Uma nova ferramenta de diagnóstico baseada em microbioma pode identificar fibrose hepática,

cirrose A doença hepática crônica representa um grande problema de saúde pública global, afetando cerca de 844 milhões de pessoas, de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Está entre as principais causas de mortalidade na Austrália, Reino Unido e Estados Unidos.

Ao mesmo tempo, é difícil de controlar e não há terapia anti-fibrótica hepática aprovada pelo FDA. O microbioma - uma coleção complexa de micróbios que habitam o intestino - pode ser um indicador inesperado de saúde.

Agora, uma equipe colaborativa do Salk Institute e cientistas da UC San Diego criaram uma nova ferramenta de diagnóstico baseada em microbioma que, com a precisão dos melhores médicos, identifica de forma rápida e barata fibrose hepática e cirrose em mais de 90 por cento das vezes em pacientes humanos.

O método não invasivo depende de um algoritmo para analisar as amostras de fezes do paciente - que contém vestígios do que vive no intestino - e pode levar a melhores cuidados com o paciente e resultados de tratamento para doenças hepáticas, conforme detalhado online em 30 de junho, 2020 em Metabolismo Celular .

O microbioma é um sensor vivo dinâmico de pequenas mudanças na saúde e nas doenças do corpo, e como tal, fornece uma leitura precisa da saúde corporal. Como esse diagnóstico é rápido e de baixo custo, pode ser algo que se torne amplamente utilizado, especialmente nas muitas áreas que carecem de clínicas e médicos especializados. Simplesmente dito, pode ser uma verdadeira virada de jogo, com implicações mundiais. "

Ronald Evans, Professor e autor co-correspondente do estudo,

Evans também é o titular da cadeira March of Dimes.

A doença hepática gordurosa não alcoólica (NAFLD) é a principal causa de doença hepática crônica em todo o mundo e pode progredir para fibrose e cirrose hepática e potencialmente câncer, à medida que o fígado começa a apresentar cicatrizes e morte celular.

Mas faltam ferramentas de diagnóstico para fibrose hepática e cirrose. As biópsias são invasivas e podem perder regiões lesadas do fígado, e as ressonâncias magnéticas são caras e muitas vezes não estão disponíveis nas áreas rurais.

Para enfrentar esses desafios, a equipe de pesquisa explorou o microbioma como uma forma de atender à necessidade urgente de um novo teste para identificar pacientes em risco.

"Procuramos desenvolver um universal, teste não invasivo para fibrose hepática e cirrose com base em uma 'assinatura do microbioma' da doença, "diz Michael Downes, um cientista sênior da equipe da Salk e co-autor do estudo.

Em colaboração com cientistas do Departamento de Medicina da UC San Diego, a equipe otimizou um método computacional chamado aprendizado de máquina para descobrir uma assinatura de doença complexa com base em 19 espécies bacterianas presentes nas amostras de fezes de um grupo de pacientes.

A assinatura é composta por diferentes quantidades de bactérias, criando uma impressão digital universal para identificar fibrose hepática e cirrose.

O estudo incluiu 163 amostras clínicas de familiares saudáveis ​​e doentes para identificar variáveis ​​indicativas de doença hepática.

Usando dados do perfil genético do microbioma e de metabólitos das amostras de fezes, os pesquisadores descobriram uma assinatura do microbioma associada a um diagnóstico de cirrose com 94 por cento de precisão.

A assinatura do microbioma também pode determinar o estágio da fibrose hepática, o que poderia permitir que os médicos classificassem os pacientes com base no estágio da doença e melhorassem as estratégias de tratamento.

"Essas descobertas demonstram que é possível usar o aprendizado de máquina para identificar uma assinatura universal que pode ser usada para o diagnóstico preciso de uma doença, como cirrose hepática, "diz Tae Gyu Oh, primeiro autor do artigo e pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Evans.

"Os padrões que encontramos refletem a complexidade do microbioma e como a saúde intestinal provavelmente afeta as doenças."

Os pesquisadores então aplicaram sua assinatura de microbioma a duas populações independentes de pacientes da China e Itália.

A assinatura da equipe pode identificar com precisão a cirrose em mais de 90 por cento dos pacientes, que valida o poder e a precisão do algoritmo em diferentes genéticas e dietas.

"É notável que uma assinatura do microbioma intestinal derivada de pacientes residentes no sul da Califórnia para cirrose foi capaz de prever a cirrose em duas coortes independentes residentes na China e na Itália."

"Isso fala às novas descobertas que ainda não foram realizadas no papel do microbioma intestinal para diagnosticar e estratificar o risco de doenças do fígado, "diz Rohit Loomba, co-autor correspondente e diretor do NAFLD Research Center da UC San Diego School of Medicine.

"Acho que o poder de usar o microbioma como ferramenta de diagnóstico está apenas começando a ser percebido."

No futuro, os cientistas examinarão a relação causal entre o microbioma e a doença hepática, testando se a restauração de partes do microbioma leva à regressão da doença ou se a remoção de certas bactérias a torna pior.

A equipe também espera que esta abordagem possa ser usada para caracterizar doenças adicionais, como doença inflamatória intestinal, Cancer de colo, Alzheimer e outras doenças provavelmente afetadas por um microbioma desregulado.

• Pesquisa revela impacto significativo na saúde mental durante a pandemia COVID-19
• Higiene oral e severidade de COVID-19 - a conexão