Колоректальный рак является второй по значимости причиной смерти от рака во всем мире. При обнаружении рано, его можно эффективно лечить, но стоимость и дискомфорт от колоноскопий – основной диагностический метод, который в настоящее время используется – часто приводят к отсроченному диагнозу. Используя алгоритмы машинного обучения, команда из Женевы Университета (UNIGE) впервые выявила все бактерии кишечника человека до уровня детализации, который позволяет понять физиологическую важность различных микробных подгрупп. Затем этот инвентарь использовался для обнаружения наличия колоректального рака в соответствии с бактериями, присутствующими в простых образцах стула, неинвазивном и недорогим инструменте скрининга. Потенциальные применения огромны, начиная от диагностики других раковых заболеваний до лучшего понимания связей между кишечной микробиотой и здоровьем. Эти выводы опубликованы в Ячейка и микроб.
Кореолетальный рак часто диагностируется на продвинутой стадии, когда варианты лечения ограничены. Это подчеркивает потребность в более простых, менее инвазивных диагностических инструментах, особенно перед лицом все еще необъяснимого роста в случаях среди молодых людей. Хотя долгое время было известно, что кишечная микробиота играет роль в развитии колоректального рака, перевод этих результатов в клиническую практику оказалась сложной задачей. Это связано с тем, что различные штаммы одного и того же вида бактерий могут иметь противоположные эффекты, причем некоторые способствуют заболеванию, а другие не оказывают эффекта.
“Instead of relying on the analysis of the various species composing the microbiota, which does not capture all meaningful differences, or of bacterial strains, which vary greatly from one individual to another, we focused on an intermediate level of the microbiota, the subspecies,” explains Mirko Trajkovski, full professor in the Department of Cell Physiology and Metabolism and in the Diabetes Centre at the UNIGE Faculty of Медицина, которая руководила этим исследованием. «Разрешение подвидов является специфическим и может отражать различия в том, как бактерии функционируют и способствуют заболеваниям, включая рак, оставаясь достаточно общим, чтобы обнаружить эти изменения среди разных групп людей, населения или стран».
С помощью машинного обучения
Первым шагом было проанализировать огромные объемы данных. «Как биоинформация, задача состояла в том, чтобы придумать инновационный подход к анализу массовых данных», – вспоминает Матиджа Трипович, доктор философии в лаборатории Мирко Траджковски и первый автор этого исследования. «Мы успешно разработали первый комплексный каталог подвида кишечной микробиоты человека, а также точный и эффективный метод для его использования как для исследований, так и в клинике».
Объединяя этот каталог с существующими клиническими данными, ученые разработали модель, которая может предсказать наличие колоректального рака исключительно на основе бактерий, присутствующих в образцах стула. «Несмотря на то, что мы были уверены в нашей стратегии, результаты были поразительными», – энмизирует Матиджа Трипович. «Наш метод обнаружил 90% случаев рака, результат, очень близкий к уровню обнаружения 94%, достигнутую с помощью колоноскопии, и лучше, чем все современные неинвазивные методы обнаружения».
Интегрируя более клинические данные, эта модель может стать еще более точной и соответствовать точности колоноскопии. Это может стать обычным инструментом скрининга и облегчить раннее обнаружение колоректального рака, что затем будет подтверждено колоноскопией, но только в выбранной группе пациентов.
Новый мир приложений
Первое клиническое испытание создается в сотрудничестве с больницами в Женевском университете (HUG), чтобы более точно определить стадии рака и повреждения, которые могут быть обнаружены. Тем не менее, приложения выходят за рамки колоректального рака. Изучив различия между подвидом из тех же видов бактерий, исследователи теперь могут определить механизмы действия, с помощью которых кишечная микробиота влияет на здоровье человека. «Вскоре тот же метод может быть использован для разработки неинвазивных диагностических инструментов для широкого спектра заболеваний, и все это на основе одного анализа микробиоты»,-заключает Мирко Траджковски.
2025-09-18 01:52:00
1758160888
#Прощай #колоноскопия #Простой #тест #на #стул #обнаруживает #колоректальных #раков
По теме
