HONG KONG, 5 Disember 2024 /PRNewswire/ -- Buat julung kalinya, Fakulti Perubatan, The Chinese University of Hong Kong (CU Medicine) menemui komuniti mikrob baharu yang dikaitkan dengan keradangan saluran gastrousus (GI) dan mengubah komuniti berkenaan menjadi ujian tak invasif yang boleh diaplikasikan secara klinikal untuk diagnosis awal dan intervensi tepat pada masanya. Ciptaan ini boleh membezakan secara berkesan gangguan usus kronik yang biasa dan dijangka dapat meminimumkan keperluan terhadap endoskopi. Dengan menggunakan hampir 6,000 sampel najis dari wilayah dan etnik yang berbeza, para penyelidik membangunkan ujian ddPCR pertama di dunia yang menyasarkan spesies bakteria unik yang terpilih. Ujian diagnostik tak invasif yang baharu ini merupakan alat yang andal untuk membezakan sindrom usus rengsa (IBS) serta penyakit radang usus (IBD) dan dijangka sedia untuk kegunaan klinikal pada tahun 2027. Penemuan ini diterbitkan dalam Nature Medicine.
CU Medicine has, for the first time, discovered novel microbial signatures associated with inflammation of the gastrointestinal tract and developed the world’s first droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR) test targeting selected unique bacterial species. This invention can effectively differentiate common chronic gut disorders and is expected to minimise the need for endoscopies. (From left) Professor Siew Ng, Professor Francis KL Chan, Dr Zheng Jiaying and Professor Wendy Zhang.
Kekurangan ujian andal, tepat, tak invasif untuk diagnosis IBD
IBD, penyakit GI yang semakin meningkat di Asia, sering berkongsi simptom yang sama seperti sakit abdomen berulang dan cirit-birit dengan IBS, gangguan GI fungsian yang biasa. Rawatan IBD tertunda boleh menyebabkan keradangan kronik dan ulser pada saluran pencernaan. Kes-kes teruk mungkin memerlukan pembuangan usus yang rosak atau penciptaan stoma.
Profesor Francis KL Chan, Profesor Perubatan dan Terapeutik Choh-Ming Li di CU Medicine, Pengarah Pusat Penyelidikan Mikrobiota Usus dan Pengarah Bersama Microbiota I-Center (MagIC), berkata: "Secara global, lebih lapan juta orang mengalami gejala GI setiap tahun dan mungkin memerlukan endoskopi. Kolonoskopi dan histologi dengan imbasan CT atau MRI biasanya digunakan untuk diagnosis IBD namun masih belum ada ujian darah atau najis yang andal. Permintaan yang semakin meningkat untuk kolonoskopi boleh mengakibatkan masa menunggu yang lama dan rawatan tertunda. Terdapat keperluan yang mendesak untuk ujian diagnostik tak invasif dan tepat untuk IBD."
Penemuan biopenanda mikrobiom untuk diagnosis IBD
Para penyelidik CU Medicine menjalankan penjujukan metagenomik terhadap 5,979 sampel najis dengan atau tanpa IBD – kolitis ulseratif atau penyakit Crohn – dari 11 negara, menampilkan etnik yang berbeza. Mereka mengenal pasti pengubahan mikrobiota dalam IBD dan menemui 10 spesies bakteria unik yang dikaitkan dengan UC dan sembilan dikaitkan dengan penyakit Crohn.
Felow Pascakedoktoran Dr Zheng Jiaying daripada Jabatan Perubatan dan Terapeutik, berkata: "Kami mendapati pesakit IBD mempunyai lebih banyak gen bakteria yang menghasilkan toksin dalam usus, seperti E. coli adheren-invasif dan Proteus mirabilis dan mereka kekurangan pelbagai spesies bakteria dengan fungsi antikeradangan."
Penolong Profesor Wendy Zhang Jingwan daripada jabatan yang sama, menambah: "Kami membina model diagnostik pembelajaran mesin untuk IBD berdasarkan penanda bakteria baharu dan mendapati bahawa model tersebut menunjukkan prestasi yang baik dalam mendiagnosis kolitis ulseratif dan penyakit Crohn dengan keluasan di bawah lengkung lebih 0.94."
Mengubah penanda bakteria menjadi inovasi yang pantas, berkesan, boleh diaplikasikan secara klinikal untuk diagnosis IBD
Bagi mengubah penemuan menjadi aplikasi klinikal, para penyelidik membangunkan teknologi ddPCR multipleks untuk memudahkan diagnosis IBD yang cepat dan berkesan. Pengesahan dalam kohort bebas dan set data awam menunjukkan kepekaan dan kekhususan sebanyak hampir 90% untuk diagnosis IBD. Inovasi ini menerima pingat Perak di Pameran Ciptaan Antarabangsa Geneva 2024.
Profesor Siew Ng, Profesor Croucher dalam Sains Perubatan dan Pengarah MagIC, berkata: "Insiden IBD semakin meningkat dengan pesat di Asia dan dijangkakan bahawa bilangan pesakit di China akan melebihi 1.5 juta menjelang tahun 2025. CU Medicine menjadi perintis bagi penyelidikan diagnosis, rawatan dan pencegahan IBD. Kini, kami membangunkan alat diagnostik pertama dalam kelas, berasaskan mikrobiom, generasi seterusnya untuk penyakit usus kronik. Kami turut menjalankan kajian berbilang pusat transetnik berskala besar untuk meninjau selanjutnya potensi biopenanda ini dalam pemantauan penyakit, ramalan respons ubat dan stratifikasi pesakit dalam IBD."
