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A stool sample, a machine-learning model and a year of memory tests: that is the chain of steps behind a study that may one day help doctors recognise early memory problems. Researchers from Cardiff University and Imperial College London examined 35 older adults, most of them living with a partner. In each couple, one person had mild cognitive impairment and the other did not. The team looked at both the gut bacteria and the chemicals those bacteria produce, a combination that the researchers believe has not been studied this way before.
Uma amostra de fezes, um modelo de aprendizagem automática e um ano de testes de memória: eis a sequência de etapas por trás de um estudo que poderá, um dia, ajudar os médicos a reconhecer problemas de memória numa fase precoce. Investigadores da Universidade de Cardiff e do Imperial College London analisaram 35 adultos mais velhos, a maioria a viver com um parceiro. Em cada casal, uma pessoa tinha défice cognitivo ligeiro e a outra não. A equipa estudou tanto as bactérias intestinais como as substâncias químicas que essas bactérias produzem, uma combinação que os investigadores acreditam nunca ter sido estudada desta forma.
The results show a clear difference. People with mild cognitive impairment had significantly elevated levels of the bacteria Izemoplasmatales and of the gut chemical proline. They also had lower levels of Ruminococcus and Lachnospira bacteria and of fumaric acid. These bacteria belong to a larger group already linked to brain health in earlier studies. The team then tested the same markers on an independent group from a previous study, and they still separated people with mild cognitive impairment from healthy individuals. According to the researchers, a combination of bacteria and chemicals distinguished the two groups with high accuracy.
Os resultados mostram uma diferença clara. As pessoas com défice cognitivo ligeiro tinham níveis significativamente elevados da bactéria Izemoplasmatales e da substância química intestinal prolina. Apresentavam também níveis mais baixos das bactérias Ruminococcus e Lachnospira e de ácido fumárico. Estas bactérias pertencem a um grupo mais vasto já associado à saúde cerebral em estudos anteriores. A equipa testou depois os mesmos marcadores num grupo independente de um estudo anterior, e continuaram a separar as pessoas com défice cognitivo ligeiro das pessoas saudáveis. Segundo os investigadores, uma combinação de bactérias e substâncias químicas distinguiu os dois grupos com elevada precisão.
The second finding concerns the future. Over a year of follow-up, people with mild cognitive impairment whose starting samples held more Bilophila and certain chemicals (arginine, aspartic acid and hypoxanthine), and less Coprococcus, showed a faster decline in memory and thinking skills. For a patient, this would mean that a sample taken today could indicate who is more likely to get worse quickly, which is precisely the question clinicians currently struggle to answer.
A segunda conclusão diz respeito ao futuro. Ao longo de um ano de acompanhamento, as pessoas com défice cognitivo ligeiro cujas amostras iniciais continham mais Bilophila e determinadas substâncias químicas (arginina, ácido aspártico e hipoxantina), e menos Coprococcus, registaram um declínio mais rápido das capacidades de memória e de raciocínio. Para um doente, isto significaria que uma amostra colhida hoje poderia indicar quem tem maior probabilidade de piorar rapidamente, precisamente a questão a que os clínicos têm atualmente dificuldade em responder.
The limits are considerable, and the authors state them plainly. The study involved only 35 people, so the markers are not yet a diagnostic tool. The researchers say further work is needed in more diverse groups, and they want to examine the influence of diet, lifestyle, ethnicity, environment and genetic risk. Julian Marchesi of Imperial College London said that future studies on larger groups will help identify which microbes and chemicals matter most.
As limitações são consideráveis, e os autores enunciam-nas com clareza. O estudo envolveu apenas 35 pessoas, pelo que estes marcadores ainda não são uma ferramenta de diagnóstico. Os investigadores afirmam que são necessários mais trabalhos em grupos mais diversos, e querem analisar a influência da alimentação, do estilo de vida, da etnia, do ambiente e do risco genético. Julian Marchesi, do Imperial College London, afirmou que os estudos futuros em grupos maiores ajudarão a identificar quais os micróbios e as substâncias químicas mais importantes.
What would change if these markers hold up? In principle, people at risk could be identified through simple, non-invasive tests, and earlier diagnosis could follow. But that step depends on larger studies that do not yet exist, and no timeline has been announced. For now, the research gives a new direction: the gut may offer an early view of what is happening in the brain.
O que mudaria se estes marcadores se confirmassem? Em princípio, as pessoas em risco poderiam ser identificadas através de testes simples e não invasivos, e o diagnóstico poderia ser feito mais cedo. Mas esse passo depende de estudos maiores que ainda não existem, e não foi anunciado qualquer calendário. Por agora, a investigação aponta uma nova direção: o intestino poderá oferecer uma visão precoce do que se passa no cérebro.