Le microbiome intestinal, la communauté de micro-organismes qui vivent dans le côlon, peut influencer le risque d’une personne de développer des maladies chroniques, comme le diabète de type 2 et les maladies cardiaquesDésormais, des scientifiques ont développé un outil informatique qui, selon eux, peut révéler à quel point le microbiome intestinal d’une personne est « sain », en utilisant les données d’un seul échantillon de selles.
Bien que le concept soit intrigant, les experts ont déclaré à Live Science qu’ils avaient des réserves quant à l’utilité réelle du nouvel outil pour les patients.
L’outil, appelé Gut Microbiome Wellness Index 2 (GMWI2), donne aux utilisateurs un score compris entre -6 et +6. Plus le score est élevé, plus leur microbiome intestinal est « sain », et vice versa. Dans une étude récente, publiée le 28 août dans la revue Nature CommunicationsLes chercheurs ont découvert que le GMWI2 était précis à 80 % pour différencier un microbiote intestinal « sain », à l’extrémité positive du spectre, et un microbiote « malsain », à l’extrémité opposée. L’outil a été entraîné sur des échantillons de selles de 8 000 personnes, puis testé sur des échantillons de 1 140 personnes.
Tout le monde peut télécharger librement et utiliser GMWI2, mais ils auront besoin d’une « formation de base en informatique ou en bioinformatique » pour interpréter les résultats, co-auteur de l’étude Jaeyun Sungprofesseur adjoint de chirurgie à la clinique Mayo dans le Minnesota, a déclaré à Live Science.
L’équipe espère qu’un jour, tout le monde pourra obtenir un score de santé intestinale dans sa clinique locale en fournissant un échantillon de selles, a déclaré Sung. Cependant, d’autres experts ont exprimé des inquiétudes quant à l’utilité potentielle d’un tel outil. Ils se demandent ce que signifie avoir un microbiome intestinal « sain » dans ce contexte et qui pourrait bénéficier de l’obtention de son score de santé intestinale.
Définition de « sain »
GMWI2 est construit sur un type d’apprentissage automatique, un intelligence artificielle (IA) outil capable de faire des prédictions sur une donnée en fonction d’un ensemble de règles qu’il a été entraîné à suivre. En général, les scientifiques « entraînent » l’IA en lui fournissant des quantités de données provenant d’une population donnée, puis, une fois qu’il a détecté des modèles communs dans ces données, l’outil peut faire des prédictions sur de nouvelles données provenant d’un groupe de personnes différent.
Dans ce cas, les chercheurs ont entraîné GMWI2 à identifier des caractéristiques spécifiques du microbiome intestinal de personnes atteintes d’une maladie, comme le diabète, et à les comparer au microbiome intestinal de personnes non atteintes de cette maladie. Ils y sont parvenus en lui fournissant des données sur le mélange de microbes trouvés dans les échantillons de selles d’environ 8 000 personnes de 26 pays sur six continents.
Environ 5 500 de ces personnes avaient déjà reçu un diagnostic d’une des 11 maladies, dont le cancer colorectal et la maladie inflammatoire de l’intestin. Maladie de CrohnLes 2 500 personnes restantes n’avaient reçu aucun diagnostic d’aucune des 11 affections. Après avoir entraîné l’outil avec ces données, les chercheurs ont testé son efficacité sur 1 140 autres échantillons de selles provenant de patients chez qui on avait diagnostiqué des maladies telles que le cancer du pancréas et Maladie de Parkinsonou non.
Les chercheurs ont constaté que plus le score GMWI2 d’une personne est élevé, plus son microbiote intestinal ressemble à celui d’une personne qui ne souffre d’aucune de ces maladies. Un score plus faible suggère le contraire : le microbiote intestinal d’une personne est différent de celui d’une personne atteinte de l’une de ces maladies.
Contrairement aux outils de diagnostic bien établis, tels que coloscopies Pour le cancer colorectal, le GMWI2 n’est pas conçu pour diagnostiquer des maladies spécifiques, ont souligné les auteurs de l’étude. Il est plutôt destiné à signaler des changements subtils dans la santé intestinale d’une personne qui peuvent indiquer qu’elle est susceptible de développer une maladie donnée, ont-ils écrit.
Au lieu de fournir des diagnostics, a déclaré Sung, l’outil pourrait potentiellement être utilisé par des personnes en bonne santé mais qui souhaitent optimiser leur santé intestinale pour prévenir les maladies, a-t-il ajouté. Il pourrait également être utile à ceux qui sont plus susceptibles de développer une maladie particulière parce qu’elle est présente dans leur famille, a-t-il suggéré.
Le GMWI2 pourrait également être utilisé pour évaluer dans quelle mesure l’intestin d’une personne récupère après avoir reçu chimiothérapie ou antibiotiquescar ces deux traitements peuvent nuire au microbiome, a-t-il ajouté. Ces changements induits par le traitement peuvent affaiblir le système immunitairerendant les patients plus vulnérables aux infections futures.
Pas de solution universelle
Malgré l’attrait potentiel d’un outil comme GMWI2, les experts ont déclaré à Live Science qu’ils avaient quelques réserves quant à la manière dont il pourrait être utilisé dans la vie réelle.
L’étude est une « tentative héroïque » de lier des signatures spécifiques du microbiome intestinal à la santé ou à la maladie, a déclaré Willem De Vosprofesseur émérite de microbiomique humaine à l’Université d’Helsinki, qui n’a pas participé à la recherche. Cependant, « l’un des problèmes de cette approche est que la santé est difficile à définir – la santé est plus que l’absence de maladie », a déclaré de Vos à Live Science dans un courriel.
Certains scientifiques soutiennent qu’il existe Il n’existe pas de définition universellement acceptée de la santécar la santé est une condition relative. La santé d’une personne ne signifie pas nécessairement la même chose que celle d’une autre. Par exemple, deux personnes peuvent obtenir un score GMWI2 de +6, mais la composition de leur microbiome peut être complètement différente. Il peut donc être difficile de définir ce qu’est un « microbiome sain ».
La santé d’une personne change également tout au long de sa vie, de sorte que tous les scores de santé obtenus à partir d’un outil comme GMWI2 deviendraient « dénués de sens » à moins d’être répétés au fil du temps, a déclaré Dr Fergus Shanahanprofesseur et président du département de médecine de l’University College Cork en Irlande, qui n’a pas participé à la recherche mais est un expert du microbiome intestinal. L’abondance de certains microbes dans l’intestin fluctue quotidiennementet peut être influencé par un le régime alimentaire, le niveau de stress ou l’humeur de la personne.
Cela signifie qu’une personne qui essaie de surveiller la santé de son microbiome intestinal après une série d’antibiotiques, par exemple, devrait continuer à utiliser l’outil régulièrement, par exemple chaque semaine ou chaque mois, a déclaré Sung.
De plus, plusieurs versions de GMWI2 devront peut-être être développées afin d’adapter l’outil à différentes populations, a déclaré Shanahan à Live Science dans un e-mail.Plusieurs études ont montré que la composition du microbiome varie considérablement selon les groupes ethniques, parfois de manière assez marquée », a-t-il déclaré. Cela peut être dû à facteurs sociaux et environnementaux variablesy compris l’alimentation et le mode de vie.
« Ainsi, tout outil de mesure de la santé d’un individu doit être adapté à la population au sein de laquelle l’individu vit », a soutenu Shanahan.
On ne sait pas encore exactement ce que les gens feraient pour modifier un score GMWI2 « sous-optimal ». Dans l’article, Sung et ses collègues mentionnent que cela pourrait inciter les gens à effectuer davantage de tests diagnostiques ou à modifier certains aspects de leur régime alimentaire ou de leur mode de vie. Cependant, sans savoir de quelle maladie un patient souffre – le cas échéant – il peut être difficile de mettre en œuvre des interventions ciblées.
L’équipe développe actuellement la prochaine version de l’outil, qui sera connue sous le nom de Gut Microbiome Wellness Index 3. (GMWI2 était une mise à jour du prototype plus basique, le Gut Microbiome Wellness Index, qui était introduit en 2020 et formés sur un nombre beaucoup plus petit d’échantillons de selles.)
Ils comptent former la prochaine itération de l’outil en utilisant au moins 12 000 échantillons de selles provenant d’une cohorte de personnes beaucoup plus diversifiée. Ils prévoient également d’utiliser des algorithmes d’apprentissage automatique plus sophistiqués pour interpréter les données, a déclaré Sung. En supposant qu’ils obtiennent l’approbation réglementaire, il est possible que l’outil soit mis sur le marché dans les deux prochaines années environ, a-t-il prédit.
Cet article est fourni à titre informatif uniquement et n’est pas destiné à offrir des conseils médicaux.
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