Le microbiota d'intestin peut aider à prévoir le cas du cancer colorectal

Le microbiota d'intestin - la population des microbes qui vivent dans notre intestin - peut être employé pour prévoir le cas du cancer colorectal, le deuxième type de cancer courant chez les femmes et le tiers chez les hommes.

La recherche par une équipe internationale des scientifiques comprenant des Brésiliens a trouvé une tige entre le cancer colorectal et change dans les configurations de microbiota d'intestin qui ne dépendent pas des habitudes alimentaires des populations étudiées. La découverte prépare le terrain au développement des tests non envahissants capables de prévoir l'émergence de la maladie.

L'étude est publiée le ce lundi 1er avril, en médicament de nature de tourillon. Son premier auteur est Andrew Maltez Thomas, qui a un PhD en bio-informatique de l'université de São Paulo (USP), le Brésil. Thomas a été supporté par la fondation de recherches de São Paulo - FAPESP par l'intermédiaire d'une bourse pour un internat de recherches à l'université de Trento en Italie.

Dans une des plus grandes et les plus diverses études jamais menées sur le sujet, les chercheurs ont combiné le metagenomics, la bio-informatique et l'apprentissage automatique (avec l'utilisation de l'artificial intelligence) pour marquer le cas du cancer colorectal avec des caractéristiques de microbiota d'intestin pour 969 personnes au Canada, en Chine, en France, en Allemagne, au Japon et aux Etats-Unis.

Les découvertes ont recensé des groupes de micros-organismes liés au cancer colorectal dans toutes les populations étudiées, et des signatures dans le métabolisme microbien (configurations des métabolites produites par des micros-organismes) qui peut être employé pour prévoir le cas de la maladie. La recherche a eu deux autres résultats importants. On est la découverte dans les intestins des patients de cancer colorectal d'une substance spécifique de la bactérie qui est couramment trouvée dans la bouche et les voies aériennes. L'autre est une corrélation entre le cancer colorectal et la présence du gène pour une enzyme microbienne qui dégrade la choline, un élément nutritif essentiel de groupe B de vitamine.

L'étude a trouvé des niveaux plus élevés du nucleatum bactérien de fusobacterium de substance dans des patients de cancer colorectal que dans les personnes en bonne santé. Cette bactérie habite normalement des régions de la bouche, et l'acidité d'autres pièces du tractus gastro-intestinal était vraisemblablement fatale à elle.

Des « plus grands numéros des bactéries orales tendent à se déplacer à l'intestin dans des patients de cancer colorectal. Ce transfert peut entraîner l'inflammation dans l'intestin, provoquant la tumeur, » Thomas a dit. « Cependant, nous ne connaissons pas la raison réelle du transfert, seulement c'il y a une tige entre la présence de ces bactéries dans l'intestin et le cancer colorectal et que la tige mérite d'être vérifiée plus plus loin. »

L'autre découverte, une présence significative du gène pour la triméthylamine-lyase microbienne de choline d'enzymes (cutC) dans les échantillons fécaux provenant des patients de cancer colorectal, renforce la possibilité d'une tige carcinogène entre le microbiota d'intestin et un régime gras, indiquée par recherche précédente. « Quand l'enzyme fend la choline, qui est abondante dans les régimes contenant un grand nombre de viande rouge et d'autres nourritures grasses, elle relâche l'acétaldéhyde, un carcinogène réputé, » Thomas a dit.

Dans l'étude, les chercheurs ont employé des caractéristiques sur la composition et l'abondance de toutes les bactéries trouvées dans 969 échantillons fécaux. Pour développer une méthode d'analyse simple qui peut être très utilisée par des cliniques et des hôpitaux, ils ont sélecté les bactéries statistiquement significatives.

« Nos résultats de 16 substances des bactéries étaient comparables à ceux des analyses utilisant toutes les substances. C'est une étape importante dans le développement d'un outil de diagnostic simple qui se passe de la nécessité d'ordonnancer le microbiota entier pourtant a la précision nécessaire, » Thomas a dit.

L'association n'est pas un lien de causalité

La recherche sur les tiges entre le microbiota d'intestin et la santé des personnes s'est développée pendant les dix dernières années, mais l'étude neuve innove par la conception des bactéries comme bornes du développement de la maladie.

Des « bornes sont type recherchées directement en association avec des cellules tumorales. Nous employons un concept différent. Notre analyse est basée sur des changements d'un ensemble de bactéries relativement petit en éventail des centaines de bactéries qui vivent dans l'intestin et peuvent indiquer la présence d'une maladie, » a dit Emmanuel Dias-Neto, un chercheur au centre de recherche international du centre de lutte contre le cancer d'AC Camargo (CIPE) et un co-auteur de l'article.

L'ordonnancement de l'ADN obtenu à partir du microbiota d'intestin a permis aux chercheurs de recenser les bactéries présentes dans chaque échantillon fécal, de mesurer la quantité de chaque bactérie, et de recenser des variantes en leurs génomes qui peuvent être liés à différents résultats, tels qu'un risque de cancer colo-rectal intensifié.

Il devrait charger, cependant, que l'étude n'a pas prouvé que l'altération dans le microbiota d'intestin entraîne le cancer colorectal.

« Nous avons trouvé une association, mais cela n'implique pas forcément un lien de causalité. La question est si les bactéries spécifiques peuvent entraîner le cancer ou le cancer produit un environnement différent dans le conduit côlorectal et favorise de ce fait certaines bactéries au-dessus d'autres. Nous n'avons pas encore une réponse, qui serait principale pour les résultats de la recherche décrite dans l'article pour aider à développer des traitements pour traiter le cancer colorectal, » avons dit João Carlos Sétubal, professeur d'université à l'université du Service de Biochimie de São Paulo, du Coordinateur de la même du programme de diplômé d'Interunit université en bio-informatique, et également d'un co-auteur de l'article. Recherche de PhD de Sétubal et de Thomas dirigé par Dias-Neto.

Analyse de calcul

Selon les chercheurs, ceci peut être la grande-jamais étude du cancer colorectal basée sur des caractéristiques des échantillons fécaux et de telles diverses populations. La caractéristique analysée par groupe de cinq études publiques et de deux autres étudie par des chercheurs à l'université de Trento.

Avec les caractéristiques de ces sept études ils pouvaient recenser des enzymes et des bactéries, et établir comment le microbiota d'intestin peut prévoir le développement du cancer colorectal. Ils avaient l'habitude des caractéristiques de deux autres études avec 200 échantillons pour valider leurs découvertes.

Le « ordonnancement d'ADN des échantillons, que distinguer exigé le microbiota ADN et ADN humain, était des moyens de recenser et de mesurer la substance des micros-organismes et de leurs gènes présents dans les échantillons, » Thomas a indiqué. « Nous avons extrait l'ADN des échantillons fécaux et l'avons ordonnancé. Nous avions l'habitude alors des méthodes de calcul pour analyser les caractéristiques. Comme résultat nous pouvions recenser et mesurer la substance et l'abondance de gène. »

Puisque les caractéristiques sont venues de différentes études, les chercheurs avaient l'habitude des méthodes statistiques sophistiquées pour les analyser comme ensemble.

« Nous avons employé des méthodes statistiques méta-analytiques et des techniques d'apprentissage automatique pour découvrir combien prévisionnel les résultats étaient, » Thomas a dit.

Les découvertes ont été validées à l'étranger par Nicola Segata, un biologiste de calcul à l'université de Trento et superviseur pour le projet, et renforcées par une autre étude réalisée au laboratoire de biologie moléculaire européen (EMBL) en Allemagne sur les tiges entre le microbiome d'intestin et le cancer. Un article sur l'étude d'EMBL est publié dans la même question du médicament de nature.

« Tout en préparant les articles, nous avons mélangé des caractéristiques et l'information avec l'autre groupe dans un partenariat cet hautement important prouvé pour renforcer nos découvertes. Bien que nous ayons employé des techniques d'apprentissage automatique et de différentes méthodes statistiques, nous avons obtenu à la même conclusion que le microbiome d'intestin peut prévoir la présence du cancer colorectal dans différentes populations et études, » Thomas avons dit.