Nhiều nghiên cứu về ung thư tập trung vào những thay đổi di truyền trong khối u có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của nó hoặc xác định các mục tiêu tiềm năng cho các phương pháp điều trị mới. Nhưng ngày càng có nhiều nhà nghiên cứu xem xét một yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến cách các khối u hoạt động: vi khuẩn.

Một số nghiên cứu đã gợi ý rằng hỗn hợp vi khuẩn trong ruột của những người bị ung thư—hệ vi sinh vật đường ruột của họ—có thể ảnh hưởng đến khả năng nhận biết và tấn công khối u của hệ miễn dịch hoặc hiệu quả của một số phương pháp điều trị ung thư. Giờ đây, kết quả từ một nghiên cứu mới cho thấy rằng, trong trường hợp những người bị ung thư tuyến tụy, cấu tạo của vi khuẩn cư trú trong khối u của họ có thể dự đoán thời gian sống của họ.

Các thí nghiệm trên chuột được tiến hành như một phần của nghiên cứu cũng chỉ ra khả năng cấy ghép phân – chủ yếu được sử dụng để điều trị cho những người bị nhiễm trùng nghiêm trọng với một loại vi khuẩn cụ thể – có thể có tiềm năng như một cách điều trị ung thư tuyến tụy.

Những phát hiện từ nghiên cứu do NCI hỗ trợ, dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Ung thư MD Anderson của Đại học Texas và Trung tâm Ung thư Johns Hopkins Kimmel, đã được công bố vào ngày 7 tháng 8 trên tạp chí Cell .

Dựa trên kết quả, một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu đang được lên kế hoạch để thử nghiệm cấy ghép phân ở những người bị ung thư tuyến tụy.

Điều tra viên chính của nghiên cứu, Florencia McAllister, MD, thuộc Khoa Phòng chống Ung thư Lâm sàng của MD Anderson, cho biết mặc dù những phát hiện của nghiên cứu rất đáng khích lệ, nhưng bà cảnh báo rằng vẫn còn quá sớm để nói điều gì sẽ xảy ra với chúng.

Đồng thời, Tiến sĩ McAllister nói thêm, những phát hiện này chỉ ra khả năng thay đổi hệ vi sinh vật khối u ở những người mắc dạng ung thư gây tử vong cao này trên phạm vi rộng. “Tôi nghĩ đó là thứ có thể tác động đến bất kỳ chiến lược nào đang được cân nhắc trong điều trị ung thư tuyến tụy,” cô nói.

Dựa trên nghiên cứu trước đó

Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy có một mối quan hệ phức tạp giữa các vi khuẩn trong cơ thể của một người—chủ yếu là những vi khuẩn trong đường tiêu hóa hoặc ruột, nơi phần lớn vi khuẩn trong cơ thể cư trú—và sự hình thành và phát triển của bệnh ung thư.

Ví dụ, một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột dường như ảnh hưởng đến hiệu quả của các loại thuốc trị liệu miễn dịch ở những người bị u ác tính. Một nghiên cứu khác, từ các nhà nghiên cứu NCI, đã chỉ ra rằng cấu tạo của hệ vi sinh vật đường ruột có thể ảnh hưởng đến phản ứng miễn dịch đối với các khối u trong gan.

Tiến sĩ McAllister và các đồng nghiệp của cô, bao gồm cả các nhà nghiên cứu từ Đại học Nam Texas và Viện Khoa học Weizmann ở Israel, muốn xem xét kỹ hơn hệ vi sinh vật ở những người bị ung thư tuyến tụy — đặc biệt là vi khuẩn trong khối u của họ — và liệu nó có có thể là một yếu tố trong tiên lượng xấu của những người được chẩn đoán mắc bệnh. Để làm như vậy, họ đã chuyển sang một nhóm hiếm hoi những người được chẩn đoán mắc bệnh ung thư tuyến tụy sống trong một thời gian dài.

Nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã viết, dựa trên dữ liệu từ các nghiên cứu gần đây khác về những người sống sót lâu dài sau ung thư tuyến tụy.

Chẳng hạn, một nghiên cứu đã không tìm thấy sự khác biệt trong các đột biến được tìm thấy trong các gen liên quan đến ung thư thông thường có khả năng giải thích tại sao một số người sống lâu hơn. Và một nghiên cứu khác đã xác định các protein tương tự trên các tế bào khối u có thể tạo ra phản ứng miễn dịch giống như những protein được tạo ra để đáp ứng với nhiễm trùng do vi khuẩn.

Theo Laura Wood, MD, Ph.D., một thành viên của nhóm nghiên cứu từ Johns Hopkins, những phát hiện sau này gợi ý một kịch bản trong đó, không có bất kỳ sự khác biệt di truyền đáng chú ý nào giữa các khối u ở những người sống sót trong thời gian dài và ngắn hạn, có lẽ có một thành phần vi khuẩn đang chơi.

Tiến sĩ Wood cho biết, ở những người sống sót lâu dài, có thể “hệ thống miễn dịch của họ đã được chuẩn bị sẵn bởi [hệ vi sinh vật của họ] để phản ứng với các khối u.”

“Chữ ký” sống sót của vi khuẩn

Nhóm nghiên cứu bắt đầu với một nhóm người được điều trị tại MD Anderson, những người đã trải qua phẫu thuật vì căn bệnh của họ. Nhóm bao gồm 21 người sống sót lâu dài (thời gian sống sót trung bình là 10,1 năm) và 22 người sống sót ngắn hạn (thời gian sống sót trung bình 1,6 năm) được so sánh với những người sống sót lâu dài dựa trên tuổi tác, giới tính, phương pháp điều trị nhận được và các yếu tố khác.

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự đa dạng lớn hơn nhiều về loại vi khuẩn trong khối u của những người sống sót lâu dài so với những người sống sót ngắn hạn. Để xác thực những phát hiện đó, họ đã xem xét một nhóm tương tự gồm những người sống sót trong thời gian dài và ngắn hạn đã được điều trị tại Johns Hopkins. Họ nhận thấy cùng một mô hình: những người sống sót lâu dài có sự đa dạng hơn về các loài vi khuẩn trong khối u của họ.

Trong nhóm MD Anderson, họ cũng có thể xác định được “dấu hiệu vi khuẩn”—một nhóm vi khuẩn, khi xuất hiện tập thể ở mức độ cao, có thể dự đoán bệnh nhân nào đã sống sót lâu dài. Đối với phát hiện về sự đa dạng của vi khuẩn, dấu hiệu tương tự đã được nhìn thấy ở những người sống sót lâu dài từ nhóm Hopkins.

Và, phù hợp với ý kiến cho rằng hệ vi sinh vật phát huy tác dụng của nó bằng cách ảnh hưởng đến phản ứng miễn dịch, khối u của những người sống sót lâu dài cũng có xu hướng có số lượng tế bào T tiêu diệt tế bào cao hơn nhiều so với khối u ở những người sống sót ngắn hạn.

Phân tích các mẫu phân và mô được thu thập từ ba người sống sót lâu dài trong đoàn hệ MD Anderson đã tiết lộ một điều khác: Không có sự tương đồng giữa các cộng đồng vi khuẩn được tìm thấy trong các mô khỏe mạnh gần các khối u tụy và những vi khuẩn có trong ruột. Nhưng khoảng 1/5 số loài vi khuẩn trong khối u cũng có mặt trong ruột.
Nhóm nghiên cứu đã viết, phát hiện này cho thấy sự di chuyển của vi khuẩn từ ruột đến khối u.

Chuyển sang cấy ghép phân

Tiến sĩ McAllister cho biết, nếu vi khuẩn có thể di chuyển từ ruột đến tuyến tụy, thì điều đó đặt ra câu hỏi liệu có thể thay đổi hệ vi sinh vật của các khối u tuyến tụy để chúng giống với những người sống sót lâu dài hay không.

Để bắt đầu trả lời câu hỏi đó, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm cấy ghép phân ở chuột. Ở người, cấy ghép phân đã chữa khỏi bệnh nhiễm trùng đường tiêu hóa do vi khuẩn C. difficile không đáp ứng với các loại kháng sinh hiện có. Việc cấy ghép, đến từ những người hiến tặng khỏe mạnh, đưa một cộng đồng vi khuẩn mới vào ruột của bệnh nhân, thông qua các cơ chế chưa được hiểu rõ, giải quyết nhiễm trùng C. difficile.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng cách loại bỏ càng nhiều hệ vi sinh vật hiện có càng tốt ở những con chuột không có khối u bằng cách điều trị chúng bằng thuốc kháng sinh. Sau đó, những con chuột được cấy ghép phân bằng cách sử dụng phân không phải từ những con chuột khác, mà từ một trong ba nhóm người: những người hiện đang được điều trị ung thư tuyến tụy giai đoạn cuối, những người sống sót lâu dài không có bằng chứng ung thư và những người tình nguyện khỏe mạnh. Cuối cùng, những con chuột này được cấy tế bào khối u lấy từ những con chuột được thiết kế để phát triển ung thư tuyến tụy.

Khi các nhà nghiên cứu đánh giá những con chuột 5 tuần sau đó, họ phát hiện ra rằng các khối u lớn nhất ở những con chuột được cấy ghép phân từ bệnh nhân mắc bệnh ung thư đang hoạt động và nhỏ nhất ở những con chuột được cấy ghép phân từ những người sống sót lâu dài. Việc cấy ghép từ những người tình nguyện khỏe mạnh cũng làm chậm sự phát triển của khối u, nhưng không đến mức như những người sống sót lâu dài.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng khối u ở những con chuột được cấy ghép phân từ những người sống sót lâu dài có nhiều tế bào T tiêu diệt tế bào T trong và xung quanh khối u hơn, trong khi khối u ở những con chuột được cấy ghép từ những người bị ung thư tuyến tụy giai đoạn cuối có mức độ cao hơn của một loại tế bào miễn dịch giữ lại một phản ứng miễn dịch.

Cuối cùng, điều trị những con chuột được cấy ghép phân từ những người sống sót lâu dài bằng kháng thể ngăn chặn tế bào T đã loại bỏ tác động lên sự phát triển của khối u.

Xây dựng bằng chứng

William Hawkins, MD, người chỉ đạo Chương trình Nghiên cứu Xuất sắc do NCI tài trợ cho bệnh ung thư tuyến tụy tại Trung tâm Ung thư Siteman ở St. Louis, đã gọi những phát hiện của nghiên cứu là đầy hứa hẹn. Nhưng ông cảnh báo rằng vẫn còn nhiều điều phải học.

Với tất cả những gì đã được khai quật về ảnh hưởng của hệ vi sinh vật của một người đối với sức khỏe của họ, Tiến sĩ Hawkins cho biết ông không ngạc nhiên khi thấy mối liên hệ giữa một số vi khuẩn trong khối u và sự sống sót.

“Nhưng bạn phải đặt câu hỏi: Nó có phải là nguyên nhân, nó là một hệ quả hay nó ở đâu đó ở giữa?”

Bất kể cộng đồng vi khuẩn trong khối u đóng vai trò gì, Tiến sĩ Wood đã chỉ ra tiềm năng sử dụng dấu hiệu vi khuẩn được tìm thấy trong nghiên cứu như một dấu ấn sinh học cho khả năng sống sót dự kiến. Mặc dù nó cần được xác nhận trong các nghiên cứu khác, cô ấy nhấn mạnh, “Tôi nghĩ rằng bản thân nó có tiềm năng ứng dụng lâm sàng.”

Đối với cấy ghép phân, nghiên cứu mới này không phải là nghiên cứu đầu tiên điều tra vai trò tiềm năng của chúng trong điều trị ung thư.

Trong một nghiên cứu được công bố vào năm ngoái, các nhà nghiên cứu Pháp đã chỉ ra rằng cấy ghép phân có thể cải thiện hiệu quả của các chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch trong mô hình chuột mắc bệnh ung thư sarcoma và thận. Và một nhóm nghiên cứu khác tại MD Anderson đã thấy kết quả tương tự với việc cấy ghép phân kết hợp với các chất ức chế điểm kiểm soát miễn dịch trong các mô hình khối u ác tính ở chuột.

Tiến sĩ McAllister giải thích rằng thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu tại MD Anderson sẽ sử dụng phân từ những người hiến tặng khỏe mạnh. Bà nhấn mạnh, bởi vì đây là một thử nghiệm giai đoạn đầu, nó chủ yếu tập trung vào sự an toàn của phương pháp điều trị và hiểu rõ hơn liệu một số hệ vi sinh vật khối u và những thay đổi miễn dịch được thấy trong các nghiên cứu tiền lâm sàng có xảy ra ở người hay không.

Tiến sĩ Hawkins lưu ý rằng việc cấy ghép phân có thể ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch ở người theo một cách nào đó. “Nhưng liệu nó sẽ… biến khối u của một số bệnh nhân từ khối u ‘lạnh’ về mặt miễn dịch thành khối u ‘nóng’ và giúp chữa khỏi bệnh cho họ? Chúng tôi vẫn còn cách xa để biết điều đó, anh ấy nói.