Un test simplu pe baza microbiomului intestinal detectează 90% dintre cancerele colorectale, sugerează cercetările UNIGE

Sursa foto: Imagine generată AI iAceastă imagine a fost generată automat de AI pe baza rezumatului articolului și nu reprezintă un moment real fotografiat.

O echipă de cercetare de la Universitatea din Geneva (UNIGE) a dezvoltat o metodă care ar putea transforma screeningul pentru cancerul colorectal: un test neinvaziv, realizat pe baza unei probe de scaun, capabil să identifice 90% din cazurile de cancer. Cercetătorii au combinat inteligența artificială cu un catalog detaliat al bacteriilor intestinale la nivel de subspecii pentru a descifra semnalele subtile pe care microbiota le lasă în organism și care sunt asociate cu boala.

Provocarea screeningului actual

Cancerul colorectal este a doua cauză principală de decese prin cancer la nivel mondial, iar depistarea timpurie crește semnificativ șansele de tratament eficient. Metoda de referință de astăzi, colonoscopia, rămâne însă pentru mulți o procedură costisitoare şi incomodă, ceea ce descurajează participarea la programele de screening. În plus, incidența cancerului colorectal crește în rândul adulților tineri din motive care încă nu sunt pe deplin înțelese, ceea ce subliniază necesitatea unor teste mai accesibile și mai puțin invazive.

De ce contează analiza la nivel de subspecii

Specialiștii au știut de mult timp că microbiota intestinală joacă un rol în cancerul colorectal, dar transpunerea acestei cunoașteri în instrumente clinice practice s-a dovedit dificilă. Unul dintre obstacole este variabilitatea mare: tulpinile din cadrul aceleiași specii bacteriene pot avea comportamente complet diferite, unele contribuind la dezvoltarea cancerului, altele rămânând neutre.

Cercetătorii conduși de profesorul Mirko Trajkovski au decis să analizeze microbiomul la un nivel intermediar între specie și tulpină: subspecia. După cum explică Trajkovski, această rezoluție permite să surprinzi diferențele funcționale relevante dintre bacterii „fără a pierde capacitatea de a detecta acele diferențe în grupuri diverse de indivizi, populații sau țări”. Practic, abordarea la nivel de subspecii este suficient de specifică pentru a reflecta rolurile diferite pe care le pot juca bacteriile, dar și suficient de generală pentru a fi aplicabilă pe grupuri eterogene.

Construirea unui catalog exhaustiv

Un element central al lucrării a fost realizarea primului catalog cuprinzător al subspeciilor microbiotei umane intestinale. Această arhivă a fost creată prin analiza masivă a datelor biologice disponibile și a fost gândită atât pentru cercetare, cât și pentru aplicare clinică. Matija Tričković, doctorand în laboratorul condus de Trajkovski și autorul principal al studiului, a subliniat provocarea informatică: a fost nevoie de o strategie inovatoare pentru prelucrarea unor volume enorme de date biologice și pentru definirea clară a subspeciilor relevante.

Inteligența artificială decodifică semnalele ascunse

Folosind învățarea automată, echipa a combinat catalogul de subspecii cu seturi clinice deja existente pentru a construi un model capabil să recunoască semnăturile microbiene asociate cancerului colorectal într-o probă de scaun. Modelul a identificat 90% din cazurile de cancer din datele analizate, o performanță apropiată de rata de detecție de 94% atribuită colonoscopiei în studiile clinice.

Autorii au remarcat că, deși rezultatele depășesc așteptările inițiale, includerea unor date clinice suplimentare ar putea spori și mai mult precizia modelului, eventual ajungând la performanța colonoscopiei. În practică, testul bazat pe microbiom ar putea fi folosit pentru screening de rutină, rezervând colonoscopiile pentru confirmarea cazurilor pozitive.

Pregătiri pentru testare clinică

Pentru a defini mai bine ce stadii și ce tipuri de leziuni pot fi detectate cu această metodă, cercetătorii pregătesc acum un studiu clinic în parteneriat cu Spitalele Universitare din Geneva (HUG). Evaluarea clinică va fi crucială pentru a stabili utilitatea practică a testului în contexte reale de screening și diagnostic.

Implicații care depășesc depistarea cancerului

Pe lângă potențialul de a înlocui sau complementariza testele invazive pentru cancerul colorectal, abordarea la nivel de subspecii deschide calea pentru o înțelegere mai profundă a modului în care microbiota influențează sănătatea umană. Analizând diferențele dintre subspecii din aceeași specie, cercetătorii pot identifica funcții microbiene implicate în diverse afecțiuni și pot concepe astfel instrumente diagnostice non-invazive pentru alte boli, toate bazate pe aceeași analiză a microbiotei.

Trajkovski subliniază această perspectivă: metoda dezvoltă o platformă flexibilă care ar putea fi adaptată pentru a cerceta și diagnostica o gamă largă de condiții medicale, folosind aceeași principială sursă de informații — microbiomul intestinal.

Publicare și referințe științifice

Rezultatele studiului au fost publicate în revista Cell Host & Microbe, iar lucrarea de referință include numele autorilor principali, printre care Matija Tričković, Silas Kieser, Evgeny M. Zdobnov și Mirko Trajkovski. Citarea completă a articolului și detaliile jurnalului sunt disponibile în referințele bibliografice ale comunicatului științific.

Acces la materialele originale

Detalii suplimentare despre studiul și metodologia realizate de echipa din Geneva pot fi consultate în comunicatul oficial al Universității din Geneva și în articolul publicat în jurnal. Pentru lectură directă a surselor, pot fi accesate linkurile relevante: Articolul de presă ScienceDaily, Comunicatul Université de Genève și referința jurnalului disponibilă la DOI: 10.1016/j.chom.2025.07.015.

Ce înseamnă pentru pacienți și pentru sănătatea publică

Dacă testul bazat pe microbiom își va confirma utilitatea în studii clinice extinse, impactul asupra strategiilor de screening ar putea fi considerabil. Un test simplu, ieftin și neinvaziv ar putea crește rata de participare la screening, în special în rândul persoanelor reticente la colonoscopie din cauza disconfortului sau a costurilor. De asemenea, ar putea facilita depistarea precoce a cazurilor în populații mai largi, contribuind astfel la reducerea mortalității prin cancer colorectal.

Rămâne de stabilit, prin studii clinice riguroase, cât de bine se comportă această metodă în detectarea stadiilor incipiente sau a anumitor tipuri de leziuni, și cum ar trebui integrată într-un program de screening național sau internațional. Echipa din Geneva a inițiat pașii necesari pentru a răspunde acestor întrebări prin colaborarea cu HUG.

Perspective tehnice și etice

Din punct de vedere tehnic, realizarea unui catalog global al subspeciilor microbiotei și dezvoltarea unor algoritmi de învățare automată capabili să extragă semnalele relevante reprezintă progrese notabile în bioinformatică și în ecologia microbiană. Aceste progrese vor necesita însă standardizare, validare externă și asigurarea calității datelor în contexte clinice diverse.

Din perspectivă etică și de sănătate publică, adoptarea unor teste bazate pe microbiom implică considerente legate de confidențialitatea datelor genetice, de comunicarea rezultatelor pacienților și de asigurarea accesului echitabil la noile tehnologii. Implementarea practică trebuie să țină cont de aceste dimensiuni pentru a maximiza beneficiile și a minimiza riscurile.

Rămâne de urmărit evoluția studiului clinic pregătit în colaborare cu Spitalele Universitare din Geneva și rezultatele ulterioare care vor clarifica capacitatea metodei de a detecta diferite stadii și leziuni ale cancerului colorectal. Până atunci, munca echipei de la UNIGE marchează un pas important spre dezvoltarea unor instrumente de screening mai accesibile și mai puțin invazive, bazate pe înțelegerea fină a microbiotei umane.