Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cộng đồng vi khuẩn trong ruột có thể ảnh hưởng đến bệnh ung thư ở người, từ tốc độ phát triển và lan rộng của khối u đến cách chúng phản ứng với các phương pháp điều trị như hóa trị hoặc liệu pháp miễn dịch.

Nhưng nghiên cứu mới cho thấy rằng vi khuẩn không phải là vi sinh vật duy nhất trong ruột ảnh hưởng đến cách các khối u phản ứng với các phương pháp điều trị ung thư. Nghiên cứu cho thấy nấm cũng có thể đóng vai trò quan trọng.

Trong các nghiên cứu trên chuột, các nhà khoa học từ Trung tâm Y tế Cedars-Sinai đã phát hiện ra rằng, khi các cộng đồng vi khuẩn bình thường trong ruột bị phá vỡ, nấm sẽ di chuyển vào. làm việc hiệu quả nhất, nhóm đã báo cáo trong Cancer Cell vào ngày 29 tháng 7.

Các nhà nghiên cứu cũng xác định được một loại protein cảm nhận nấm trong các khối u có thể đóng một vai trò trong hiện tượng này. Sử dụng các mẫu từ các khối u ở người, họ phát hiện ra rằng những người bị ung thư vú hoặc khối u ác tính có hàm lượng protein này cao hơn không sống lâu bằng những người có hàm lượng thấp hơn.

Mansoor Ahmed, Ph.D., thuộc Phòng Chẩn đoán và Điều trị Ung thư của NCI, người không tham gia nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi mới chỉ [bắt đầu] hiểu cách hệ vi sinh vật giúp ích cho khả năng miễn dịch của vật chủ trong điều trị ung thư. Tiến sĩ Ahmed giải thích, một bức tranh chi tiết hơn về những tương tác này cuối cùng có thể giúp các nhà nghiên cứu thiết kế các phương pháp điều trị cá nhân hóa để thay đổi hệ vi sinh vật đường ruột trước khi điều trị ung thư.

Tương tác phức tạp

Các chi tiết về cách hệ thống miễn dịch giúp chống lại ung thư vẫn đang được khám phá. Công việc ban đầu trong lĩnh vực này đã dẫn đến sự gia tăng của các liệu pháp miễn dịch: phương pháp điều trị ung thư giúp hệ thống miễn dịch tấn công và tiêu diệt các tế bào khối u. Những liệu pháp này đã cách mạng hóa việc điều trị một số loại ung thư tiến triển, bao gồm khối u ác tính và ung thư phổi.

Nhưng nghiên cứu gần đây đã tiết lộ rằng hệ thống miễn dịch cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của hóa trị và xạ trị. Và nghiên cứu đã chỉ ra rằng các vi sinh vật thường được tìm thấy trong ruột người—được gọi là hệ vi sinh vật đường ruột—ảnh hưởng đến cách các tế bào miễn dịch thực hiện công việc của chúng trên khắp cơ thể.

Nghiên cứu mới, dẫn đầu bởi Stephen Shiao, MD, Ph.D., và David Underhill, Ph.D., cả hai đều thuộc Trung tâm Y tế Cedars-Sinai, đã tìm cách xây dựng dựa trên nghiên cứu trước đó.

Tiến sĩ Underhill giải thích rằng vai trò của hệ thống miễn dịch trong việc kiểm soát ung thư sau xạ trị đã được nghiên cứu chuyên sâu. Nếu không có sự đóng góp của các tế bào miễn dịch, các tế bào ung thư có khả năng phát triển trở lại ngay sau khi điều trị.

Ông nói: “Xạ trị giết chết các tế bào khối u, sau đó các tế bào miễn dịch xâm nhập [khối u] và biến nó thành môi trường không thuận lợi cho các tế bào khối u phát triển trở lại. trở thành một đội tham gia và dọn dẹp tất cả các điểm nóng và đảm bảo rằng chúng không bùng phát và bắt đầu lại từ đầu.”

“Vậy tại sao đôi khi phản ứng miễn dịch mạnh lại xảy ra [trong các khối u sau khi xạ trị] mà không phải lúc khác?” Tiến sĩ Underhill hỏi. Để điều tra, các nhà nghiên cứu đã xem xét kỹ hơn các tương tác phức tạp giữa hệ vi sinh vật và hệ thống miễn dịch.

Vi khuẩn ra, Vi khuẩn vào

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu sử dụng hỗn hợp kháng sinh để phá vỡ cộng đồng vi khuẩn đường ruột bình thường ở những con chuột được cấy tế bào ung thư vú. Khi họ điều trị cho những con chuột bằng bức xạ, các khối u tiếp tục phát triển và những con chuột chết nhanh chóng. Điều tương tự cũng xảy ra ở những con chuột được cấy tế bào khối u ác tính và ở những con chuột được điều trị bằng sự kết hợp kháng sinh khác nhau.

Các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy một điều khác ở những con chuột: Vi khuẩn đường ruột đã bị tiêu diệt bởi thuốc kháng sinh đã được thay thế bằng nấm. Để xem sự phát triển quá mức của nấm này có thể đóng vai trò gì trong phản ứng của các tế bào miễn dịch sau xạ trị, nhóm nghiên cứu đã điều trị cho một nhóm chuột khác bằng thuốc kháng nấm trước khi xạ trị.

Phương pháp điều trị bằng thuốc kháng nấm có tác dụng ngược lại với phương pháp điều trị bằng thuốc kháng sinh: nhiều tế bào khối u chết hơn sau khi xạ trị.

Các thí nghiệm tiếp theo phát hiện ra rằng việc đưa một lượng lớn nấm vào ruột làm giảm hiệu quả của liệu pháp xạ trị ngay cả khi vi khuẩn chưa bị tiêu diệt trước đó. Các nhà nghiên cứu báo cáo, điều này cho thấy rằng chính sự hiện diện của các loại nấm bổ sung – chứ không phải sự giảm vi khuẩn – đã làm suy yếu phản ứng với xạ trị.

Sau khi làm cạn kiệt vi khuẩn trong ruột bằng thuốc kháng sinh và để nấm phát triển, các nhà nghiên cứu cũng nhận thấy ít tế bào khối u hơn – tế bào miễn dịch tiêu diệt trong môi trường vi mô khối u sau khi chuột được xạ trị. Nhưng khi nấm đường ruột được kiểm soát bằng thuốc kháng nấm, một số lượng lớn hơn các tế bào miễn dịch hữu ích này đã đến được các khối u sau khi xạ trị.

Để xem liệu nấm đường ruột có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của liệu pháp xạ trị ở người hay không, nhóm nghiên cứu đã đo mức protein có tên Dectin-1 trong các mẫu lấy từ khối u ở người. Dectin-1, một loại protein được tìm thấy trên bề mặt của một số tế bào miễn dịch, là một trong những công cụ chính mà cơ thể con người sử dụng để cảm nhận sự hiện diện của nấm.

Họ phát hiện ra rằng những người có mức độ Dectin-1 cao hơn trong khối u vú hoặc khối u ác tính có xu hướng sống sót kém hơn những người có mức độ thấp hơn. Quay trở lại với chuột, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một kết quả tương ứng: Các tế bào khối u ở chuột được thiết kế để thiếu Dectin-1 dễ bị tổn thương hơn khi xạ trị.

Tiến sĩ Underhill giải thích: Mặc dù các cơ chế đằng sau những quan sát này vẫn chưa rõ ràng, nhưng Dectin-1 có thể làm trung gian cho phản ứng với xạ trị, tùy thuộc vào mức độ nấm mà nó cảm nhận được.

Nhắm mục tiêu Microbiome

Vậy làm thế nào mà một thứ dường như không liên quan như cơ thể cảm nhận được sự thay đổi của nấm đường ruột lại có thể tác động đến phản ứng miễn dịch sau xạ trị?

Tiến sĩ Underhill nói: “Đó là câu hỏi 20.000 đô la. “Nhưng những gì tôi nghĩ rằng nghiên cứu này làm là đưa ra một loại cờ đỏ có nội dung: ‘Hãy đảm bảo rằng chúng ta hiểu về nấm trong hệ vi sinh vật, bởi vì nó có thể có những tác động quan trọng đến phản ứng miễn dịch.’”

Các nhà nghiên cứu đã bắt đầu kiểm tra xem việc điều chỉnh thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột có thể tăng hiệu quả của một số phương pháp điều trị ung thư hay không. Trong một nghiên cứu gần đây, việc thực hiện những thay đổi lớn trong cấu trúc của hệ vi sinh vật đường ruột đã cải thiện hiệu quả của một loại thuốc trị liệu miễn dịch ở một số người bị u ác tính.

Nhưng các nhà khoa học muốn thử điều chỉnh hệ vi sinh vật theo cách cụ thể hơn. Đối với điều này, “chúng ta cần hiểu loài vi sinh vật nào có liên quan nhất” đến phản ứng điều trị ung thư, Tiến sĩ Ahmed cho biết.

Tiến sĩ Underhill nói thêm: “Sẽ thực sự hữu ích nếu có thể mô tả hệ vi sinh vật của bệnh nhân—cả vi khuẩn và nấm—và xác định tiên lượng dự kiến của họ hoặc cách họ sẽ phản ứng với xạ trị, hóa trị hoặc liệu pháp miễn dịch”. “Sau đó, chúng tôi muốn xem liệu có thể thay đổi hệ vi sinh vật đó để làm cho các liệu pháp đó hoạt động tốt hơn hay không.”

Tiến sĩ Ahmed cho biết các protein như Dectin-1 có khả năng đóng vai trò là dấu ấn sinh học để xác định những người có hệ vi sinh vật có khả năng gây bất lợi cho các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai.

“Tôi không nghĩ chúng ta còn cách xa điều đó; Tôi nghĩ rằng các nghiên cứu trên người [nhắm mục tiêu vào các vi khuẩn cụ thể trước khi điều trị ung thư] sẽ ở trong tương lai không xa,” Tiến sĩ Underhill nói thêm.

Hiện tại, Tiến sĩ Ahmed cảnh báo, những người đang điều trị ung thư nên tránh bất kỳ sự cám dỗ nào để tự điều chỉnh vi khuẩn đường ruột của mình bằng các chất bổ sung men vi sinh không kê đơn hoặc thuốc theo toa.

Tiến sĩ Underhill đồng ý: “Chúng tôi không muốn mọi người ra ngoài và uống thuốc chống nấm, bởi vì chúng tôi chưa có bằng chứng cho thấy điều đó sẽ hữu ích và có thể có những lý do khiến nó nguy hiểm.

Mặt khác, nếu những người đang điều trị ung thư được kê đơn thuốc kháng sinh, thì “đó là lý do và chúng sẽ rất quan trọng,” ông nói thêm, và không nên bỏ qua chúng.