Хроническая болезнь печени представляет собой серьезную глобальную проблему общественного здравоохранения, затрагивающую, по оценкам Всемирной Организации Здравоохранения 844 миллиона человек, и входит в число основных причин смертности в США, Великобритании и Австралии. В то же время её трудно лечить и диагностировать. Так вот, микробиом в кишечнике человека может стать неожиданным решением.
Совместная команда ученых Института Солка и Калифорнийского университета в Сан-Диего создала новый диагностический инструмент на основе микробиома, который может быстро и недорого, а главное — точно, идентифицировать фиброз и цирроз печени. Точность составляет около 90%.
Неинвазивный метод (т.е. без хирургического вмешательства) основан на алгоритме анализа образцов стула пациента.
Неалкогольная жировая болезнь печени является ведущей причиной хронических заболеваний печени во всем мире. Она может прогрессировать до фиброза печени и цирроза печени, а также потенциально рака, поскольку печень начинает испытывать рубцевание и гибель клеток. Но диагностические инструменты для фиброза и цирроза печени отсутствуют.
Биопсия является инвазивной и может «пропустить» поврежденные участки печени, а МРТ — слишком дорого стоит и часто недоступно в сельских районах.
Чтобы решить эти проблемы, исследовательская группа изучила микробиом который может быть использован в качестве индикатора. Другими словами — теста.
“Мы стремились разработать универсальный, неинвазивный тест на фиброз и цирроз печени, основанный на ”микробиомной сигнатуре» заболевания»,- заявил старший научный сотрудник Salk и соавтор исследования.
В сотрудничестве с учеными из медицинского факультета Калифорнийского университета в Сан-Диего команда оптимизировала вычислительный метод под названием «машинное обучение», чтобы выявить сложную сигнатуру заболевания, основанную на 19 видах бактерий, присутствующих в образцах кала группы пациентов. Сигнатура состоит из различных количеств бактерий, создавая универсальный отпечаток для идентификации фиброза и цирроза печени. Исследование включало 163 клинических образца как от здоровых, так и от больных членов семей для выявления переменных, указывающих на заболевание печени.
Используя данные генетического профилирования микробиома и метаболитов из образцов кала, исследователи обнаружили сигнатуру микробиома, которая была связана с диагнозом цирроза печени с точностью почти в 94 процента. Сигнатура микробиома также поможет определять стадию фиброза печени, что позволит врачам применять методы лечения в зависимости от стадии заболевания и совершенствовать стратегию лечения.
«Эти результаты демонстрируют, что можно использовать машинное обучение для идентификации универсальной сигнатуры, которая может быть использована для точной диагностики заболевания, такого как цирроз печени”, — говорит Тхэ Гю О, первый автор статьи и сотрудник из лаборатории Эванса. «Паттерны, которые мы обнаружили, отражают сложность микробиома и то, как здоровье кишечника, вероятно, влияет на болезнь.”
В будущем ученые изучат причинно-следственную связь между микробиомом и заболеванием печени, проверяя, приводит ли восстановление частей микробиома к регрессу заболевания (лечению) или удаление определенных бактерий ухудшает его. Команда также надеется, что этот подход может быть использован для диагностирования других болезней, таких как воспалительные заболевания кишечника, рак толстой кишки, болезнь Альцгеймера и другие, на которые, вероятно, влияет дисрегулированный микробиом.
По материалам:
https://www.ivao.com/en/news/science-and-medicine/giant-leap-in-diagnosing-liver-disease/
