Μέσω μηχανικής μάθησης και ανάλυσης δειγμάτων κοπράνων, η νέα μέθοδος εντόπισε τον καρκίνο με ακρίβεια που αγγίζει το 90%, πλησιάζοντας τα ποσοστά της κολονοσκόπησης, αλλά με σημαντικά χαμηλότερο κόστος και χωρίς ενόχληση για τον ασθενή.

Τα στοιχεία της μελέτης, που δημοσιεύθηκε στο Cell Host & Microbe, θεωρείται ότι προσφέρουν έναν ισχυρό σύμμαχο στην προσπάθεια έγκαιρης διάγνωσης ενός καρκίνου που αποτελεί τη δεύτερη αιτία θανάτου παγκοσμίως. Η έγκαιρη ανίχνευσή του μπορεί να οδηγήσει σε πλήρη ίαση, αλλά η επίπονη διαδικασία της κολονοσκόπησης, που αποτελεί την κύρια διαγνωστική μέθοδο μέχρι σήμερα, συχνά αποθαρρύνει τους ασθενείς.

Χαρτογραφώντας το εντερικό μικροβίωμα

Η ομάδα του UNIGE κατάφερε να καταγράψει με πρωτοφανή λεπτομέρεια τα βακτήρια του εντέρου, αναλύοντας τις διαφορετικές υπο-ομάδες τους και τη συμβολή τους στην υγεία. Αυτή η λεπτομερής «χαρτογράφηση» επέτρεψε στους ερευνητές να εντοπίζουν πιθανά σημάδια καρκίνου από δείγματα κοπράνων, μια διαδικασία μη επεμβατική και οικονομικά προσιτή. Η νέα προσέγγιση ανοίγει, επίσης, τον δρόμο για την κατανόηση της σχέσης του μικροβιώματος με την υγεία του οργανισμού και ενδέχεται να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση άλλων μορφών καρκίνου.

Εστίαση στα υποείδη βακτηρίων

«Αντί να εξετάζουμε απλώς τα διαφορετικά είδη βακτηρίων ή τα σπάνια στελέχη, επικεντρωθήκαμε σε ένα ενδιάμεσο επίπεδο: Τα υποείδη», εξηγεί ο Μίρκο Τραϊκόσφσκι, επικεφαλής της μελέτης. Η ανάλυση σε αυτό το επίπεδο επιτρέπει την κατανόηση των λειτουργιών των βακτηρίων και της επίδρασής τους στην ανάπτυξη ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου.

Η τεχνητή νοημοσύνη έπαιξε καθοριστικό ρόλο, αναλύοντας τον τεράστιο όγκο δεδομένων και δημιουργώντας ένα ακριβές μοντέλο πρόβλεψης του καρκίνου από τα βακτήρια των κοπράνων. «Η μέθοδός μας ανίχνευσε το 90% των περιπτώσεων, πλησιάζοντας το 94% της κολονοσκόπησης και ξεπερνώντας όλες τις άλλες. μη επεμβατικές μεθόδους», σημειώνει ο Ματίγια Τρίκοβιτς, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

Προοπτικές για διαγνωστικά εργαλεία ρουτίνας

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι, με την ενσωμάτωση περισσότερων κλινικών δεδομένων, η μέθοδος θα φτάσει σε ακόμη υψηλότερη ακρίβεια, καθιστώντας τη ένα πιθανό εργαλείο ρουτίνας για την πρώιμη ανίχνευση καρκίνου του παχέος εντέρου. Σε περίπτωση θετικού αποτελέσματος, η κολονοσκόπηση θα απαιτείται μόνο σε περιορισμένο αριθμό ασθενών. Ήδη σχεδιάζεται η πρώτη κλινική δοκιμή σε ανθρώπους, σε συνεργασία με τα Πανεπιστημιακά Νοσοκομεία της Γενεύης, με στόχο να εξεταστούν οι δυνατότητες ανίχνευσης σε διαφορετικά στάδια του καρκίνου και σε άλλες βλάβες του εντέρου.

Οι εφαρμογές της τεχνολογίας δεν περιορίζονται στον καρκίνο του παχέος εντέρου: Η ανάλυση του εντερικού μικροβιώματος μπορεί σύντομα να αποτελέσει τη βάση για μη επεμβατικά διαγνωστικά εργαλεία για ένα ευρύ φάσμα ασθενειών, καταλήγουν οι επιστήμονες.