Международная команда исследователей выявила новые биомаркеры, которые могут улучшить раннюю диагностику и персонализированное лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), включая рак желудка (РЖ), колоректальный рак (КРК) и воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), пишет EurekAlert.
Ученые из Университета Бирмингема в Дубае, Великобритании и Национальной службы здравоохранения (NHS) Бирмингема использовали алгоритмы машинного обучения и искусственный интеллект для анализа микробиомных и метаболомных данных пациентов. Их исследование показало, что определенные бактерии кишечника и продукты обмена веществ связаны с конкретными заболеваниями и могут служить неинвазивными маркерами.
Интересно, что модели, обученные на данных о раке желудка, успешно предсказывали биомаркеры ВЗК, а модели КРК — рак желудка. Это указывает на наличие общих механизмов между различными заболеваниями ЖКТ.
Например, при раке желудка были отмечены бактерии из групп Firmicutes, Bacteroidetes и Actinobacteria, а также изменения в метаболитах, таких как дигидроурацил и таурин. При КРК значимыми оказались Fusobacterium, Enterococcus и такие метаболиты, как изолейцин и никотинамид. Для ВЗК ключевыми оказались представители семейства Lachnospiraceae и вещества вроде уробилина и глицерата.
«Наше исследование помогает глубже понять механизмы развития заболеваний и выявить универсальные биомаркеры для ранней и точной диагностики. Это может привести к созданию новых методов лечения и неинвазивных тестов», — отметил один из руководителей исследования доктор Анимеш Ачарджи.
В будущем команда планирует клинически подтвердить свои находки на более широких выборках и развивать технологии для диагностики и лечения других заболеваний, связанных с микробиомом.