Darmmikrobiota kann hëllefen d'Optriede vu colorectal Kriibs virauszesoen

Darmmikrobiota - d'Populatioun vu Mikroben, déi an eisem Darm liewen - kann benotzt ginn fir den Optriede vu kolorektalen Kriibs virauszesoen, déi zweet am meeschte verbreet Aart vu Kriibs bei Fraen an déi drëtt bei Männer.

Fuerschung vun engem internationale Team vu Wëssenschaftler abegraff Brasilianer huet e Link tëscht Kolorektalkriibs a Verännerunge vun Darmmikrobiota Mustere fonnt déi net vun den Nahrungsgewunnechten vun de studéierte Populatiounen ofhängeg sinn. D'Entdeckung mécht de Wee fir d'Entwécklung vun net-invasiven Tester fäeg d'Entstoe vun der Krankheet virauszesoen.

D'Etude gëtt dëse Méindeg verëffentlecht, 1. Abrëll, an der Zäitschrëft Nature Medicine. Säin éischten Auteur ass den Andrew Maltez Thomas, deen en Doktorat an der Bioinformatik vun der University of São Paulo (USP) huet, Brasilien. Den Thomas gouf vun der São Paulo Research Foundation - FAPESP iwwer e Stipendium fir e Fuerschungsstage op der University of Trento an Italien ënnerstëtzt.

An enger vun de gréissten a variéiertsten Ëmfroen, déi jeemools iwwer dëst Thema gemaach goufen, d'Fuerscher kombinéiere Metagenomik, Bioinformatik a Maschinnléieren (mat der Notzung vu künstlecher Intelligenz) fir den Optriede vu kolorektalen Kriibs mat Darmmikrobiota Daten fir 969 Leit a Kanada ze korreléieren, China, Frankräich, Däitschland, Japan an d'USA.

D'Resultater identifizéiert Gruppe vu Mikroorganismen, déi mam Kolorektalkriibs verbonne sinn an all de studéierte Populatiounen, an Ënnerschrëften am mikrobielle Metabolismus (Mustere vu Metaboliten, déi vu Mikroorganismen produzéiert ginn), déi kënne benotzt gi fir den Optriede vun der Krankheet virauszesoen. D'Recherche hat zwee aner wichteg Resultater. Een ass d'Entdeckung am Daarm vu Kolorektalkriibs Patienten vun enger spezifescher Bakterie Aart, déi allgemeng am Mond an an den Airways fonnt gëtt. Déi aner ass eng Korrelatioun tëscht colorectal Kriibs an der Präsenz vum Gen fir e mikrobiellt Enzym dat Cholin degradéiert, e wesentleche Vitamin B Grupp Nährstoff.

D'Studie huet méi héich Niveaue vun der Bakteriesaart Fusobacterium nucleatum bei colorectal Kriibs Patienten fonnt wéi bei gesonde Leit. Dës Bakterie bewunnt normalerweis Regiounen vum Mond, an d'Aciditéit vun aneren Deeler vum Magen -Darmtrakt gouf geduecht datt et fatal wier.

"Méi grouss Unzuel u mëndleche Bakterien tendéieren an den Daarm bei colorectal Kriibs Patienten ze reesen. Dës Migratioun kann Entzündung am Darm verursaachen, erhéicht den Tumor, "Sot den Thomas." Wéi och ëmmer, mir wëssen net den eigentleche Grond fir d'Migratioun, nëmmen datt et eng Verbindung ass tëscht der Präsenz vun dëse Bakterien am Darm a kolorektalem Kriibs an datt de Link verdéngt weider ënnersicht ze ginn. "

Déi aner Entdeckung, eng bedeitend Präsenz vum Gen fir de mikrobiellen Enzym Cholin Trimethylamin-Lyase (cutC) a fecale Proben vu kolorektale Kriibspatienten, verstäerkt d'Méiglechkeet vun enger carcinogener Verbindung tëscht Darmmikrobiota an enger fetterer Diät, vun der fréierer Fuerschung uginn. "Wann den Enzym Cholin spalt, déi reich an Diäten ass, déi grouss Quantitéiten u rout Fleesch an aner fetteg Iessen enthalen, et verëffentlecht Acetaldehyd, e bekannte Karzinogen, "Sot den Thomas.

An der Studie, d'Fuerscher benotzt Daten iwwer d'Kompositioun an d'Heefegkeet vun alle Bakterien, déi an 969 fecal Proben fonnt goufen. Fir eng einfach Analysemethod z'entwéckelen déi wäit vun de Kliniken a Spideeler benotzt ka ginn, si hunn déi statistesch bedeitend Bakterien ausgewielt.

"Eis Resultater vu 16 Aarte vu Bakterien ware vergläichbar mat deenen aus Analysen mat allen Arten. Dëst ass e wichtege Schrëtt an der Entwécklung vun engem einfachen diagnosteschen Tool dat entsprécht der Bedierfness fir déi ganz Mikrobiota ze sequenzéieren awer déi néideg Präzisioun huet, "Sot den Thomas.

Associatioun ass keng kausal Verbindung

Fuerschung iwwer d'Linken tëscht Darmmikrobiota a mënschlech Gesondheet ass an de leschten zéng Joer gewuess, awer déi nei Studie innovéiert andeems d'Bakterien als Marker vun der Entwécklung vun der Krankheet ugeholl ginn.

"D'Marker ginn normalerweis direkt a Verbindung mat Tumorzellen gesicht. Mir benotzen en anert Konzept. Eis Analyse baséiert op Ännerungen an engem relativ klenge Set vu Bakterien an engem Spektrum vun Honnerte vu Bakterien, déi am Darm liewen an d'Präsenz vun eng Krankheet, "sot den Emmanuel Dias-Neto, e Fuerscher am AC Camargo Cancer Center International Research Center (CIPE) an e Co-Autor vum Artikel.

Sequencing vun DNA kritt aus Darmmikrobiota huet d'Fuerscher erlaabt d'Bakterien ze identifizéieren déi an all fecal Probe präsent sinn, fir d'Quantitéit vun all Bakterie ze moossen, an fir Varianten an hire Genome z'identifizéieren déi mat verschiddene Resultater verbonne kënne sinn, wéi zum Beispill e erhéicht Risiko vu kolorektalen Kriibs.

Et soll betount ginn, awer, datt d'Studie net gewisen huet datt d'Verännerungen an der Darmmikrobiota Kolorektalkriibs verursaachen.

"Mir hunn eng Associatioun festgestallt, awer dat implizéiert net onbedéngt eng kausal Verbindung. D'Fro ass ob spezifesch Bakterien Kriibs oder Kriibs verursaache kënnen en anert Ëmfeld am Kolorektalkanal erstellt an doduerch bestëmmte Bakterien iwwer anerer favoriséiert. Mir hunn nach keng Äntwert, wat wesentlech wier fir d'Resultater vun der Fuerschung, déi am Artikel beschriwwe gëtt, fir Therapien z'entwéckelen fir Kolorektalkriibs ze behandelen, "sot de João Carlos Setubal, Vollprofessor an der University of São Paulo's Biochemistry Department, Koordinator vum selwechten Uni Interunit Graduate Programm an der Bioinformatik, an och e Co-Autor vum Artikel. Setubal an Dias-Neto iwwerwaacht dem Thomas seng PhD Fuerschung.

Berechnungsanalyse

Laut de Fuerscher, dëst kann déi gréisste Studie vu Kolorektalkriibs sinn, baséiert op Daten aus fecal Proben an esou divers Populatiounen. D'Grupp analyséiert Daten aus fënnef ëffentleche Studien an zwee aner Studien vu Fuerscher vun der University of Trento.

Mat den Donnéeën aus dëse siwe Studien konnte se Enzyme a Bakterien identifizéieren, a fir erauszefannen wéi Darmmikrobiota d'Entwécklung vu kolorektalem Kriibs viraussoen kann. Si hunn Daten aus zwee anere Studie mat 200 Proben benotzt fir hir Erkenntnisser ze validéieren.

"DNA Sequenzéierung vun de Proben, wat erfuerdert z'ënnerscheeden tëscht Mikrobiota DNA a mënschlech DNA, war e Mëttel fir d'Arten vu Mikroorganismen an hir Genen an de Proben ze identifizéieren an ze quantifizéieren, "Den Thomas sot." Mir hunn DNA aus de fecale Proben extrahéiert an se sequenzéiert. Mir hunn dunn computational Methode benotzt fir d'Daten ze analyséieren. Als Resultat konnte mir d'Aarten an d'Gen Iwwerfloss identifizéieren a quantifizéieren. "

Well d'Donnéeën aus verschiddene Studien koumen, d'Fuerscher hunn sophistikéiert statistesch Methode benotzt fir se als Ensembel ze analyséieren.

"Mir hunn meta-analytesch statistesch Methoden a Maschinnléiere Technike benotzt fir erauszefannen wéi virauszegesinn d'Resultater waren, "Sot den Thomas.

D'Resultater goufen vum Nicola Segata validéiert, e computational Biolog op der University of Trento a Supervisor am Ausland fir de Projet, a verstäerkt vun enger anerer Studie, déi am European Molecular Biology Laboratory (EMBL) an Däitschland gemaach gouf iwwer d'Linken tëscht Darmmikrobiom a Kriibs. En Artikel iwwer d'EMBL Studie gëtt an der selwechter Ausgab vun der Nature Medicine verëffentlecht.

"Beim Virbereedung vun den Artikelen, mir austauschen Daten an Informatioun mat deem anere Grupp an enger Partnerschaft déi héich wichteg war fir eis Erkenntnisser ze verstäerken. Och wa mir Maschinnléiere Technike a verschidde statistesch Methode benotzt hunn, mir si bei déiselwecht Conclusioun komm datt den Darmmikrobiom d'Präsenz vu kolorektalem Kriibs a verschiddene Populatiounen a Studien viraussoe kann, "Sot den Thomas.

• Nei Analyse etabléiert global mikrobiell Ënnerschrëfte fir colorectal Kriibs
• Fëschschlamm kéint eng potenziell Quell vun Antibiotike fënnt Studie