Рак толстой кишки — одна из самых коварных опухолей: он занимает второе место среди причин смертности от онкологии во всём мире. Ранняя диагностика спасает жизнь, но есть нюанс — колоноскопия, золотой стандарт выявления болезни, стоит дорого, неприятна для пациента и поэтому часто откладывается. В итоге болезнь нередко находят слишком поздно.
Учёные из Женевского университета (University of Geneva, UNIGE) предложили альтернативу: анализ бактерий в кале. Неинвазивно, относительно дёшево и — как выяснилось — почти так же точно, как колоноскопия.
Методы исследования
Команда под руководством Мирко Трайковски (Mirko Trajkovski), научного сотрудника факультета медицины Женевского университета (University of Geneva) и Центра по изучению диабета, воспользовалась алгоритмами машинного обучения. С их помощью впервые удалось «разобрать по косточкам» всё многообразие кишечной микробиоты человека не просто до уровня вида, а глубже — до подвидов (subspecies).
Эта детализация оказалась ключевой: разные штаммы одного и того же микроба могут вести себя совершенно противоположно — одни провоцируют развитие рака, другие никак на него не влияют.
«Мы сознательно отказались от анализа только видов или штаммов — слишком много шума, слишком разные данные, — объясняет Трайковски. — Подвиды дают как раз тот баланс: достаточно специфично, чтобы уловить разницу в их роли, и в то же время универсально для разных людей и даже стран».
Результаты работы опубликованы в журнале Cell Host & Microbe.
Результаты исследования
Первым делом исследователи составили масштабный каталог подвидов микробиоты человека — HuMSub.
Матия Тричкович (Matija Tričković), научный сотрудник лаборатории Трайковски и первый автор статьи, вспоминает: «Для меня как для биоинформатика задача была огромной — придумать, как обработать такой массив данных. Но мы справились, и создали инструмент, который работает и в лаборатории, и в клинике».
Когда базу данных объединили с клинической информацией, получилась модель, предсказывающая наличие рака толстой кишки по простому анализу кала. Точность поразила даже самих авторов: метод выявил около 90% случаев рака. Для сравнения: колоноскопия даёт около 94%. Это лучше, чем все нынешние неинвазивные методы.
Если в систему добавить ещё больше клинических данных, модель может догнать по точности колоноскопию и стать удобным фильтром: массовый скрининг на основе анализа микробиоты, а колоноскопия — уже только для подтверждения диагноза у тех, у кого есть подозрение.
Новые горизонты
Сейчас готовится первое клиническое испытание совместно с Женевскими университетскими клиниками (Geneva University Hospitals, HUG). Цель — выяснить, какие именно стадии рака и какие поражения можно надёжно выявлять новым методом.
Но рамки на этом не заканчиваются. По словам исследователей, такой подход можно будет применить и к другим заболеваниям. Ведь различия между подвидами микробов несут информацию о механизмах их влияния на здоровье человека.
«Один анализ микробиоты — и можно проверять целый спектр болезней, не ограничиваясь только онкологией», — подытоживает Трайковски.
🔗 Литература:
Matija Tričković и соавт. Subspecies of the human gut microbiota carry implicit information for in-depth microbiome research, Cell Host & Microbe (2025). DOI: 10.1016/j.chom.2025.07.015
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
