MADRID 26 Ago. (EUROPA PRESS) -
Científicos de la Universidad de Génova (Italia) han desarrollado un nuevo enfoque basado en la inteligencia artificial (IA) para diagnosticar el cáncer colorrectal a partir de la microbiota intestinal, lo que les ha permitido conseguir una tasa de detección cercana a la de las colonoscopias y superior a todos los métodos de detección no invasivos actuales.
El cáncer colorrectal suele diagnosticarse en una fase avanzada, cuando las opciones de tratamiento son limitadas. Esto pone de relieve la necesidad de contar con herramientas de diagnóstico más sencillas y menos invasivas, especialmente ante el aumento aún inexplicable de los casos entre los adultos jóvenes.
Aunque se sabe desde hace tiempo que la microbiota intestinal influye en el desarrollo del cáncer colorrectal, trasladar estos hallazgos a la práctica clínica resulta difícil. Esto se debe a que diferentes cepas de la misma especie bacteriana pueden tener efectos opuestos, ya que algunas favorecen la enfermedad y otras no tienen ningún efecto.
"En lugar de basarnos en el análisis de las diversas especies que componen la microbiota, que no capta todas las diferencias significativas, o de las cepas bacterianas, que varían mucho de un individuo a otro, nos centramos en un nivel intermedio de la microbiota, las subespecies", ha explicado Mirko Trajkovski, catedrático del Departamento de Fisiología Celular y Metabolismo y del Centro de Diabetes de la Facultad de Medicina de la Universidad de Génova (UNIGE), que dirigió esta investigación publicada en 'Cell Host & Microbe'.
"La resolución de las subespecies es específica y puede captar las diferencias en el funcionamiento de las bacterias y su contribución a enfermedades como el cáncer, al tiempo que sigue siendo lo suficientemente general como para detectar estos cambios entre diferentes grupos de individuos, poblaciones o países", ha añadido Trajkovski.
CON LA AYUDA DEL APRENDIZAJE AUTOMÁTICO
El primer paso fue analizar enormes cantidades de datos. "Como bioinformático, el reto consistía en idear un enfoque innovador para el análisis masivo de datos", recuerda Matija Trickovic, estudiante de doctorado en el laboratorio de Mirko Trajkovski y primer autor de este estudio.
"Desarrollamos con éxito el primer catálogo completo de subespecies de la microbiota intestinal humana, junto con un método preciso y eficaz para utilizarlo tanto en la investigación como en la clínica", ha explicado Trickovic.
Al combinar este catálogo con los datos clínicos existentes, los científicos desarrollaron un modelo que puede predecir la presencia de cáncer colorrectal basándose únicamente en las bacterias presentes en las muestras de heces. "Aunque confiábamos en nuestra estrategia, los resultados fueron sorprendentes", afirma con entusiasmo Matija Trickovic., quien destaca que su método detectó el 90 por ciento de los casos de cáncer, "un resultado muy cercano a la tasa de detección del 94 por ciento que se consigue con las colonoscopias y mejor que todos los métodos de detección no invasivos actuales".
Según los investigadores, al integrar más datos clínicos, este modelo podría ser aún más preciso y equipararse a la precisión de la colonoscopia. Así, podría convertirse en una herramienta de cribado rutinaria y facilitar la detección precoz del cáncer colorrectal, que luego se confirmaría mediante colonoscopia, pero solo en un grupo seleccionado de pacientes.
UN NUEVO MUNDO DE APLICACIONES
Por el momento, se está preparando un primer ensayo clínico en colaboración con los Hospitales Universitarios de Ginebra (Suiza) para determinar con mayor precisión los estadios del cáncer y las lesiones que se pueden detectar. Sin embargo, las aplicaciones van más allá del cáncer colorrectal. Al estudiar las diferencias entre subespecies de la misma especie bacteriana, los investigadores ahora pueden identificar los mecanismos de acción por los que la microbiota intestinal influye en la salud humana.
"El mismo método podría utilizarse pronto para desarrollar herramientas de diagnóstico no invasivas para una amplia gama de enfermedades, todas ellas basadas en un único análisis de la microbiota", concluye Mirko Trajkovski.