O estudo, publicado em Medicina Genômica , descobriram que prever o prognóstico futuro da artrite reumatóide de um paciente poderia ser possível ao se zerar os trilhões de bactérias, vírus e fungos que habitam seu trato gastrointestinal, conhecido como microbioma intestinal. As descobertas sugerem que os micróbios intestinais e a evolução da artrite reumatóide de um paciente estão relacionados.
Este é o primeiro estudo até o momento que usa dados do microbioma intestinal para prever melhora clínica na atividade da doença da artrite reumatóide, independente da medição inicial de sua condição ou do tratamento anterior. "
Jaeyun Sung, Ph.D., biólogo computacional do Centro de Medicina Individualizada da Mayo Clinic e co-autor sênior do estudo
A artrite reumatóide é uma doença crônica caracterizada por inflamação e dor nas articulações, que pode levar à erosão do osso e da cartilagem, deformidade articular e perda de mobilidade. Esta doença complexa afeta cerca de 1,3 milhão de pessoas nos EUA.
Para o estudo, a equipe realizou uma análise genômica de precisão abrangente, chamado de "sequenciamento metagenômico shotgun, "em amostras de fezes de 32 pacientes com artrite reumatóide em duas visitas clínicas separadas. A equipe investigou a conexão entre o microbioma intestinal e as menores mudanças significativas na atividade clínica da doença. A equipe encontrou várias características do microbioma intestinal ligadas ao prognóstico futuro.
"Ao observar os perfis de linha de base do microbioma intestinal dos pacientes, observamos características do microbioma significativamente diferentes entre os pacientes que eventualmente mostraram melhora e aqueles que não o fizeram, "diz John M. Davis III, M.D., um reumatologista clínico da Mayo Clinic com uma especialidade de interesse em artrite inflamatória. Dr. Davis é co-autor sênior do estudo.
"O que foi surpreendente é que nossos dados sugerem que, dependendo do eventual resultado clínico, microbiomas intestinais não começam apenas em diferentes estados ecológicos, mas também crescer e se desenvolver de forma diferente, "Dr. Sung acrescenta.
Próximo, usando inteligência artificial de aprendizagem profunda (IA), os investigadores examinaram se eles poderiam prever se um paciente obtém melhora clínica. Geral, o desempenho preditivo resultou em 90% de precisão, assim, apresentando a prova de conceito de que a integração do microbioma intestinal e a tecnologia de IA poderia teoricamente ser uma avenida para prever o curso da doença na artrite reumatóide.
"Com mais desenvolvimento, tais biomarcadores de prognóstico podem identificar os pacientes que alcançarão melhora clínica precoce com uma determinada terapia, assim, poupando-os do custo e do risco de outras terapias que são menos prováveis de serem eficazes, "Dr. Davis diz." Por outro lado, essas ferramentas podem detectar pacientes cujos sintomas da doença são menos propensos a melhorar, e talvez permitir que os médicos os direcionem e monitorem mais de perto. Muito resta a ser feito, mas estamos no caminho certo para avançar nossa compreensão desta doença, a fim de individualizar a medicina para pacientes com artrite reumatóide. "
Os cientistas suspeitam há algum tempo que o microbioma intestinal desempenha um papel na artrite reumatóide, bem como muitas outras doenças inflamatórias e autoimunes. A enorme população de micróbios ajuda a digerir os alimentos, regular o sistema imunológico e proteger contra bactérias patogênicas.
Os pesquisadores enfatizam que o microbioma de cada pessoa é único e consiste em uma complexa mistura de elementos genéticos, influências dietéticas e ambientais. Essas diferenças esclarecem por que os sintomas variam significativamente entre os pacientes com artrite reumatóide, o que, por sua vez, torna muito difícil o tratamento e a previsão do resultado clínico.
O estudo é a segunda investigação recente da artrite reumatóide pelos drs. Sung e Davis, destacando a parceria essencial entre biólogos computacionais e médicos para resolver problemas complexos na medicina. Juntos, eles estão no caminho de desenvolver um conjunto de novas ferramentas baseadas em dados para ajudar na detecção precoce, diagnóstico, prognóstico e tratamento na artrite reumatóide. Como tal, os pesquisadores planejam explorar maneiras de traduzir suas descobertas em novos biomarcadores e terapias.
"Em última análise, nosso estudo revela que modificar o microbioma intestinal para melhorar o resultado clínico pode ser uma promessa como um tratamento futuro para a artrite reumatóide, "Dr. Sung diz." Isso poderia revolucionar a forma como prestamos cuidados aos nossos pacientes. "