Microbiomul intestinal, comunitatea de microorganisme care trăiesc în colon, poate influența riscul unei persoane de a dezvolta boli cronice, precum diabetul de tip 2 și bolile de inimă. Acum, oamenii de știință au dezvoltat un instrument de calcul despre care spun că poate dezvălui cât de „sănătos” este microbiomul intestinal al unei persoane, folosind date dintr-o singură probă de scaun.
Deși conceptul este intrigant, experții au declarat pentru Live Science că au rezerve cu privire la cât de util ar fi de fapt noul instrument pentru pacienți.
Instrumentul, numit Gut Microbiome Wellness Index 2 (GMWI2), oferă utilizatorilor un scor între -6 și +6. Cu cât scorul este mai mare, cu atât microbiomul intestinal este mai „sănătos” și invers. Într-un studiu recent, publicat pe 28 august în jurnal Comunicarea naturiicercetătorii au descoperit că GMWI2 a avut o precizie de 80% la diferențierea între un microbiom intestinal „sănătos”, la capătul pozitiv al spectrului, și unul „nesănătos”, la capătul opus. Instrumentul a fost instruit pe mostre de scaun de la 8.000 de persoane și apoi testat pe mostre de la 1.140 de persoane.
Oricine poate descărcați gratuit și să folosească GMWI2, dar vor avea nevoie de un „fond de bază în informatică sau bioinformatică” pentru a interpreta rezultatele, coautorul studiului Jaeyun Sungun profesor asistent de chirurgie la Clinica Mayo din Minnesota, a declarat pentru Live Science.
Înrudit: Microbiomul intestinal are un ritm circadian. Iată cum vă poate afecta sănătatea.
Echipa speră că, în cele din urmă, oricine va putea obține un scor de sănătate intestinală de la clinica locală, oferind o probă de scaun, a spus Sung. Cu toate acestea, alți experți și-au exprimat îngrijorarea cu privire la utilitatea potențială a unui astfel de instrument. Ei se întreabă ce înseamnă să ai un microbiom intestinal „sănătos” în acest context și cine ar putea beneficia de învățarea scorului lor de sănătate intestinală.
Definiția „sănătoasă”
GMWI2 este construit pe un tip de învățare automată, an inteligenţă artificială (AI) instrument care poate face predicții despre o bucată de date pe baza unui set de reguli pe care a fost instruit să le respecte. În mod obișnuit, oamenii de știință „antrenează” inteligența artificială prin furnizarea de date de la o anumită populație, iar apoi, odată ce a descoperit modele comune în acele date, instrumentul poate face predicții despre date noi de la un grup diferit de oameni.
În acest caz, cercetătorii l-au instruit pe GMWI2 pentru a identifica caracteristicile specifice ale microbiomului intestinal al persoanelor care au o boală – să zicem, diabet – și să le compare cu microbiomul intestinal al persoanelor fără această afecțiune. Ei au făcut acest lucru furnizându-i date despre amestecul de microbi găsit în probele de scaun de la aproximativ 8.000 de oameni din 26 de țări de pe șase continente.
Aproximativ 5.500 dintre acești indivizi au fost diagnosticați anterior cu una dintre cele 11 boli, inclusiv cancerul colorectal și boala inflamatorie intestinală. boala Crohn. Restul de 2.500 de oameni nu au avut un diagnostic de niciuna dintre cele 11 afecțiuni. După instruirea instrumentului cu aceste date, cercetătorii au testat cât de bine a funcționat pe alte 1.140 de mostre de scaun de la pacienți care au fost fie diagnosticați cu boli, cum ar fi cancerul pancreatic și boala Parkinsonsau nu.
Cercetătorii au descoperit că, cu cât scorul GMWI2 al unei persoane este mai mare, cu atât microbiomul intestinal se aseamănă mai mult cu cel al unei persoane care nu are una dintre aceste boli. Un scor mai mic sugerează contrariul – că microbiomul lor intestinal arată diferit de cel al unei persoane cu oricare dintre aceste afecțiuni.
Spre deosebire de instrumentele de diagnostic bine stabilite, cum ar fi colonoscopii pentru cancerul colorectal, GMWI2 nu este conceput pentru a diagnostica boli specifice, au subliniat autorii studiului. Mai degrabă, este menit să semnaleze schimbări subtile în sănătatea intestinală a unei persoane, care ar putea sugera că este probabil să dezvolte o anumită boală, au scris ei.
În loc să ofere diagnostice, a spus Sung, instrumentul ar putea fi folosit de oameni care sunt altfel sănătoși, dar care doresc să-și optimizeze sănătatea intestinală pentru a preveni bolile, a spus el. De asemenea, poate fi util pentru cei care sunt mai predispuși să dezvolte o anumită boală, deoarece aceasta se află în familia lor, a sugerat el.
GMWI2 poate fi folosit și pentru a evalua cât de bine se recuperează intestinul cuiva după ce i s-a administrat chimioterapie sau antibioticedeoarece ambele tratamente pot afecta microbiomul, a adăugat el. Aceste modificări induse de tratament pot slăbi sistemul imunitarfacand pacienti mai vulnerabil la viitoare infectii.
Înrudit: Oamenii de știință dezvăluie „atlasul” microbiomului intestinal
Nicio soluție „unică pentru toate”.
În ciuda potențialului atractiv al unui instrument precum GMWI2, experții au declarat pentru Live Science că au unele rezerve cu privire la modul în care ar putea fi utilizat în viața reală.
Studiul este o „încercare eroică” de a lega semnăturile specifice microbiomului intestinal fie de sănătate, fie de boală, a spus Willem De Vosun profesor emerit de microbiomică umană la Universitatea din Helsinki, care nu a fost implicat în cercetare. Cu toate acestea, „una dintre problemele abordării este că sănătatea este greu de definit – sănătatea este mai mult decât absența bolii”, a spus de Vos pentru Live Science într-un e-mail.
Unii oameni de știință susțin că există nicio definiție universal acceptată a sănătățiideoarece sănătatea este o stare relativă. Sănătatea pentru o persoană nu înseamnă neapărat același lucru ca și pentru alta – de exemplu, două persoane pot obține un scor GMWI2 de +6, dar compoziția microbiomului lor poate diferi complet. Acest lucru poate face dificilă definirea ce este un „microbiom sănătos”.
Sănătatea unei persoane se schimbă, de asemenea, de-a lungul vieții, astfel încât orice scor de sănătate care este obținut dintr-un instrument precum GMWI2 ar deveni „fără sens”, dacă nu se repetă în timp, a spus. Dr. Fergus Shanahanprofesor și președinte al Departamentului de Medicină de la University College Cork din Irlanda, care nu a fost implicat în cercetare, dar este un expert în microbiomul intestinal. Abundența anumitor microbi și în intestin fluctuează zilnicși poate fi influențat de a dieta persoanei, nivelul de stres sau starea de spirit.
Aceasta înseamnă că o persoană care încearcă să-și monitorizeze sănătatea microbiomului intestinal după o rundă de antibiotice, de exemplu, ar trebui să continue să folosească instrumentul în mod regulat, cum ar fi în fiecare săptămână sau lună, a spus Sung.
În plus, este posibil să fie nevoie să fie dezvoltate mai multe versiuni ale GMWI2 pentru a adapta instrumentul la diferite populații, a declarat Shanahan pentru Live Science într-un e-mail. “Mai multe studii au arătat că compoziția microbiomului variază considerabil în diferite grupuri etnice, uneori destul de semnificativ”, a spus el. Acest lucru poate fi cauzat de diverși factori sociali și de mediuinclusiv dieta și stilul de viață.
„Astfel, orice instrument de măsurare a stării de sănătate a unui individ trebuie adaptat la populația în care locuiește individul”, a argumentat Shanahan.
De asemenea, în prezent nu este clar ce ar face oamenii pentru a modifica un scor GMWI2 „suboptim”. În lucrare, Sung și colegii menționează că ar putea determina oamenii să facă mai multe teste de diagnostic sau să modifice anumite aspecte ale dietei sau stilului lor de viață. Cu toate acestea, fără a ști ce boală are un pacient – dacă există – poate fi dificil să implementați intervenții direcționate.
Echipa dezvoltă acum următoarea versiune a instrumentului, care va fi cunoscută sub numele de Gut Microbiome Wellness Index 3. (GMWI2 a fost o actualizare a prototipului mai de bază, Gut Microbiome Wellness Index, care a fost introdus în 2020 și instruit pe un număr mult mai mic de probe de scaun.)
Ei își propun să antreneze următoarea iterație a instrumentului folosind cel puțin 12.000 de mostre de scaun de la o cohortă mult mai diversă de oameni. Ei intenționează, de asemenea, să folosească algoritmi de învățare automată mai sofisticați pentru a interpreta datele, a spus Sung. Presupunând că obțin aprobarea de reglementare, este posibil ca instrumentul să fie pus pe piață în următorii doi ani sau cam asa ceva, a prezis el.
Acest articol are doar scop informativ și nu este menit să ofere sfaturi medicale.
Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!