Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Một nghiên cứu mới được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Trung tâm y tế Tây Nam UT và trường Đại học Chicago chỉ ra vai trò của  hệ vi sinh đường ruột trong sự thành công của liệu pháp miễn dịch. Các nhà nghiên cứu đề xuất về khả năng của vi sinh vật đường ruột có thể thâm nhập vào các tế bào ung thư và tăng cường hiệu quả trong liệu pháp miễn dịch thử nghiệm nhắm vào protein CD47. Kết quả từ nghiên cứu mới này, được đăng trên Tạp chí Y học Thực nghiệm(The Journal of Experimental Medicine) thông qua một bài báo có tiêu đề “ Sự tích lũy của vi sinh đường ruột bên trong khối u tạo điều kiện thuận lợi cho liệu pháp miễn dịch trên CD47 thông qua tín hiệu STING”, chỉ ra rằng việc đáp ứng điều trị dựa trên nhóm vi khuẩn sống trong ruột mô hình động vật được sử dụng nghiên cứu.

Sử dụng mô hình chuột mang khối u ác tính, các nhà khoa học nhận thấy rằng vi khuẩn đường ruột Bifidobacterium tích lũy bên trong khối u, biến đổi khối u không đáp ứng với thuốc kháng CD47 thành khối u có đáp ứng với thuốc. Các nhà nghiên cứu đã xác định cơ chế, nhận thấy sự kết hợp giữa kháng thể chống lại CD47 và vi khuẩn đường ruột hoạt động thông qua con đường STING của miễn dịch bẩm sinh-  hàng  rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể trong việc phòng chống nhiễm trùng.

Các thí nghiệm của nhóm nghiên cứu sử dụng những con chuột có nguồn gốc khác nhau, chuột được cho ăn kháng sinh và  chuột được nuôi trong môi trường không có mầm bệnh. Trong một cuộc thử nghiệm, các nhà nghiên cứu ghi nhận rằng những con chuột được nuôi trong 2 điều kiện khác nhau có thành phần vi sinh vật đường ruột khác nhau.  Một nhóm đáp ứng với thuốc kháng CD47, nhóm còn lại thì không đáp ứng. Tuy nhiên, nhóm thứ hai trở nên đáp ứng với thuốc khi được sống chung với nhóm có đáp ứng, chứng tỏ có hiện tượng truyền qua đường miệng hay truyền nạp của vi khuẩn đường ruột diễn ra giữa các nhóm.

Protein CD47 được biểu hiện ở mức độ cao trên bề mặt của nhiều tế bào ung thư, khi chúng đóng vai trò như những tín hiệu báo rằng “đừng ăn tôi” cho những đại thực bào (thường được goi là bạch cầu) trong hệ thống miễn dịch biết. Do đó, các loại thuốc kháng CD47, được biết đến như liệu pháp phong tỏa CD47, thường được nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng. Tuy nhiên, việc thử nghiệm trên chuột cho thấy những thử nghiệm trước đó có những kết quả trái ngược nhau, chỉ có một số ít chuột đáp ứng với liệu pháp kháng CD47.

“Chúng tôi cảm thấy chúng ta cần cải thiện liệu pháp kháng CD47 và hiểu được cơ chế của thuốc”, nghiên cứu viên cấp cao Yang-Xin Fu, Giáo sư, Tiến sĩ, Bác sĩ bệnh lý học, miễn dịch học và phóng xạ tại UT Tây Nam giải thích, người dẫn dắt nhóm về các nghiên cứu hệ vi sinh đường ruột, những nhóm vi khuẩn sống trong ruột và tham gia hỗ trợ tiêu hóa. Hệ sinh thái vi sinh vật, thỉnh thoảng được gọi là hệ vi sinh vật, thường được biết đến có tác động lên khả năng của đường ruột trong việc phòng chống các mầm bệnh và trong đáp ứng của vật chủ đối với liệu pháp miễn dịch ung thư.

Giáo sư Fu nói: “làm thế nào hệ vi sinh đường ruột làm được điều đó vẫn chưa có lời giải rõ ràng. Nghiên cứu này khám phá được rằng một số loài vi khuẩn từ đường ruột có khả năng di chuyển đến khối u và chui vào trong những tế bào này, hay vi môi trường, nơi mà vi khuẩn tạo điều kiện  cho việc phong tỏa CD47 để thuận lợi tấn công vào khối u. Chúng tôi nhận thấy rằng việc đó được thực hiện thông qua con đường tín hiệu stimulator of interferon genes - STING”.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng những phát hiện của nhóm gợi ý việc probiotic sau này có thể được sử dụng để cải thiện cho liệu pháp kháng CD47. Hơn thế nữa, nhóm nghiên cứu nhận thấy  những con chuột mang khối u bình thường đáp ứng với điều trị kháng CD47 trở nên không đáp ứng khi vi khuẩn đường ruột của chúng bị tiêu diệt bởi kháng sinh. Ngược lại, việc điều trị kháng CD47 trở nên hiệu quả hơn ở nhóm chuột thường không đáp ứng điều trị khi những con vật này được bổ sung Bifidobacteria, một nhóm vi khuẩn thường được tìm thấy trong hệ đường ruột của những con chuột khỏe mạnh và của người.

Nhóm còn khám phá sâu hơn về việc vi khuẩn di nhập vào khối u, làm kích hoạt con đường tín hiệu miễn dịch STING. Việc đó dẫn đến việc sản sinh ra các phân tử tín hiệu miễn dịch như interferon loại 1 và kích hoạt các tế bào miễn dịch xuất hiện tấn công và tiêu diệt khối u khi chất kháng CD47 vô hiệu hóa tín hiệu “Đừng ăn tôi” của CD47,  các nhà nghiên cứu trình bày. Nhóm nghiên cứu khám phá rằng những con chuột không có khả năng hoạt hóa interferon loại 1 do di truyền thất bại trong việc đáp ứng liệu pháp miễn dịch - vi khuẩn. Tương tự, những con chuột không có khả năng tiếp cận con đường tín hiệu STING cũng cho thấy không có hiệu quả từ  phương pháp liệu pháp miễn dịch- vi khuẩn kết hợp, xác nhận được rằng con đường tín hiệu STING đóng vai quan trọng và cần thiết.

“Có khả năng rằng nhiều hơn một loại vi khuẩn đường ruột có thể làm tăng khả năng miễn dịch khối u theo con đường tương tự và chúng tôi rất sẵn lòng tiếp tục khám phá tiếp”, Giáo sư Fu kết luận.

Nguồn: https://www.genengnews.com/news/gut-microbiome-could-determine-cancer-immunotherapy-success/