Un test de scaun poate identifica 90% din cazurile de cancer colorectal
Cancerul colorectal reprezintă a doua cauză de deces asociată cu cancer la nivel mondial.
Când este depistat în stadii incipiente, acesta este adesea tratabil. Totuși, colonoscopiile – metoda principală de screening utilizată în prezent – pot fi costisitoare și neplăcute, ceea ce descurajează multe persoane să se testeze la timp.
Cercetătorii de la Universitatea din Geneva (UNIGE) au dezvoltat o nouă abordare care ar putea schimba acest lucru. Folosind învățarea automată, aceștia au creat primul catalog detaliat al tuturor bacteriilor intestinale umane, la un nivel suficient de precis pentru a dezvălui modul în care diferite subgrupuri microbiene funcționează în organism. Apoi, au utilizat aceste informații pentru a detecta cancerul colorectal pe baza bacteriilor găsite în probe simple de scaun, oferind o alternativă noninvazivă și cu costuri reduse. Rezultatele, publicate în Cell Host & Microbe, ar putea ajuta, de asemenea, la o mai bună înțelegere a modului în care microbiota intestinală influențează sănătatea generală și bolile.
De ce este nevoie de instrumente mai bune de screening
Mulți pacienți cu cancer colorectal sunt diagnosticați tardiv, când opțiunile de tratament sunt mai limitate. Aceasta subliniază nevoia urgentă de metode de screening mai simple și mai puțin invazive, în special având în vedere că numărul cazurilor continuă să crească în rândul adulților tineri, din motive care rămân neclare.
De-a lungul timpului, oamenii de știință au știut că microbiota intestinală joacă un rol în cancerul colorectal. Totuși, transformarea acestei cunoștințe în instrumente medicale practice a fost dificilă. O provocare majoră este că diferite tulpini din aceeași specie bacteriană pot avea comportamente foarte diferite. Unele pot contribui la dezvoltarea cancerului, în timp ce altele nu au niciun efect.
Concentrându-se pe subspecii de microbiota
„În loc să ne bazăm pe analiza diverselor specii care compun microbiota, care nu surprinde toate diferențele semnificative, sau a 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.
„Rezoluția subspeciei este specifică și poate capta diferențele în modul în care bacteriile funcționează și contribuie la boli, inclusiv cancer, în timp ce rămâne suficient de generală pentru a detecta aceste modificări între diferite grupuri de indivizi, populații sau țări.”
Utilizarea învățării automate pentru a decoda intestinul
Cercetarea a necesitat analiza unor cantități masive de date biologice. „Ca bioinformatician, provocarea a fost să venim cu o abordare inovatoare pentru analiza masivă a datelor”, afirmă Matija Trickovic.
„Am dezvoltat cu succes primul catalog cuprinzător al subspeciilor microbiotei intestinale umane, împreună cu o metodă precisă și eficientă pentru a-l utiliza atât în cercetare, cât și în clinică.”
Un test de scaun care rivalizează cu colonoscopia
Prin combinarea catalogului bacterian cu seturi de date clinice existente, echipa a construit un model capabil să identifice cancerul colorectal folosind doar probe de scaun. Rezultatele au depășit așteptările.
„Deși eram încrezători în strategia noastră, rezultatele au fost surprinzătoare”, spune Matija Trickovic. „Metoda noastră a detectat 90% din cazurile de cancer, un rezultat foarte apropiat de rata de detecție de 94% obținută prin colonoscopii și mai bun decât toate metodele de detecție noninvazive existente.”
Cu date clinice suplimentare, modelul ar putea deveni și mai precis și, în cele din urmă, ar putea egala performanța colonoscopiei. În practică, acest tip de test ar putea fi utilizat pentru screening de rutină, iar colonoscopiile ar fi rezervate confirmării cazurilor pozitive.
Extinderea dincolo de detectarea cancerului
Un trial clinic este acum în pregătire, în parteneriat cu spitalele universitare din Geneva (HUG), pentru a defini mai bine care etape și leziuni ale cancerului pot fi detectate prin această metodă.
Implicarea se extinde dincolo de cancerul colorectal. Prin examinarea diferențelor dintre subspecii din aceeași specie bacteriană, cercetătorii pot începe să descopere modul în care microbii intestinali influențează o gamă largă de condiții de sănătate.
„Aceeași metodă ar putea fi utilizată în curând pentru a dezvolta instrumente de diagnostic noninvazive pentru o gamă largă de boli, bazându-se toate pe o singură analiză a microbiotei”, conchide Mirko Trajkovski.
