El microbiota de la tripa puede ayudar a predecir acontecimiento del cáncer colorrectal

El microbiota de la tripa - la población de microbios que viven en nuestro intestino - puede ser utilizado para predecir el acontecimiento del cáncer colorrectal, el segundo tipo común de cáncer en mujeres y el tercero en hombres.

La investigación de personas internacionales de científicos incluyendo [email protected] ha encontrado un eslabón entre el cáncer colorrectal y cambia en las configuraciones del microbiota de la tripa que no dependen de los hábitos dietéticos de las poblaciones estudiadas. El descubrimiento pavimenta la manera al revelado de las pruebas no invasores capaces de predecir la aparición de la enfermedad.

El estudio se publica el este lunes 1 de abril, en el remedio de la naturaleza del gorrón. Su primer autor es Andrew Maltez Thomas, que tiene un doctorado en bioinformática de la universidad de São Paulo (USP), el Brasil. El asiento de investigación de São Paulo apoyó a Thomas - FAPESP vía una beca para una prácticas de la investigación en la universidad de Trento en Italia.

En uno de los levantamientos topográficos más grandes y más variados conducto nunca en el tema, los investigadores combinaron metagenomics, la bioinformática y el aprendizaje de máquina (con el uso de la inteligencia artificial) correlacionar el acontecimiento del cáncer colorrectal con los datos del microbiota de la tripa para 969 personas en Canadá, China, Francia, Alemania, Japón y los Estados Unidos.

Las conclusión determinaron grupos de microorganismos asociados al cáncer colorrectal en todas las poblaciones estudiadas, y firmas en el metabolismo microbiano (configuraciones de los metabilitos producidos por los microorganismos) que se puede utilizar para predecir el acontecimiento de la enfermedad. La investigación tenía dos otros resultados importantes. Uno es el descubrimiento en los intestinos de enfermos de cáncer colorrectales de una especie específica de bacteria que se encuentre común en la boca y las aerovías. La otra es una correlación entre el cáncer colorrectal y la presencia del gen para una enzima microbiana que degrade la colina, un alimento esencial del b-grupo de la vitamina.

El estudio encontró niveles más altos del nucleatum bacteriano del Fusobacterium de la especie en enfermos de cáncer colorrectales que en individuos sanos. Esta bacteria habita normalmente las regiones de la boca, y la acidez de otras partes del aparato gastrointestinal era probablemente fatal a ella.

“Números más grandes de bacterias orales tienden a viajar al intestino en enfermos de cáncer colorrectales. Esta migración puede causar la inflamación en el intestino, dando lugar al tumor,” Thomas dijo. “Sin embargo, no conocemos la razón real de la migración, sólo eso allí es un eslabón entre la presencia de estas bacterias en el intestino y el cáncer colorrectal y que el eslabón merece ser investigado más lejos.”

El otro descubrimiento, una presencia importante del gen para la trimetilamina-liasa microbiana de la colina de la enzima (cutC) en muestras fecales de enfermos de cáncer colorrectales, refuerza la posibilidad de un eslabón carcinógeno entre el microbiota de la tripa y una dieta grasa, indicada por la investigación anterior. “Cuando la enzima hiende la colina, que es abundante en las dietas que contienen una gran cantidad de carne roja y otras comidas grasas, libera el acetaldehído, un agente carcinógeno bien conocido,” Thomas dijo.

En el estudio, los investigadores utilizaron datos sobre la composición y la abundancia de todas las bacterias encontradas en 969 muestras fecales. Para desarrollar un método de análisis simple que puede ser ampliamente utilizado por las clínicas y los hospitales, seleccionaron las bacterias estadístico importantes.

“Nuestros resultados a partir de 16 especies de bacterias eran comparables a ésos de análisis usando todas las especies. Esto es un paso importante en el revelado de una herramienta diagnóstica simple que dispense con la necesidad de ordenar el microbiota entero con todo tiene la precisión necesaria,” Thomas dijo.

La asociación no es un nexo causal

La investigación sobre los eslabones entre el microbiota de la tripa y la salud humana ha crecido en los diez años pasados, pero el nuevo estudio innova concibiendo de bacterias como marcadores del revelado de la enfermedad.

Los “marcadores se buscan típicamente directamente en asociación con las células del tumor. Utilizamos un diverso concepto. Nuestro análisis se basa en cambios en un equipo relativamente pequeño de bacterias en un espectro de centenares de bacterias que vivan en la tripa y puedan indicar la presencia de una enfermedad,” dijo a Manuel Dias-Neto, investigador en el centro de la investigación internacional del centro del cáncer del A.C. Camargo (CIPE) y co-autor del artículo.

La secuencia de la DNA obtenida de microbiota de la tripa permitió a los investigadores determinar las bacterias presentes en cada muestra fecal, medir la cantidad de cada bacteria, y determinar variantes en sus genomas que se pueden conectar a diversos resultados, tales como un riesgo aumentado de cáncer colorrectal.

Debe esfuerzo, sin embargo, que el estudio no mostró que los cambios en microbiota de la tripa causan el cáncer colorrectal.

“Descubrimos una asociación, pero ésa no implica necesariamente un nexo causal. La pregunta es si las bacterias específicas pueden causar el cáncer o el cáncer crea un diverso ambiente en la tubería colorrectal y de tal modo favorece ciertas bacterias sobre otras. Todavía no tenemos una respuesta, que sería fundamental para los resultados de la investigación descrita en el artículo para ayudar a desarrollar terapias para tratar el cáncer colorrectal,” dijimos a João Carlos Setúbal, catedrático en la universidad del departamento de la bioquímica de São Paulo, el coordinador del programa del graduado de Interunit de la misma universidad en bioinformática, y también un co-autor del artículo. Investigación del doctorado de Setúbal y de Thomas vigilado Dias-Neto.

Análisis de cómputo

Según los investigadores, éste puede ser el estudio más grande-nunca del cáncer colorrectal basado en datos de muestras fecales y de tales poblaciones diversas. Los datos analizados grupo a partir de cinco estudios públicos y de dos otro estudian por los investigadores en la universidad de Trento.

Con los datos de estos siete estudios podían determinar las enzimas y las bacterias, y resolverse cómo el microbiota de la tripa puede predecir el revelado del cáncer colorrectal. Utilizaron datos a partir de dos otros estudios con 200 muestras para validar sus conclusión.

La “secuencia de la DNA de las muestras, que la distinción requerida entre la DNA del microbiota y la DNA humana, era los medios de determinar y de cuantificar la especie de microorganismos y de sus genes presentes en las muestras,” Thomas dijo. “Extrajimos la DNA de las muestras fecales y la ordenamos. Entonces utilizamos métodos de cómputo para analizar los datos. Como consecuencia podíamos determinar y cuantificar la especie y la abundancia del gen.”

Porque los datos vinieron de diversos estudios, los investigadores utilizaron métodos estadísticos sofisticados para analizarlos como conjunto.

“Utilizamos métodos estadísticos meta-analíticos y las técnicas de aprendizaje de máquina para descubrir cómo es profético eran los resultados,” Thomas dijo.

Las conclusión fueron validadas por Nicola Segata, biólogo de cómputo en la universidad de Trento y supervisor en el extranjero para el proyecto, y reforzadas por otro estudio realizado en el laboratorio de biología molecular europeo (EMBL) en Alemania en los eslabones entre el microbiome de la tripa y el cáncer. Un artículo sobre el estudio de EMBL se publica en la misma aplicación el remedio de la naturaleza.

“Mientras que preparaban los artículos, intercambiamos datos y la información por el otro grupo en una sociedad que probó altamente importante reforzar nuestras conclusión. Aunque utilizáramos técnicas de aprendizaje de máquina y diversos métodos estadísticos, llegamos la misma conclusión que el microbiome de la tripa puede predecir la presencia de cáncer colorrectal en diversas poblaciones y estudios,” Thomas dijimos.

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