Il microbioma intestinale potrebbe diventare un nuovo alleato nella prevenzione del tumore al colon-retto. È quanto emerge da uno studio congiunto dell’Università di Bari Aldo Moro, dell’Università di Firenze e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), pubblicato sulla rivista internazionale Gut Microbes. Il lavoro, coordinato da Sabina Tangaro dell’UniBa, ha dimostrato come l’analisi dei batteri intestinali tramite intelligenza artificiale spiegabile (XAI) possa predire con elevata precisione il rischio di sviluppare la malattia.
Un approccio innovativo e trasparente
Lo studio si inserisce nell’ambito di un progetto finanziato dal PNRR e ha coinvolto fisici, biologi e medici per sviluppare un modello predittivo basato su dati genetici estratti da campioni fecali di 453 pazienti. Grazie all’uso della XAI, i ricercatori sono riusciti a individuare biomarcatori microbici associati a differenti livelli di rischio, ottenendo una precisione dell’89% nel riconoscere i soggetti realmente predisposti al tumore del colon-retto.
Batteri chiave e reti microbiche
Tra le specie più rilevanti identificate figurano Fusobacterium e Peptostreptococcus, legate a un rischio aumentato, mentre il gruppo Eubacterium eligens appare associato a una minore probabilità di sviluppare la malattia. Ma l’aspetto più innovativo dello studio riguarda l’analisi delle interazioni tra i diversi batteri, interpretando il microbioma come una rete complessa in cui i microrganismi possono agire in sinergia o in contrasto.
L’impiego dei cosiddetti SHAP interaction values ha permesso di evidenziare come alcune configurazioni microbiche ricorrenti — più che la presenza isolata di un singolo batterio — siano determinanti nel definire i profili di rischio. In particolare, Peptostreptococcus e Fusobacterium emergono come nodi centrali delle reti batteriche dei pazienti con adenoma, precursore del carcinoma.
Verso una diagnosi personalizzata e non invasiva
Secondo Sabina Tangaro e Amedeo Amedei dell’Università di Firenze, l’intelligenza artificiale spiegabile consente di leggere il microbioma come un sistema complesso, ma comprensibile e utilizzabile anche dal clinico. “Questo studio ci insegna che non basta sapere quali batteri sono presenti: bisogna capire come si influenzano a vicenda. È la rete microbica che fa la differenza”, spiegano i ricercatori.
L’obiettivo a lungo termine è tradurre questi risultati in strumenti di screening di facile utilizzo, basati su semplici analisi fecali, per una diagnosi precoce e personalizzata del cancro al colon-retto. Un passo avanti verso una medicina predittiva più umana e meno invasiva.
