Cientistas identificaram padrões ocultos nas bactérias presentes nas fezes e nas substâncias químicas do intestino que permitem prever uma doença digestiva a partir de sinais inicialmente observados noutra.
Esta descoberta abre a possibilidade de, no futuro, um único teste não invasivo conseguir detetar mais cedo cancro do estômago, cancro colorrectal e doença inflamatória intestinal.
Padrões entre doenças
Ao analisar centenas de amostras de fezes, os investigadores observaram sobreposições nas marcas microbianas e químicas associadas a diagnósticos diferentes.
Ao seguir estas pistas repetidas, a equipa do Dr. Animesh Acharjee, na Universidade de Birmingham (UoB), verificou que os sinais de uma doença, com frequência, também apontavam para outra.
O cruzamento mais forte apareceu do cancro gástrico para a doença inflamatória intestinal, enquanto os sinais do cancro colorrectal tendiam mais a remeter para o cancro gástrico.
Esta assimetria sugere que as doenças podem estar ligadas biologicamente de formas específicas, embora ainda sejam necessários mais dados para confirmar até que ponto essa ligação existe.
Porque é importante detetar mais cedo
Segundo as estimativas globais mais recentes, o cancro do estômago causou cerca de 660,000 mortes em todo o mundo em 2022, mantendo a deteção precoce como uma prioridade.
No mesmo ano, o cancro colorrectal registou 1.9 milhões de novos casos e mais de 900,000 mortes, de acordo com números da Organização Mundial da Saúde.
A doença inflamatória intestinal não é cancro, mas os dados de carga de doença indicam que cerca de 4.9 milhões de pessoas viviam com esta condição em 2019.
Os atrasos contam porque a irritação crónica pode continuar a danificar os tecidos, e tecidos lesionados têm mais oportunidades de evoluir de formas perigosas.
Testes às fezes e diagnóstico
No caso do cancro colorrectal, os programas de rastreio com base em fezes já procuram sangue e material genético alterado que é libertado para as amostras, como explica a orientação do Instituto Nacional do Cancro.
“Os métodos de diagnóstico atuais, como endoscopias e biópsias, são eficazes mas podem ser invasivos, dispendiosos e, por vezes, falham a deteção de doenças em fases iniciais”, afirmou o Dr. Acharjee.
Uma amostra de fezes é particularmente útil por reunir, ao mesmo tempo, microrganismos e as pequenas moléculas produzidas por esses microrganismos.
Se uma única amostra conseguir identificar várias doenças de uma vez, pode reduzir a necessidade de testes repetidos e acelerar a decisão clínica seguinte.
Sinais com nome
Dentro de cada amostra, os biomarcadores mais robustos - sinais mensuráveis de doença - resultaram da combinação de duas origens.
Parte das pistas veio das bactérias intestinais e outra parte de pequenas alterações químicas no organismo; em conjunto, estas camadas tornaram os sinais mais nítidos.
Embora cada condição exibisse o seu próprio padrão, certas combinações repetiam-se entre doenças diferentes.
Foram essas combinações recorrentes que concentraram a maior capacidade de previsão, mais do que qualquer marcador isolado.
Acompanhar padrões de doença
Quando o sistema foi treinado com padrões do cancro do estômago, conseguiu ainda assim reconhecer a doença inflamatória intestinal melhor do que ao acaso.
A precisão manteve-se elevada entre condições, indicando que os sinais associados a uma doença podem ajudar a identificar outra.
O cruzamento mais forte partiu das pistas do cancro do estômago, que coincidiram com a doença inflamatória intestinal de forma mais consistente do que com o cancro colorrectal.
Este padrão desigual reforça a ideia de ligações específicas entre doenças, em vez de uma assinatura universal partilhada por todas.
Que microrganismos mudaram
Algumas bactérias intestinais contribuem para a digestão e ajudam a preservar a barreira de revestimento do intestino.
No cancro colorrectal, certos tipos foram associados a lesão dos tecidos e a respostas imunitárias alteradas.
Já na doença inflamatória intestinal, o padrão observado apontou sobretudo para a perda de bactérias que, normalmente, ajudam a proteger o revestimento intestinal.
Estas diferenças sugerem alterações distintas que, ainda assim, podem estar ligadas por processos de base partilhados.
Esse contraste é compatível com a noção mais ampla de que microrganismos diferentes podem convergir para danos semelhantes a jusante.
Que substâncias químicas mudaram
As alterações químicas também tiveram peso, porque os microrganismos conseguem modificar combustíveis usados pelas células, mecanismos de reparação dos tecidos e sinais inflamatórios.
Simulações computacionais distinguiram intestinos saudáveis de intestinos doentes ao acompanhar que compostos aumentavam, diminuíam ou pareciam ficar “presos” em vias metabólicas alteradas.
Nas três condições, 65% dos compostos significativos estavam mais elevados em doentes do que nos controlos saudáveis.
Depois de sobrepor estes padrões químicos aos sinais microbianos, o que pareceu definir a doença foi a atividade, e não a mera presença, dessas moléculas.
Limitações a ter em conta
Apesar dos resultados encorajadores, os modelos foram treinados com bases de dados públicas recolhidas em países diferentes e sob regras diferentes.
Essa variabilidade pode misturar biologia real com diferenças de alimentação, manuseamento das amostras, idade, sexo ou tamanho corporal.
A validação também foi irregular, e alguns conjuntos de dados externos apresentaram resultados muito mais fracos do que os conjuntos usados para treino.
Estas limitações significam que o estudo deve ser interpretado como evidência inicial robusta, e não como um teste pronto para uso clínico.
Próxima fase do estudo
Mesmo com estes limites, o trabalho aponta para um rastreio potencialmente mais barato, começando com fezes em vez de uma ida ao hospital.
Na UoB, o passo seguinte passa por testes maiores e mais diversos, para perceber se um painel partilhado se mantém fiável.
“A análise cruzada entre doenças do nosso estudo enfatizou o potencial de usar biomarcadores microbianos e metabólicos identificados numa GID para prever outra”, disse Acharjee.
Se isto se confirmar, os médicos poderão identificar doentes mais cedo, reservar procedimentos invasivos para confirmação e ajustar o tratamento numa fase mais precoce.
Impacto futuro na medicina
Ao longo do estudo, as doenças intestinais deixaram marcas sobrepostas tanto nos microrganismos vivos como nas substâncias químicas que estes alteram.
Isto não irá substituir tão cedo a colonoscopia ou a endoscopia digestiva alta, mas pode vir a mudar quem faz estes exames - e em que momento os faz.
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