O microbiota do intestino pode ajudar a prever a ocorrência do cancro colorectal

O microbiota do intestino - a população dos micróbios que vivem em nosso intestino - pode ser usado para prever a ocorrência do cancro colorectal, a segunda - a maioria de tipo comum de cancro nas mulheres e o terço nos homens.

A pesquisa por uma equipe internacional dos cientistas que incluem brasileiros encontrou uma relação entre o cancro colorectal e muda-a nos testes padrões do microbiota do intestino que não dependem dos hábitos dietéticos das populações estudadas. A descoberta pavimenta a maneira à revelação dos testes não invasores capazes de prever a emergência da doença.

O estudo é publicado isto segunda-feira 1 de abril, na medicina da natureza do jornal. Seu primeiro autor é Andrew Maltez Thomas, que tem um PhD na bioinformática da universidade de São Paulo (USP), Brasil. Thomas foi apoiado pela fundação de pesquisa de São Paulo - FAPESP através de uma bolsa de estudos para um estágio da pesquisa na universidade de Trento em Itália.

Em uma das avaliações as maiores e as mais variadas conduzidas nunca no assunto, os pesquisadores combinaram o metagenomics, a bioinformática e a aprendizagem de máquina (com o uso da inteligência artificial) correlacionar a ocorrência do cancro colorectal com os dados do microbiota do intestino para 969 povos em Canadá, em China, em França, em Alemanha, em Japão e nos Estados Unidos.

Os resultados identificaram grupos de micro-organismos associados com o cancro colorectal em todas as populações estudadas, e assinaturas no metabolismo microbiano (testes padrões dos metabolitos produzidos por micro-organismos) que pode ser usado para prever a ocorrência da doença. A pesquisa teve outros dois resultados importantes. Um é a descoberta nos intestinos de pacientes que sofre de cancro colorectal de uma espécie específica de bactéria que é encontrada geralmente na boca e nas vias aéreas. A outro é uma correlação entre o cancro colorectal e a presença do gene para uma enzima microbiana que degrade o choline, um nutriente essencial do grupo B da vitamina.

O estudo encontrou uns níveis mais altos do nucleatum bacteriano da fusobactéria da espécie em pacientes que sofre de cancro colorectal do que em indivíduos saudáveis. Esta bactéria habita normalmente regiões da boca, e a acidez de outras partes do aparelho gastrointestinal era provavelmente fatal a ela.

“Os números maiores de bactérias orais tendem a viajar ao intestino em pacientes que sofre de cancro colorectal. Esta migração pode causar a inflamação no intestino, causando o tumor,” Thomas disse. “Contudo, nós não conhecemos a razão real para a migração, simplesmente aquele lá é uma relação entre a presença destas bactérias no intestino e o cancro colorectal e que a relação merece ser investigada mais.”

A outra descoberta, uma presença significativa do gene para o trimethylamine-lyase microbiano do choline da enzima (cutC) em amostras fecais das pacientes que sofre de cancro colorectal, reforça a possibilidade de uma relação carcinogénica entre o microbiota do intestino e uma dieta gorda, indicada pela pesquisa precedente. “Quando a enzima fende o choline, que é abundante nas dietas que contêm grandes quantidades de carne vermelha e de outros alimentos gordos, libera o acetaldeido, um carcinogéneo conhecido,” Thomas disse.

No estudo, os pesquisadores usaram dados na composição e na abundância de todas as bactérias encontradas em 969 amostras fecais. Para desenvolver um método de análise simples que pudesse ser amplamente utilizado por clínicas e por hospitais, seleccionaram as bactérias estatìstica significativas.

“Nossos resultados de 16 espécies de bactérias eram comparáveis àqueles das análises usando todas as espécies. Esta é uma etapa importante na revelação de uma ferramenta diagnóstica simples que dispense com a necessidade de arranjar em seqüência o microbiota inteiro contudo tem a precisão necessária,” Thomas disse.

A associação não é uma relação causal

A pesquisa sobre as relações entre o microbiota do intestino e a saúde humana cresceu nos últimos dez anos, mas o estudo novo inova concebendo das bactérias como marcadores da revelação da doença.

Os “marcadores são procurados tipicamente directamente em colaboração com pilhas do tumor. Nós usamos um conceito diferente. Nossa análise é baseada em mudanças em um grupo relativamente pequeno de bactérias em um espectro das centenas de bactérias que vivem no intestino e podem indicar a presença de uma doença,” disse Emmanuel Dias-Neto, um pesquisador no centro de pesquisa internacional do centro do cancro da corrente alternada Camargo (CIPE) e um co-autor do artigo.

Arranjar em seqüência do ADN obtido do microbiota do intestino permitiu os pesquisadores de identificar as bactérias actuais em cada amostra fecal, de medir a quantidade de cada bactéria, e de identificar variações em seus genomas que podem ser ligados aos resultados diferentes, tais como um risco aumentado de cancro colorectal.

Deve-se forçar, contudo, que o estudo não mostrou que as alterações no microbiota do intestino causam o cancro colorectal.

“Nós detectamos uma associação, mas aquela não implica necessariamente uma relação causal. A pergunta é se as bactérias específicas podem causar o cancro ou o cancro cria um ambiente diferente no canal colorectal e favorece desse modo determinadas bactérias sobre outro. Nós não temos ainda uma resposta, que seja fundamental para os resultados da pesquisa descrita no artigo para ajudar a desenvolver terapias para tratar o cancro colorectal,” dissemos João Carlos Setubal, professor completo na universidade do departamento da bioquímica de São Paulo, no coordenador do programa do graduado do Interunit da mesma universidade na bioinformática, e igualmente em um co-autor do artigo. Pesquisa do PhD de Setubal e de Thomas supervisionado Dias-Neto.

Análise computacional

De acordo com os pesquisadores, este pode ser o grande-nunca estudo do cancro colorectal baseado em dados das amostras fecais e de tais populações diversas. Os dados analisados grupo de cinco estudos públicos e de dois outro estudam por pesquisadores na universidade de Trento.

Com os dados destes sete estudos podiam identificar enzimas e bactérias, e dar certo como o microbiota do intestino pode prever a revelação do cancro colorectal. Usaram dados outros de dois estudos com 200 amostras para validar seus resultados.

Do “arranjar em seqüência ADN das amostras, que a distinção exigida entre o ADN do microbiota e o ADN humano, era meios de identificar e de determinar a espécie de micro-organismos e de seus genes actuais nas amostras,” Thomas disse. “Nós extraímos o ADN das amostras fecais e arranjamo-lo em seqüência. Nós usamos então métodos computacionais para analisar os dados. Em conseqüência nós podíamos identificar e determinar a espécie e a abundância do gene.”

Porque os dados vieram dos estudos diferentes, os pesquisadores usaram métodos estatísticos sofisticados para analisá-los como um conjunto.

“Nós usamos métodos estatísticos meta-analíticos e as técnicas de aprendizagem da máquina para encontrar como com carácter de previsão os resultados eram,” Thomas disse.

Os resultados foram validados por Nicola Segata, um biólogo computacional na universidade de Trento e supervisor no exterior para o projecto, e reforçados por um outro estudo executado no laboratório de biologia molecular europeu (EMBL) em Alemanha nas relações entre o microbiome do intestino e o cancro. Um artigo no estudo de EMBL é publicado na mesma introdução da medicina da natureza.

“Ao preparar os artigos, nós trocamos dados e informação com o outro grupo em uma parceria que provasse altamente importante reforçar nossos resultados. Embora nós usássemos técnicas de aprendizagem da máquina e métodos estatísticos diferentes, nós chegamos na mesma conclusão que o microbiome do intestino pode prever a presença de cancro colorectal em populações diferentes e em estudos,” Thomas dissemos.

Source: http://agencia.fapesp.br/intestinal-bacteria-can-be-used-to-predict-occurrence-of-colorectal-cancer/30148/