Padrões ocultos nas fezes ligam cancro do estômago, cancro colorrectal e doença inflamatória intestinal

Cientistas identificaram padrões discretos nas bactérias presentes nas fezes e nos compostos químicos intestinais que permitem prever uma doença digestiva a partir de indícios inicialmente observados noutra.

Esta descoberta abre a hipótese de, no futuro, um único teste não invasivo poder ajudar a detetar mais cedo cancro do estômago, cancro colorrectal e doença inflamatória intestinal.

Padrões comuns entre doenças

Ao analisar centenas de amostras de fezes, surgiram sobreposições claras nas marcas microbianas e químicas associadas a diagnósticos distintos.

Seguindo esses sinais repetidos, a equipa do Dr. Animesh Acharjee, na University of Birmingham (UoB), verificou que os indicadores de uma patologia frequentemente apontavam para outra.

A relação cruzada mais forte foi do cancro do estômago para a doença inflamatória intestinal, enquanto os sinais do cancro colorrectal tendiam, com maior frequência, a remeter novamente para o cancro do estômago.

Este padrão assimétrico sugere ligações biológicas específicas entre as condições, embora sejam necessários mais dados para confirmar até que ponto essa ligação é consistente.

Porque é importante detetar mais cedo

As estimativas globais mais recentes mantêm a deteção precoce do cancro do estômago como uma prioridade, depois de a doença ter causado cerca de 660,000 mortes em todo o mundo em 2022.

No mesmo ano, o cancro colorrectal registou 1.9 million novos casos e mais de 900,000 mortes, segundo números da Organização Mundial da Saúde.

A doença inflamatória intestinal não é um cancro, mas os dados de carga da doença indicam que, em 2019, cerca de 4.9 million pessoas viviam com esta condição à escala mundial.

Os atrasos no diagnóstico são relevantes porque a irritação crónica pode continuar a lesar os tecidos; e tecidos lesados têm mais oportunidades de evoluir de forma perigosa.

Testes às fezes e diagnóstico

No caso do cancro colorrectal, o rastreio com amostras de fezes já é utilizado para procurar sangue e material genético alterado eliminado nas amostras, de acordo com orientações do Instituto Nacional do Cancro.

“Os métodos de diagnóstico atuais, como a endoscopia e as biópsias, são eficazes, mas podem ser invasivos, dispendiosos e, por vezes, falham doenças em fases iniciais”, afirmou o Dr. Acharjee.

Uma amostra de fezes é particularmente informativa porque reúne, ao mesmo tempo, microrganismos e pequenas moléculas produzidas por esses microrganismos.

Se uma única colheita conseguir sinalizar várias doenças em simultâneo, poderá reduzir a repetição de exames e acelerar a decisão clínica seguinte.

Sinais com biomarcadores definidos

Em cada amostra, os biomarcadores mais fortes - sinais mensuráveis associados à doença - provinham de duas frentes em paralelo.

Parte dos indícios vinha das bactérias intestinais; outra parte refletia alterações químicas de pequena escala no organismo, que, combinadas, tornavam a leitura dos sinais mais nítida.

Embora cada condição apresentasse o seu padrão característico, certas combinações voltavam a surgir em diferentes doenças.

Eram essas combinações recorrentes que concentravam a maior capacidade preditiva, mais do que qualquer marcador isolado.

Rastreio de padrões: cancro do estômago, DII e cancro colorrectal

Quando o sistema foi treinado para aprender padrões do cancro do estômago, ainda assim conseguiu reconhecer a doença inflamatória intestinal acima do que seria esperado por acaso.

A precisão manteve-se elevada entre condições, sugerindo que sinais de uma doença podem contribuir para identificar outra.

A sobreposição mais robusta partiu dos indícios do cancro do estômago, que coincidiram com a doença intestinal de forma mais consistente do que os sinais do cancro colorrectal.

Esta distribuição desigual reforça a ideia de que as doenças poderão estar interligadas de modos específicos, e não por uma assinatura única e universal.

Que micróbios mudaram

Algumas bactérias intestinais participam na digestão e ajudam a preservar a integridade do revestimento do intestino.

No cancro colorrectal, certos grupos foram associados a lesão tecidular e a perturbações na resposta imunitária.

Já na doença inflamatória intestinal, o padrão destacou sobretudo a diminuição de bactérias que normalmente contribuem para proteger a mucosa intestinal.

Estas diferenças sugerem alterações distintas que, ainda assim, podem ligar-se através de processos subjacentes comuns.

Esse contraste encaixa na noção mais ampla de que micróbios diferentes podem convergir em danos semelhantes a jusante.

Que químicos mudaram

As alterações químicas também tiveram peso, porque os micróbios conseguem modificar combustíveis usados pelas células, mecanismos de reparação dos tecidos e sinais inflamatórios.

Simulações computacionais distinguiram intestinos saudáveis de intestinos doentes ao acompanhar quais os compostos que aumentavam, diminuíam ou pareciam ficar presos em vias metabólicas alteradas.

Nas três condições, 65% dos compostos significativos estavam mais elevados nos doentes do que nos controlos saudáveis.

Depois de integrar estes padrões químicos com os sinais microbianos, pareceu ser a atividade - e não apenas a presença - o que melhor definia a doença.

Limitações importantes

Apesar de surgirem resultados encorajadores, os modelos foram treinados com bases de dados públicas recolhidas em países diferentes e sob regras distintas.

Essa heterogeneidade pode confundir biologia real com variações de dieta, manuseamento das amostras, idade, sexo ou tamanho corporal.

A validação também não foi uniforme, e alguns conjuntos de dados externos mostraram resultados muito mais fracos do que os obtidos nos conjuntos usados para treino.

Estas limitações indicam que o trabalho deve ser entendido como evidência inicial robusta, e não como um teste pronto para uso clínico.

Próxima fase do estudo

Mesmo com essas reservas, o estudo aponta para a possibilidade de um rastreio mais barato que comece com uma amostra de fezes em vez de uma ida ao hospital.

Na UoB, o passo seguinte passa por testes maiores e mais diversos, para perceber se um painel partilhado se mantém fiável.

“A nossa análise entre doenças destacou o potencial de usar biomarcadores microbianos e metabólicos identificados numa doença gastrointestinal para prever outra”, disse Acharjee.

Se isso se confirmar, os médicos poderão sinalizar doentes mais cedo, reservar procedimentos invasivos para confirmação e ajustar o tratamento numa fase mais precoce.

Impacto futuro na medicina

No conjunto do estudo, as doenças intestinais deixaram marcas sobrepostas tanto nos microrganismos vivos como nos compostos químicos que estes modificam.

Isto não deverá substituir tão cedo a colonoscopia ou a endoscopia digestiva alta, mas poderá alterar quem faz estes exames - e em que momento - ao orientar melhor o encaminhamento.