Detectan cáncer colorrectal analizando el microbioma intestinal con IA

El cáncer colorrectal es la segunda causa de muerte por cáncer en el mundo y en España es el segundo cáncer más frecuente en las mujeres y en los hombres, tras los tumores de mama y próstata, respectivamente, según datos del informe 'Las cifras del cáncer en España 2025'1 de la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM).

Aunque cuando se detecta en fases tempranas su tratamiento suele dar buenos resultados, la prueba más eficaz para diagnosticarlo es la colonoscopia, que es incómoda y costosa, por lo que su diagnóstico puede retrasarse. Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE)2 ha conseguido un importante avance al utilizar inteligencia artificial para diagnosticar el cáncer colorrectal a partir del estudio del microbioma intestinal.

El equipo desarrolló un sistema de aprendizaje automático que, por primera vez, identificó todas las bacterias presentes en el intestino humano con un nivel de detalle inédito. Este catálogo permitió distinguir subgrupos bacterianos clave y, gracias a ellos, detectar la presencia de cáncer colorrectal en muestras de heces. Se trata de un método no invasivo, económico y mucho más sencillo de aplicar que la colonoscopia. Los resultados de su estudio se han publicado en la revista Cell Host & Microbe3.

Inteligencia artificial para analizar el microbioma intestinal

Aunque hace tiempo que se sabía que la flora intestinal influye en el desarrollo del cáncer colorrectal, trasladar ese conocimiento a la práctica clínica no era sencillo. Además, una misma especie bacteriana puede comportarse de manera diferente en función de la cepa, lo que complica su análisis.

“En lugar de basar nuestra investigación en el análisis de las diferentes especies que componen la microbiota, que no es lo suficientemente detallado como para captar todas las diferencias, o en el análisis de cepas bacterianas, que varían considerablemente de un individuo a otro, centramos nuestra investigación en un nivel intermedio de la microbiota: las subespecies”, ha explicado Mirko Trajkovski, catedrático del Departamento de Fisiología Celular y Metabolismo y del Centro de Diabetes de la Facultad de Medicina de la UNIGE, en una nota publicada por el centro.

“La escala de subespecies es específica y nos permite comprender las diferencias en el funcionamiento de las bacterias y su contribución a enfermedades como el cáncer, a la vez que mantiene una visión general que permite detectar estos cambios entre diferentes grupos de individuos, poblaciones o países”, añade Trajkovski, que ha dirigido esta investigación

El primer reto fue manejar la enorme cantidad de información. “Como bioinformático, el reto consistía en idear un enfoque innovador para analizar macrodatos”, recuerda Matija Trickovic, estudiante de doctorado en el laboratorio de Mirko Trajkovski y primera autora de este trabajo. “Logramos desarrollar el primer catálogo completo de subespecies de la microbiota intestinal humana, así como un método preciso y eficiente para explotar esta riqueza de información con fines de investigación y uso clínico”.

“El mismo método podría permitir el desarrollo de herramientas de diagnóstico no invasivas para una amplia gama de enfermedades basadas en un único análisis de la microbiota”

Combinando este catálogo con datos médicos los investigadores desarrollaron un modelo predictivo capaz de diagnosticar cáncer colorrectal únicamente a partir de las bacterias presentes en las heces. Los resultados sorprendieron: la técnica detectó el 90% de los casos, una cifra muy cercana a la eficacia de la colonoscopia (94%) y superior a la de otros métodos no invasivos existentes.

Según los investigadores, con más datos clínicos el modelo podría igualar a la colonoscopia y convertirse en una herramienta de cribado rutinario. Esto permitiría reservar la colonoscopia solo para confirmar el diagnóstico en pacientes seleccionados. El siguiente paso será un ensayo clínico en colaboración con los Hospitales Universitarios de Ginebra, que servirá para determinar las fases y lesiones del cáncer que logra identificar la técnica.

Pero las posibilidades van mucho más allá del cáncer colorrectal porque entender cómo bacterianas influyen sobre la salud las subespecies bacterianas abre la puerta a crear pruebas no invasivas para diagnosticar muchas otras enfermedades con una simple muestra de microbiota. “El mismo método podría, de hecho, permitir el desarrollo de herramientas de diagnóstico no invasivas para una amplia gama de enfermedades basadas en un único análisis de la microbiota”, concluye Mirko Trajkovski.

Fuente: Universidad de Ginebra