Điều trị từ nhiễm trùng cho tới ung thư: Vi khuẩn đường ruột có thể thay đổi cả ngành dược phẩm

Những con vi khuẩn sống trong ruột của chúng ta, một ngày nào đó, có thể là chìa khóa để điều trị mọi căn bệnh, từ nhiễm trùng gây tiêu chảy cho đến chứng tự kỷ và ung thư.

Các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu cách sử dụng và phát huy tiềm năng của hệ vi sinh vật cơ thể. Rất nhiều công ty đang góp phần hình thành một nhánh công nghiệp y tế và dược phẩm, dựa trên lĩnh vực này.

"Chúng tôi coi vi sinh vật như một cơ quan mà các giáo sư đã quên không dạy ở trường y", tiến sĩ Roger Pomerantz, Giám đốc điều hành Seres Therapeutics nói. Và đó là một cơ quan vô cùng quan trọng.

Chẳng hạn trong trường hợp bạn quét sạch tất cả các vi khuẩn đang tồn tại trên cơ thể mình – cả vi khuẩn xấu lẫn vi khuẩn tốt. "Bạn không chỉ bị ốm, bạn sẽ chết nếu không có hệ vi sinh vật sống trên cơ thể mình”, tiến sĩ Pomerantz cho biết.

"Nếu nó không phải là một cơ quan, tôi không còn biết gọi nó là gì nữa".

Những vi sinh vật trong ruột có thể tạo nên một cuộc cách mạng mới cho y học

Những vi sinh vật sống trong cơ thể chúng ta thích nghi với mọi điều kiện sống của chúng. Có nghĩa là khi chúng ta ăn kiêng, uống thuốc, thậm chí nuôi thú cưng cũng ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật cơ thể.

"Chúng ta đã cùng tiến hoá với những sinh vật này trong hàng chục triệu năm”, tiến sĩ Pomerantz cho biết. “Chúng không thể sống thiếu chúng ta, và chúng ta cũng không thể sống thiếu chúng. Hệ vi sinh vật trên cơ thể không không xấu và cũng không vô nghĩa, chúng tốt và là thành phần thiết yếu".

Và điều mà các nhà khoa học đang mong đợi là gì? Những vi sinh vật thiết yếu này có thể mở ra một cuộc cách mạng trong y học.

"Tôi nghĩ đây là bước chuyển đổi mô hình tiếp theo trong khoa học và ngành y", Glenn Nedwin, Giám đốc điều hành của Second Genome, một trong những công ty tập trung vào các liệu pháp dựa trên vi sinh vật, cho biết. Nedwin khẳng định tiềm năng của các vi sinh vật cơ thể đối với y học thậm chí còn lớn hơn công nghệ DNA tái tổ hợp.

"Nếu hiểu được làm thế nào hệ vi sinh vật giữ cho chúng ta còn sống? Chúng ta sẽ có được một sức mạnh lớn hơn và có thể tạo ra nhiều kết quả hơn”, Nedwin nói.

Chế tạo thuốc từ các vi sinh vật cơ thể?

Có hai cách chính mà các nhà nghiên cứu đang khai thác vi sinh vật, để phát triển các liệu pháp chữa bệnh.

Cách đầu tiên thu thập các vi sinh vật, đưa chúng vào một hệ sinh thái đặc biệt, chẳng hạn như môi trường bệnh, với hy vọng chúng sẽ tiến hóa, thích nghi và điều trị được bệnh.

Đó là cách mà Seres Therapeutics đang thực hiện. Vào năm 2016, công ty báo cáo rằng họ đang thực hiện một thử nghiệm giai đoạn 2, trong đó cấy các bào tử vi khuẩn (vi khuẩn đang ngủ) cho bệnh nhân nhiễm trùng C. difficile.

Nhiễm trùng C. difficile có thể xảy ra sau khi một người dùng kháng sinh để điều trị một bệnh nhiễm khuẩn khác. Kháng sinh không chỉ tiêu diệt vi khuẩn có hại, nó còn giết chết cả vi khuẩn tốt bên trong ruột, cho phép C. difficile sinh sôi nảy nở, nhẹ thì gây tiêu chảy, nặng có thể dẫn đến viêm ruột và tử vong.

Để đối phó với điều này, các nhà nghiên cứu sử dụng kỹ thuật cấy ghép phân. Trong đó, phân của người khỏe mạnh được cấy vào ruột của bệnh nhân nhiễm trùng C. difficile. Các nhà khoa học hi vọng với sự bổ sung các vi sinh vật tốt từ đó sẽ ức chế sự phát triển của C. difficile và cân bằng lại hệ vi sinh đường ruột, giúp bệnh nhân được chữa trị.

Chế tạo thuốc từ các vi sinh vật cơ thể đang là một mục tiêu của các nhà khoa học

Cách thứ hai để sử dụng hệ vi sinh vật cơ thể để chữa bệnh, đó là bắt chước các protein của một loài vi khuẩn nào đó, để tạo ra một vũ khí đặc hiệu cho một căn bệnh cụ thể. Đây là cách mà Second Genome đang sử dụng.

Thay vì sử dụng cả cơ thể vi khuẩn, điều trị theo hình thức này sẽ chỉ dùng protein của vi khuẩn, thứ mà đã bị mất tích trong cơ thể của bệnh nhân góp phần gây ra căn bệnh họ đang mắc.

Nghiên cứu của Second Genome đang hướng tới việc điều trị viêm ruột và bệnhgan nhiễm mỡ không do rượu.

Tiềm năng của các loại thuốc dựa trên vi sinh vật

Hy vọng của các nhà khoa học là những cách tiếp cận này sẽ mở ra phương pháp điều trị mới, dành cho các bệnh nan y, hoặc giúp điều trị các bệnh thông thường theo cách hiệu quả và nhanh gọn hơn.

Nhưng để làm được điều này, trước hết, họ phải hiểu toàn bộ về cách mà các vi sinh vật trong cơ thể đang làm việc để giúp chúng ta, không chỉ tồn tại, mà còn sống khỏe mạnh. Vai trò của cả hệ vi sinh vật và từng loài riêng rẽ trong đó là gì?

Nếu trả lời được những câu hỏi đó, “bạn sẽ thiết kế được những loại thuốc để thay đổi hệ sinh vật của mình, thành một hệ vi sinh vật mới có tác dụng chữa bệnh”, tiến sĩ Pomerantz nói.

Vi sinh vật trong ruột có thể ảnh hưởng cả đến bộ gen, chúng hứa hẹn được sử dụng trong cả điều trị ung thư

Khi nói đến các loại thuốc dựa trên vi khuẩn, có rất nhiều tiềm năng để sử dụng chúng cho các căn bệnh ảnh hưởng đến đường ruột, chẳng như rối loạn ruột kích thích hoặc nhiễm trùng C. difficile. Nhưng tiềm năng không chỉ dừng lại ở đó.

Chẳng hạn như Seconde Genome đang nghiên cứu cả cách vi sinh vật đường ruột ảnh hưởng thế nào đến chứng tự kỷ, ấp ủ một phương pháp điều trị cho căn bệnh này. Một số nhà khoa học đang tìm hiểu xem liệu vi sinh vật đường ruột có thể là một chiếc chìa khóa để điều trị ung thư hay không.

Quan sát cho thấy liệu pháp miễn dịch làm việc trên một số bệnh nhân ung thư và thất bại với số còn lại. Điều này có thể bắt nguồn từ sự khác nhau trong hệ vi sinh vật cơ thể họ. Nếu các bác sĩ có thể đồng bộ hệ vi sinh của bệnh nhân không đáp ứng điều trị với bệnh nhân ung thư khỏi bệnh nhờ liệu pháp miễn dịch, biết đâu điều kì diệu sẽ xảy ra.

“Đó sẽ là thứ có thể thay đổi thế giới”, tiến sĩ Pomerantz cho biết.

Tham khảo Businessinsider