Theo ba nghiên cứu mới, các loại và sự đa dạng của vi khuẩn trong ruột ảnh hưởng đến việc bệnh nhân có được hưởng lợi từ một loại liệu pháp miễn dịch được sử dụng để điều trị ung thư hay không.

Loại liệu pháp miễn dịch, được gọi là ức chế điểm kiểm soát, có thể khiến các khối u thậm chí ở giai đoạn tiến triển nhanh chóng co lại hoặc biến mất. Thật không may, chỉ một số ít bệnh nhân có phản ứng mạnh mẽ như vậy với các liệu pháp này và các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra lý do tại sao.

Ba nghiên cứu mới, được công bố vào ngày 5 tháng 1 trên tạp chí Science , tất cả đều xác định được các nhóm bọ đường ruột mà họ phân loại là “tốt” và “xấu” xét về ảnh hưởng của chúng đối với phản ứng đối với các chất ức chế trạm kiểm soát. Những người có nhiều vi khuẩn tốt có nhiều khả năng đáp ứng với các loại thuốc này hơn. Những người có ít vi khuẩn tốt – hoặc nhiều vi khuẩn xấu – ít có khả năng thấy khối u của họ co lại hoặc ngừng phát triển để đáp ứng với thuốc.

Sử dụng các mô hình ung thư trên chuột, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng việc thay đổi thành phần tổng thể của vi khuẩn đường ruột, được gọi là hệ vi sinh vật đường ruột, có thể ảnh hưởng đến việc các khối u có phản ứng với sự ức chế điểm kiểm soát hay không.

Các loại vi khuẩn khác nhau dường như có tác dụng khác nhau đối với hệ thống miễn dịch. Ví dụ, những con bọ tốt dường như giúp các tế bào miễn dịch nhận ra các tế bào khối u, trong khi những con bọ xấu dường như can thiệp vào chức năng của tế bào miễn dịch.

Cả ba nghiên cứu đều xác định các loài vi khuẩn “tốt” và “xấu” khác nhau, và các tác giả đề xuất rằng nên tiến hành các thử nghiệm lâm sàng trên người kết hợp các phương pháp điều trị để thay đổi vi khuẩn đường ruột bằng các chất ức chế điểm kiểm soát.

Douglas Johnson, MD, bác sĩ chuyên khoa ung thư tại Đại học Vanderbilt, người không tham gia vào bất kỳ nghiên cứu nào, đã cảnh báo rằng việc chọn chính xác loại vi khuẩn nào để nhắm mục tiêu trong các thử nghiệm có thể khó khăn.

Ông nói: “Nhưng một thử nghiệm lâm sàng xem xét [thay đổi hệ vi sinh vật] sẽ có rủi ro thấp đối với bệnh nhân và có thể giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về những gì có thể hoặc không thể hiệu quả” để cải thiện phản ứng với các chất ức chế điểm kiểm soát.

Cả vi khuẩn tốt và xấu đều ảnh hưởng đến phản ứng đối với các chất ức chế điểm kiểm tra

Hai trong số các nghiên cứu mới tập trung vào thành phần của vi khuẩn đường ruột ở những bệnh nhân mắc khối u ác tính, một loại ung thư da có khả năng gây chết người.

Một trong những nghiên cứu này, được tài trợ một phần bởi NCI, lần đầu tiên kiểm tra các mẫu phân lấy từ 42 bệnh nhân bị u ác tính di căn trước khi họ bắt đầu liệu pháp miễn dịch.

Các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi Thomas Gajewski, MD, Ph.D., thuộc Đại học Chicago, đã xác định chính xác 10 loài vi khuẩn có tỷ lệ khác nhau đáng kể giữa các nhóm bệnh nhân: 8 loài có nhiều hơn ở những người đáp ứng với điều trị (được định nghĩa là vi khuẩn “tốt”) và 2 có nhiều hơn ở những người không phản ứng với vi khuẩn “xấu”).

Điểm số dựa trên tỷ lệ vi khuẩn “tốt” và “xấu” đã xác định chính xác tất cả 16 bệnh nhân phản ứng với một trong hai chất ức chế điểm kiểm soát. Các tác giả nghiên cứu viết rằng điểm số như vậy có thể được sử dụng như một dấu ấn sinh học để dự đoán bệnh nhân nào có thể được hưởng lợi từ việc điều trị.

Các nhà nghiên cứu cũng cấy vi khuẩn từ bệnh nhân vào một loại chuột không có vi khuẩn đường ruột của riêng nó. Khi các nhà nghiên cứu cấy các khối u hắc tố ở người cho những con chuột này, việc điều trị bằng thuốc ức chế điểm kiểm soát đã thu nhỏ khối u ở những con chuột đã nhận vi khuẩn từ những người có khối u phản ứng với thuốc nhưng không phải ở những con chuột nhận vi khuẩn từ những người có khối u không phản ứng.

Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ bắt đầu một thử nghiệm lâm sàng trong năm nay cho bệnh nhân uống các loại vi khuẩn “tốt” phổ biến nhất được xác định trong nghiên cứu của họ, được gọi là Bifidobacterium longum , Tiến sĩ Gajewski giải thích.

Nghiên cứu thứ hai, cũng có tài trợ của NCI, được dẫn đầu bởi Jennifer Wargo, MD, từ Trung tâm Ung thư MD Anderson của Đại học Texas ở Houston. Nhóm của cô đã tìm thấy kết quả tương tự ở 89 bệnh nhân bị u ác tính di căn. Tuy nhiên, trong những thí nghiệm này, một nhóm vi khuẩn khác đã tạo nên những con bọ “tốt”.

Những bệnh nhân có nhiều vi khuẩn tốt này trong ruột sống lâu hơn mà khối u ác tính không tiến triển so với những bệnh nhân có ít vi khuẩn tốt.

Nhóm nghiên cứu cũng quan sát thấy rằng những người phản ứng với sự ức chế điểm kiểm soát có hỗn hợp vi khuẩn đa dạng hơn trong hệ vi sinh vật đường ruột của họ so với những người không phản ứng.

Trong công việc tiếp theo trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các mẫu khối u từ những bệnh nhân có nhiều vi khuẩn “tốt” chứa một lượng tế bào miễn dịch cao hơn có thể nhận biết và tiêu diệt các tế bào khối u, trong khi các khối u từ những bệnh nhân có nhiều vi khuẩn “xấu” hơn lại chứa các tế bào. có thể ngăn chặn phản ứng miễn dịch, khiến liệu pháp miễn dịch không hiệu quả.

Tương tự như nghiên cứu của Đại học Chicago, nhóm MD Anderson cũng cấy các khối u ác tính ở người vào chuột đã nhận vi khuẩn đường ruột từ bệnh nhân. Những con chuột nhận vi khuẩn “tốt” từ bệnh nhân phản ứng với sự ức chế điểm kiểm soát, trong khi những con nhận vi khuẩn “xấu” thì không.

Nghiên cứu thứ ba, dẫn đầu bởi Laurence Zitvogel, MD, từ Cơ sở Ung thư Gustave Roussy ở Pháp, đã xác định được một nhóm vi khuẩn “tốt” khác ở bệnh nhân ung thư phổi, thận hoặc bàng quang giai đoạn cuối.

Nghiên cứu của châu Âu cũng nhấn mạnh những tác động có hại mà thuốc kháng sinh có thể gây ra đối với hệ vi sinh vật đường ruột. Họ phát hiện ra rằng những bệnh nhân đã dùng kháng sinh để điều trị nhiễm trùng trong vòng 2 tháng trước hoặc 1 tháng sau khi bắt đầu liệu pháp miễn dịch bằng thuốc ức chế điểm kiểm soát không sống lâu bằng những bệnh nhân không dùng kháng sinh.

Thao túng hệ vi sinh vật

“Một vấn đề quan trọng và liên quan đến lâm sàng là liệu việc thao túng hệ vi sinh vật đường ruột có thể biến những bệnh nhân [những người] không phản ứng với phong tỏa trạm kiểm soát miễn dịch thành những người phản ứng hay không,” Christian Jobin, Tiến sĩ, Đại học Florida, viết trong một bài xã luận đi kèm ba bài báo nghiên cứu.

Tiến sĩ Jobin tiếp tục: “Những nghiên cứu này báo cáo về sự tương tác hấp dẫn giữa vi khuẩn đường ruột và hiệu quả chống khối u của [ức chế điểm kiểm soát miễn dịch] ở bệnh nhân,” gợi ý rằng việc điều chỉnh hệ vi sinh vật của từng bệnh nhân có khả năng thay đổi tác dụng của các loại thuốc trị liệu miễn dịch này.

Tiến sĩ Johnson giải thích, các yếu tố khác bên cạnh hệ vi sinh vật cũng được biết là có ảnh hưởng đến liệu liệu pháp miễn dịch có hiệu quả hay không. Ví dụ, ông nói, hệ thống miễn dịch dường như có nhiều khả năng nhận ra và nhắm mục tiêu các khối u có nhiều đột biến gen hơn.

Ông nói thêm rằng các nghiên cứu thử nghiệm nhiều cách khác nhau để cải thiện phản ứng với liệu pháp miễn dịch hiện đang được tiến hành. Chúng bao gồm thử nghiệm các loại thuốc mới kích thích các tế bào miễn dịch nhận ra các khối u và các loại thuốc ức chế các tế bào có thể làm giảm phản ứng miễn dịch.

Vì vậy, ngoài việc thao túng hệ vi sinh vật, “còn có rất nhiều cách tiếp cận khác cũng cho thấy nhiều hứa hẹn. Và tôi không nghĩ rằng những điều này là loại trừ lẫn nhau, và cuối cùng có thể bổ sung cho nhau,” Tiến sĩ Johnson kết luận.