.
Nella letteratura scientifica sono ormai disponibili esempi relativi a ciascuna delle tipologie sopraelencate. La prima è ben esemplificata dalla diagnosi della tubercolosi. Le manifestazioni scheletriche di tale malattia sono così evidenti che la diagnosi paleopatologica della tubercolosi viene effettuata con successo da circa un secolo. La ricerca del DNA di Mycobacterium tuberculosis ha pertanto un carattere essenzialmente confirmatorio e viene normalmente applicata a resti che presentino dei riscontri anatomici evidenti, quali noduli polmonari calcificati o alterazioni della colonna vertebrale.
Un esempio della seconda tipologia (risoluzione di casi controversi) è dato dallo studio condotto da SPIGELMAN e DONOGHUE (2001) su di uno scheletro portato alla luce presso Bet Guvrin, Israele, e datato al periodo bizantino (IV-VII secolo d.C.). L'osservazione di gravi alterazioni a carico delle estremità inferiori aveva portato, all'inizio degli anni '90 alla formulazione di una diagnosi di piede di Madura (un'infezione cronica causata da attinomiceti ed eumiceti). Tale conclusione era però stata però contestata da altri autori che avevano invece suggerito la lebbra. L'analisi del DNA condotta da Spigelman e Donoghue ha permesso di dirimere la controversia, in quanto è stato possibile identificare nei campioni osteologici la presenza del DNA di Mycobacterium leprae.
L'aspetto più innovativo dello studio del DNA in paleopatologia è probabilmente quello dei casi del terzo tipo e cioè dell'identificazione di patogeni che non lasciano tracce evidenti a livello scheletrico. Gli esempi più autorevoli di questo tipo di indagine sono forniti dagli studi di DRANCOURT e coll. (1998) e RAOULT e coll. (2000) circa la natura dell'agente eziologico della pandemia medievale universalmente conosciuta come Morte Nera. Attraverso l'esame dei residui di polpa dentaria ottenuta dai resti di individui provenienti da sepolture collettive del XIV secolo si è giunti all'identificazione del DNA di Yersinia pestis, agente causativo della peste. Gli stessi test hanno permesso di escludere agenti infettanti alternativi quali Bacillus anthracis o Rickettsia prowazekii.
E' evidente che, tra le serie di mummie di personaggi e famiglie di rilevante interesse storico, sociale, politico e culturale in Italia, quelle della famiglia dei Medici di Firenze costituiscono senza dubbio una grande risorsa per la conoscenza diretta della storia delle malattie europee. Pertanto, lo studio paleopatologico e biomolecolare di queste mummie può accrescere considerevolmente le conoscenze disponibili sulle malattie e sullo stile di vita dei vari componenti della dinastia dei Medici e fornire al contempo dati diretti sulle patologie che più frequentemente affliggevano le classi nobili dell'epoca.
Nei secoli in cui la medicina e la profilassi non erano in grado di influenzare la storia naturale delle infezioni, le malattie infettive endemiche e soprattutto epidemiche potevano avere effetti di portata incalcolabile. La storiografia sulle malattie infettive in Italia indica come, nei secoli XVI-XVIII, malattie di carattere epidemico tra cui sifilide e malaria sono presenti nell'Italia centrale.
La sifilide nelle sue manifestazioni cliniche è descritta per la prima volta a partire dalla fine del XV secolo ed interpretata come malattia importata dal Nuovo Continente. Alla teoria della sifilide come malattia del Nuovo Mondo si contrappongono le evidenze della presenza di alterazioni patologiche riferibili a lesioni sifilitiche su reperti di epoca antecedente la scoperta dell'America nel Vecchio Continente. D'altra parte, l'origine e la diffusione del Treponema pallidum, agente eziologico della sifilide, è tuttora oggetto di interessanti studi molecolari e paleomolecolari. La malaria è endemica nell'Italia centrale già in età Imperiale.
Studi molecolari effettuati su resti scheletrici provenienti da un cimitero infantile, rinvenuto nei pressi di Lugnano in Teverina in Umbria e databile intorno al V secolo, hanno evidenziato la presenza di sequenze di DNA di Plasmodium falciparum, uno degli agenti eziologici della malaria insieme al Plasmodium vivax, Plasmodium malariae e Plasmodium ovale. Il Plasmodium falciparum rappresenta attualmente la specie più virulenta ed è la causa principale di mortalità e morbidità nell'Africa sub-Sahariana mentre il Plasmodium vivax è la specie più ampiamente diffusa in Asia, America centro-meridionale e Medio Oriente. La possibilità di identificare le diverse specie di Plasmodi in reperti antichi è di grande rilevanza anche alla luce del fatto che specie di anofele, vettori in grado di trasmettere i diversi Plasmodi, sono tuttora presenti e rappresentano un fattore di rischio permanente per il (ri)emergere della malaria in regioni dove al momento non è presente, come osservato di recente in Toscana, Italia centrale.
Lo studio molecolare di patogeni quali il Treponema pallidum ed i Plasmodi falciparum e vivax in reperti paleopatologici è quindi motivato dal rilievo di eventuali dati paleogenetici utili non solo per la definizione dell'origine delle importanti patologie da essi causate e per ottenere dati circa l'antichità dei ceppi patogeni, ma anche per ricavare informazioni sull'evoluzione e la variabilità genetica di tali patogeni, informazioni di grande utilità ed attualità considerato il riemergere di patologie quali la sifilide e la malaria in Italia ed in Europa.
L'approccio paleopatologico a livello molecolare può anche essere applicato allo studio delle neoplasie. L'interesse dello studio molecolare dei tumori antichi è dovuto al fatto che i tumori insorgono in seguito a mutazioni genetiche clonali in cellule staminali somatiche, spesso dovute ad interazione con fattori mutageni di origine ambientale, tra cui agenti infettivi, agenti fisici, o chimici.
Considerando che la prevalenza dei tumori in diverse epoche storiche e popolazioni varia in relazione ai diversi stili di vita, abitudini alimentari, aspettative di vita e possibilità di trattamenti diagnostici e terapeutici, lo studio molecolare di tumori antichi può contribuire a gettar luce sulla storia delle neoplasie e sulle relazioni tra fattori genetici e fattori di rischio ambientali nel corso del tempo.
D'altra parte, l'importanza delle mummie italiane come fonte di dati biomolecolari sulle malattie antiche è testimoniata da alcuni studi recenti, che hanno condotto all'identificazione di particelle di vaiolo umano in una mummia del XVI secolo, alla caratterizzazione di una mutazione dell'oncogene K-ras in un tumore colorettale identificato nella mummia di Re Ferrante I di Aragona, e alla dimostrazione della presenza di sequenze di virus del papilloma umano (HPV) in una mummia del XVI secolo. Questi risultati, autorevolmente pubblicati, dimostrano la fattibilità degli studi proposti nel presente progetto, e costituiscono solidi punti di riferimento nella letteratura nazionale ed internazionale sulla storia delle malattie.
In conclusione questo progetto, complementando l'approccio paleopatologico con quello storico e con quello paleogenetico, mira a ricostruire i quadri morbosi dei personaggi analizzati, e potrà permettere, attraverso l'analisi dei cambiamenti nella patocenosi, cioè l'insieme delle malattie di una determinata popolazione in un dato ambiente e in una data epoca (GRMEK), di tracciare l'origine e l'evoluzione di malattie che tuttora costituiscono il paradigma della cultura medica occidentale.
Infine, la creazione di banche biologiche, in cui vengono conservati in condizioni ottimali materiali biologici quali tessuti, cellule e DNA offre oggi l'opportunità di aver a disposizione materiale per specifiche ricerche. La possibilità di conservare in condizioni ottimali tessuti risalenti al XVI – XVIII secolo rappresenta un'opportunità unica per assicurare la fattibilità di studi futuri. I reperti mummificati e scheletrici di personaggi riferibili a specifici contesti di rilevanza storico-culturale possono fornire, se correttamente conservati, una inesauribile fonte di dati biologici diretti per ricostruire la storia e lo sviluppo delle diverse patologie. <<<