KIỂM NGHIỆM HỆ VI SINH RUỘT ĐỂ BIẾT NÓ CÂN BẰNG HAY KHÔNG?

Ngày 10/07/2023

Hệ vi sinh vật đường ruột là một kho chứa vi sinh vật lớn và đa dạng, bao gồm vi khuẩn, nấm và vi rút, sống cân bằng tương đối ở những người khỏe mạnh. Các nhà khoa học đã xác định được ít nhất 1.000 loài vi khuẩn khác nhau sống trong đường tiêu hóa của chúng ta, chủ yếu là ruột kết. Tuy nhiên, việc nghiên cứu cách thức các loài này ảnh hưởng riêng lẻ hoặc tập thể đến sức khỏe tổng thể của chúng ta là rất khó vì phần lớn các loài không thể được nuôi cấy bằng các phương pháp phòng thí nghiệm tiêu chuẩn.

Nghiên cứu cho thấy rằng các vi sinh vật đường ruột có lợi cho chúng ta bằng cách sản xuất vitamin, ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại, đào tạo hệ thống miễn dịch và lên men thực phẩm chưa sử dụng (chất nền năng lượng). Khi các vi sinh vật của hệ vi sinh vật sống cân bằng tương đối, trạng thái này được gọi là Normobiosis. Tuy nhiên, khi sự cân bằng này bị phá vỡ, do một hoặc nhiều vi sinh vật phát triển không cân đối so với các loài khác, dẫn đến tình trạng loạn khuẩn đường ruột.

SINH LÝ BỆNH HỌC CHỨNG LOẠN KHUẨN

Thành phần bình thường của hệ vi sinh vật đường ruột rất khác nhau giữa các cá nhân, gây khó khăn cho việc xác định chứng rối loạn vi khuẩn và ảnh hưởng của nó đối với bệnh tật. Hoàn thành điều này cuối cùng có thể cho phép y học hiện đại tìm ra và điều chỉnh chứng rối loạn vi khuẩn ở mỗi bệnh nhân, thậm chí có thể ngăn chặn sự khởi phát của bệnh.

Một số vi khuẩn gây viêm và một số chống viêm nhưng có tác dụng khác nhau đối với các bệnh khác nhau. Ví dụ, chỉ dấu vi khuẩn của các loài vi khuẩn Firmicutes có trong đường ruột của bệnh nhân mắc bệnh Crohn khác biệt đáng kể so với bệnh nhân bị viêm loét đại tràng, nhưng hai bệnh này có liên quan chặt chẽ với nhau. So với bệnh nhân mắc bệnh Crohn thuyên giảm lâu dài, những người mắc bệnh Crohn tái phát có mức độ thấp hơn của tất cả các loài Firmicutes.

KIỂM NGHIỆM HỆ VI SINH RUỘT ĐỂ BIẾT NÓ CÂN BẰNG HAY KHÔNG?

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy mối liên hệ trực tiếp giữa chứng loạn khuẩn và một số tình trạng khác, bao gồm hội chứng ruột kích thích (IBS), bệnh celiac, béo phì, tiểu đường loại I và loại II, trầm cảm và bệnh tự kỷ. Việc điều tra hệ vi sinh vật đường ruột về những liên quan đến bệnh tật tiếp tục cho thấy rằng sự mất cân bằng trong hệ vi sinh vật có thể dẫn đến rối loạn đường ruột. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn nhất còn lại là phát triển một cách tiếp cận chính xác và chuẩn hóa để xác định và phân loại các tác động bổ sung của chứng loạn khuẩn đối với bệnh tật và tái phát.

XÉT NGHIỆM RỐI LOẠN VI KHUẨN BẢN ĐỒ PHÂN TÍCH DI TRUYỀN (GA MAP™)

Trong một bài báo năm 2015 đăng trên tạp chí Alimentary Pharmacology and Therapeutics, một nhóm các nhà nghiên cứu châu Âu đã trình bày một thử nghiệm thuật toán mới sử dụng các đầu dò DNA để xác định và mô tả đặc điểm của chứng rối loạn vi khuẩn trong các mẫu phân nhằm nhận ra đặc tính di truyền của các loài vi khuẩn cụ thể. Nghiên cứu này được đặc biệt quan tâm vì bản chất khác nhau của rối loạn vi khuẩn đường ruột. IBS là một bệnh chức năng trong khi bệnh Crohn và viêm loét đại tràng là các bệnh viêm nhiễm hữu cơ, nhưng cả hai đều mắc chứng rối loạn vi khuẩn đường ruột.

KIỂM NGHIỆM HỆ VI SINH RUỘT ĐỂ BIẾT NÓ CÂN BẰNG HAY KHÔNG?

Casen và cộng sự. thiết lập một hồ sơ cân bằng vi khuẩn bằng cách lấy mẫu phân của 668 người trưởng thành từ 17 đến 76 tuổi, 69% trong số họ là phụ nữ. Nhóm này bao gồm 297 tình nguyện viên khỏe mạnh là đối chứng, 236 bệnh nhân mắc IBS bao gồm tất cả các loại phụ và 135 người mắc IBD bao gồm bệnh Crohn và viêm loét đại tràng. Sau đó, họ đã thiết kế các đầu dò DNA đặc biệt để nhận ra sự mất cân bằng vi khuẩn điển hình liên quan đến chứng rối loạn vi khuẩn trong IBS và IBD, như đã được xác định bởi các nghiên cứu trước đây. Sau khi thử nghiệm trên máy tính và trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã chọn một nhóm cuối cùng gồm 54 mẫu dò bao gồm các loài từ các phân loại vi khuẩn đường ruột chiếm ưu thế này: Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria, Tenericutes và Verrucomicrobia.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một thuật toán chỉ số rối loạn vi khuẩn (DI) để cung cấp một biểu đồ bằng số về mức độ rối loạn vi khuẩn, dựa trên độ lệch so với chuẩn hóa. Họ xác định rằng DI > 2 đủ điều kiện là chứng loạn khuẩn liên quan đến lâm sàng. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện chứng loạn khuẩn ở 73% bệnh nhân IBS, 70% bệnh nhân IBD chưa từng điều trị và 80% bệnh nhân IBD thuyên giảm lâm sàng. Tuy nhiên, họ chỉ phát hiện ra chứng loạn khuẩn ở 16% đối chứng.

TƯƠNG LAI CỦA ĐIỀU TRỊ VỀ CHỨNG LOẠN KHUẨN?

Kết quả kiểm tra GA Map™ hỗ trợ một mô hình mới tiếp cận chứng loạn khuẩn và bệnh tật. Sử dụng độ sai lệch so với mô hình chuẩn đã được thiết lập để chỉ ra bệnh và tái phát, Casen và cộng sự mang lại hy vọng về một cách tiếp cận mang tính cách mạng để cá nhân hóa việc điều trị cho những người được chẩn đoán mắc IBS và IBD. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng khám phá này sẽ dẫn đến sự phát triển hơn nữa của các kế hoạch điều trị cá nhân nhằm khôi phục lại sự cân bằng cho hệ vi sinh vật đường ruột.

Mặc dù các nhà nghiên cứu lạc quan rằng các bác sĩ lâm sàng có thể sử dụng mô hình chỉ số rối loạn vi khuẩn để phát hiện tình trạng bệnh, nhưng nghiên cứu của họ có một số hạn chế. Đầu tiên, bằng cách sử dụng chủ yếu các đối tượng nghiên cứu ở Thụy sĩ để xây dựng một hồ sơ về cân bằng hệ vi sinh, do đó nó giới hạn sự hiểu biết của cộng đồng khoa học về đường ruột khỏe mạnh đối với một nhóm nhân khẩu học cụ thể. Thứ hai, việc các nhà nghiên cứu sử dụng giải trình tự thông lượng cao làm công cụ phân tích vi khuẩn đường ruột có nghĩa là họ chỉ sử dụng một phần nhỏ gen 16S rRNA của vi khuẩn để khám phá vô số vi khuẩn trong ruột. Mô hình của họ không xác định được một số loài vi sinh vật ít chiếm ưu thế hơn trong hệ vi sinh, vẫn có thể đóng vai trò quan trọng và chỉ cung cấp một nhận định nhỏ trong lĩnh vực rộng lớn về vi sinh vật.

Tuy nhiên, nghiên cứu này là thử nghiệm lâm sàng đầu tiên xác định và mô tả đặc điểm của chứng loạn khuẩn dựa trên các mẫu phân và cho thấy tiềm năng điều trị bệnh đường tiêu hóa và các tình trạng khác. Nếu các nhà nghiên cứu khác trên khắp thế giới có thể tái tạo quy trình này với các sắc tộc khác nhau và tạo ra kết quả tương tự, thì phác đồ điều trị trong tương lai có thể rất khác so với phác đồ được sử dụng ngày nay.