Lo studio, pubblicato in Medicina del genoma , ha scoperto che la previsione della futura prognosi dell'artrite reumatoide di un paziente potrebbe essere possibile concentrandosi sui trilioni di batteri, virus e funghi che popolano il loro tratto gastrointestinale, noto come microbioma intestinale. I risultati suggeriscono che i microbi intestinali e l'esito di un paziente di artrite reumatoide sono collegati.
Questo è il primo studio fino ad oggi che utilizza i dati del microbioma intestinale per prevedere il miglioramento clinico dell'attività della malattia da artrite reumatoide indipendentemente dalla misurazione iniziale della loro condizione o dal trattamento precedente".
Jaeyun Sung, dottorato di ricerca, biologo computazionale all'interno del Centro di Medicina Individualizzata della Mayo Clinic e co-autore senior dello studio
L'artrite reumatoide è una malattia cronica caratterizzata da infiammazione e dolore articolare che possono eventualmente portare all'erosione ossea e cartilaginea, deformità articolare e perdita di mobilità. Questa malattia complessa colpisce quasi 1,3 milioni di persone negli Stati Uniti.
Per lo studio, il team ha eseguito un'analisi genomica di precisione completa, chiamato "sequenziamento metagenomico shotgun, " su campioni di feci di 32 pazienti con artrite reumatoide in due visite cliniche separate. Il team ha studiato la connessione tra il microbioma intestinale e i più piccoli cambiamenti significativi nell'attività clinica della malattia. Il team ha trovato diversi tratti del microbioma intestinale legati alla prognosi futura.
"Osservando i profili del microbioma intestinale di base dei pazienti, abbiamo osservato tratti del microbioma significativamente diversi tra i pazienti che alla fine hanno mostrato un miglioramento e quelli che non lo hanno fatto, " dice John M. Davis III, M.D., un reumatologo clinico presso la Mayo Clinic con una specializzazione nell'artrite infiammatoria. Il dottor Davis è co-autore senior dello studio.
"Ciò che è stato sorprendente è che i nostri dati suggeriscono che, a seconda dell'eventuale esito clinico, i microbiomi intestinali non solo iniziano in diversi stati ecologici, ma anche crescere e svilupparsi diversamente, " aggiunge il dottor Sung.
Prossimo, utilizzando l'intelligenza artificiale (AI) di apprendimento profondo, i ricercatori hanno esaminato se potevano prevedere se un paziente ottiene un miglioramento clinico. Globale, le prestazioni predittive hanno portato a una precisione del 90%, mostrando così la prova del concetto che l'integrazione del microbioma intestinale e della tecnologia AI potrebbe teoricamente essere una strada per prevedere il decorso della malattia nell'artrite reumatoide.
"Con un ulteriore sviluppo, tali biomarcatori prognostici potrebbero identificare i pazienti che otterranno un miglioramento clinico precoce con una data terapia, risparmiando così loro la spesa e il rischio di altre terapie che hanno meno probabilità di essere efficaci, "Dice il dottor Davis. "Al contrario, tali strumenti possono rilevare i pazienti i cui sintomi della malattia hanno meno probabilità di migliorare, e forse consentire ai medici di individuarli e monitorarli più da vicino. Molto resta da fare, ma siamo sulla strada giusta per far progredire la nostra comprensione di questa malattia al fine di individualizzare la medicina per i pazienti con artrite reumatoide".
Gli scienziati sospettano da tempo che il microbioma intestinale svolga un ruolo nell'artrite reumatoide, così come molte altre malattie infiammatorie e autoimmuni. L'enorme popolazione di microbi aiuta a digerire il cibo, regolano il sistema immunitario e proteggono dai batteri patogeni.
I ricercatori sottolineano che il microbioma di ogni persona è unico e consiste in un complesso mix di fattori genetici, influenze dietetiche e ambientali. Queste differenze fanno luce sul motivo per cui i sintomi variano in modo significativo tra i pazienti con artrite reumatoide, che a sua volta rende così difficile trattare e prevedere l'esito clinico.
Lo studio è la seconda recente indagine sull'artrite reumatoide da Drs. Cantato e Davis, evidenziando la partnership essenziale tra biologi computazionali e clinici per risolvere problemi complessi in medicina. Insieme, sono sulla strada dello sviluppo di una suite di nuovi strumenti basati sui dati per aiutare nella diagnosi precoce, diagnosi, Prognosi e trattamento dell'artrite reumatoide. Come tale, i ricercatori hanno in programma di esplorare modi per tradurre le loro scoperte in nuovi biomarcatori e terapie.
"In definitiva, il nostro studio rivela che la modifica del microbioma intestinale per migliorare l'esito clinico può essere promettente come futuro trattamento per l'artrite reumatoide, "Il dottor Sung dice. "Questo potrebbe rivoluzionare il modo in cui forniamo assistenza ai nostri pazienti".
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