Un studiu nou arată că bacteriile din intestin și substanțele pe care le produc ar putea ajuta la depistarea mai rapidă și mai ușoară a unor boli digestive grave. Cu ajutorul inteligenței artificiale, cercetătorii au descoperit că anumite semnale biologice asociate unei boli pot indica și prezența altora, ceea ce sugerează că aceste afecțiuni sunt mai interconectate decât se credea. Această perspectivă ar putea duce la diagnostice mai rapide, fără proceduri invazive.
Oamenii de știință au identificat un set de markeri biologici care ar putea îmbunătăți semnificativ modul în care sunt depistate și tratate bolile gastrointestinale. Acestea includ cancerul gastric, cancerul colorectal și bolile inflamatorii intestinale.
Rezultatele arată că anumite bacterii din intestin și substanțele chimice pe care acestea le produc, numite metaboliți, sunt strâns legate de fiecare dintre aceste afecțiuni. Asta deschide posibilitatea de a le diagnostica mai devreme și prin metode mai puțin invazive. În plus, unii dintre acești markeri ar putea indica riscul pentru mai multe boli simultan.
Pentru a identifica aceste tipare, cercetătorii au folosit metode avansate de inteligență artificială pentru a analiza date despre microbiom (bacteriile din intestin) și metabolom (substanțele produse de acestea) la pacienți cu cancer gastric, cancer colorectal și boli inflamatorii intestinale.
Comparând datele între aceste afecțiuni, au descoperit ceva surprinzător: modelele antrenate pe o boală puteau prezice markerii pentru alta. De exemplu, un model bazat pe date din cancer gastric a reușit să identifice markeri pentru bolile inflamatorii intestinale, iar modelele pentru cancer colorectal au putut prezice cu acuratețe markerii pentru cancerul gastric.
Studiul a fost realizat de echipe de la University of Birmingham Dubai, University of Birmingham (Marea Britanie) și University Hospitals Birmingham Foundation Trust.
Potrivit cercetătorilor, metodele actuale de diagnostic, precum endoscopia sau biopsia, sunt eficiente, dar pot fi invazive, costisitoare și uneori nu detectează boala în stadii incipiente. Noile descoperiri oferă o înțelegere mai profundă a mecanismelor bolii și pot ajuta la identificarea timpurie și mai precisă a afecțiunilor, deschizând calea către tratamente personalizate.
Studiul a evidențiat atât tipare specifice fiecărei boli, cât și suprapuneri importante:
În cancerul gastric, au fost frecvente bacterii din grupurile Firmicutes, Bacteroidetes și Actinobacteria, precum și modificări ale unor metaboliți precum dihidrouracilul și taurina. Unele dintre aceste semnale apar și în bolile inflamatorii intestinale, sugerând mecanisme comune.
În cancerul colorectal, au fost identificate bacterii precum Fusobacterium și Enterococcus, împreună cu metaboliți ca izoleucina și nicotinamida. Unele dintre acestea apar și în cancerul gastric, indicând posibile căi biologice comune.
În bolile inflamatorii intestinale (IBD), bacterii din familia Lachnospiraceae au avut un rol important, alături de metaboliți precum urobilina și gliceratul. Interesant este că unele dintre aceste semnale sunt implicate și în procese asociate cancerului, ceea ce întărește ideea că aceste afecțiuni sunt interconectate.
Cercetătorii au simulat și modul în care bacteriile intestinale se dezvoltă și cum circulă metaboliții în organism. Aceste simulări au arătat diferențe metabolice clare între persoanele sănătoase și cele bolnave, susținând rolul acestor biomarkeri în diagnostic.
„Analiza noastră, care compară mai multe boli, evidențiază potențialul utilizării markerilor microbieni și metabolici identificați într-o afecțiune pentru a prezice apariția altora”, au explicat autorii studiului. „Această abordare inovatoare ar putea duce la dezvoltarea unor instrumente universale de diagnostic, capabile să revoluționeze depistarea și tratamentul mai multor boli gastrointestinale.”
Privind spre viitor, cercetătorii își propun să aplice aceste descoperiri în practica medicală. Asta include dezvoltarea unor teste de diagnostic non-invazive și a unor terapii mai precise, bazate pe biomarkerii identificați.
De asemenea, vor să valideze modelele pe grupuri mai mari și mai diverse de pacienți și să investigheze dacă acești biomarkeri pot ajuta la prezicerea altor boli asociate, în viitor.
Cercetătorii au descoperit de ce centenarii trăiesc atât de mult: au o imunitate unică
