Un test simplu al scaunului detectează 90% din cancerele colorectale, fără a fi nevoie de colonoscopie

Un test simplu al scaunului detectează 90% din cancerele colorectale, fără a fi nevoie de colonoscopie. Cartografierea microbiomului intestinal cu ajutorul inteligenței artificiale ar putea revoluționa depistarea cancerului și transforma diagnosticul bolilor.

Cancerul colorectal este a doua cauză principală de deces prin cancer la nivel mondial. Dacă este depistat din timp, poate fi tratat eficient, însă costul și disconfortul colonoscopiei — metoda principală de diagnostic utilizată în prezent — duc adesea la întârzieri în diagnostic.

Folosind algoritmi de învățare automată, o echipă de la Universitatea din Geneva (UNIGE) a identificat pentru prima dată toate bacteriile intestinale umane la un nivel de detaliu care permite înțelegerea importanței fiziologice a diferitelor subgrupuri microbiene.

Un test simplu al scaunului detectează cancerul colorectal

Acest inventar a fost apoi utilizat pentru a detecta prezența cancerului colorectal pe baza bacteriilor identificate în probe simple de scaun — un instrument de screening neinvaziv și cu cost redus. Aplicațiile potențiale sunt vaste, de la diagnosticarea altor tipuri de cancer până la o înțelegere mai bună a legăturilor dintre microbiota intestinală și sănătate. Rezultatele au fost publicate în revista Cell Host & Microbe.

Cancerul colorectal este adesea diagnosticat în stadii avansate, când opțiunile de tratament sunt limitate. Acest lucru evidențiază necesitatea unor metode de diagnostic mai simple și mai puțin invazive, mai ales în contextul creșterii încă neexplicate a cazurilor în rândul tinerilor adulți.

Microbiota intestinală devine extrem de importantă

Deși se știe de mult timp că microbiota intestinală joacă un rol în dezvoltarea cancerului colorectal, transpunerea acestor descoperiri în practica clinică a fost dificilă. Motivul este că diferite tulpini ale aceleiași specii bacteriene pot avea efecte opuse — unele favorizează boala, altele nu au niciun efect.

„În loc să ne bazăm pe analiza diverselor specii care compun microbiota — analiză care nu surprinde toate diferențele semnificative — sau pe analiza tulpinilor bacteriene, care variază foarte mult de la un individ la altul, ne-am concentrat pe un nivel intermediar al microbiotei: subspecia”, explică Mirko Trajkovski, profesor la Departamentul de Fiziologie Celulară și Metabolism și la Centrul pentru Diabet al Facultății de Medicină UNIGE, coordonatorul cercetării.

„Rezoluția la nivel de subspecie este suficient de specifică pentru a surprinde diferențele în modul de funcționare al bacteriilor și contribuția lor la boli, inclusiv cancer, dar rămâne suficient de generală pentru a detecta aceste modificări la diferite grupuri de indivizi, populații sau țări.”

Cu ajutorul învățării automate

Primul pas a fost analiza unor cantități uriașe de date.

„Ca bioinformatician, provocarea a fost să găsesc o abordare inovatoare pentru analiza în masă a datelor”, își amintește Matija Trickovic, doctorand în laboratorul lui Mirko Trajkovski și primul autor al studiului. „Am reușit să dezvoltăm primul catalog cuprinzător al subspeciilor microbiotei intestinale umane, împreună cu o metodă precisă și eficientă de a-l utiliza atât în cercetare, cât și în clinică.”

Prin combinarea acestui catalog cu date clinice existente, oamenii de știință au dezvoltat un model capabil să prezică prezența cancerului colorectal doar pe baza bacteriilor identificate în probe de scaun.

„Deși aveam încredere în strategia noastră, rezultatele au fost uimitoare”, spune entuziasmat Matija Trickovic. „Metoda noastră a detectat 90% dintre cazurile de cancer, un rezultat foarte apropiat de rata de detecție de 94% obținută prin colonoscopie și mai bun decât toate metodele neinvazive actuale.”

Prin integrarea unui număr mai mare de date clinice, acest model ar putea deveni și mai precis și ar putea egala acuratețea colonoscopiei. Ar putea fi folosit ca instrument de screening de rutină, facilitând depistarea precoce a cancerului colorectal, care ar fi apoi confirmată prin colonoscopie doar la pacienții selectați.

O nouă lume de aplicații în medicină

Un prim studiu clinic este în curs de pregătire, în colaborare cu Spitalele Universitare din Geneva (HUG), pentru a determina cu mai mare precizie stadiile cancerului și leziunile care pot fi detectate. Totuși, aplicațiile depășesc cancerul colorectal, potrivit sciencedaily.com.

Prin studierea diferențelor dintre subspeciile aceleiași specii bacteriene, cercetătorii pot acum identifica mecanismele prin care microbiota intestinală influențează sănătatea umană.

„Aceeași metodă ar putea fi folosită în curând pentru dezvoltarea unor instrumente de diagnostic neinvazive pentru o gamă largă de boli, toate bazate pe o singură analiză a microbiotei”, concluzionează Mirko Trajkovski.

Citește și: Pacientă cu cancer colorectal în stadiu terminal, salvată de un tratament revoluționar