Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Kết quả từ một nghiên cứu công bố ngày 21 tháng 12 năm 2017 trên tạp chí Science bất ngờ cho thấy bệnh sử về các nhiễm trùng nhẹ do vi khuẩn của một người có thể được tích lũy dần theo tuổi tác từ đó gây ra các triệu chứng viêm nghiêm trọng hơn.
Nhiễm khuẩn nhẹ thường không được chú ý và cơ thể dễ dàng tự phục hồi mà không cần điều trị, chẳng hạn trong trường hợp ngộ độc thực phẩm nhẹ. Tuy nhiên ảnh hưởng từ những lần nhiễm khuẩn này có thể được tích lũy theo thời gian, dẫn tới viêm mãn tính và bệnh viêm đại tràng đe dọa tính mạng. Những phát hiện mới này có thể giúp xác định nguồn gốc bí ẩn của bệnh viêm ruột (inflammatory bowel disease - IBD).
Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu trong tám năm để thu được kết quả đột phá này. Dự án này do tiến sĩ Jamey Marth chủ trì, cùng với tác giả chính là Tiến sĩ Won Ho Yang; và các Tiến sĩ Michael Mahan; Tiến sĩ Douglas Heithoff; và Thạc sỹ Peter Aziz, là những cộng sự cùng làm việc tại Viện khám chữa bệnh Sanford Burnham Prebys (Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute - SBP) và Trung tâm về Nanomedicine của UC Santa Barbara (UC Santa Barbara's Center for Nanomedicine - CNM), cùng sự phối hợp với Bác sĩ Y khoa Victor Nizet, tại UC San Diego và Bác sĩ Y khoa Markus Sperandio, tại Đại học Ludwig-Maximilian ở Munich. Nhóm cùng nhau bắt đầu đề tài nghiên cứu nhiều năm này từ một giả thuyết hoàn toàn khác biệt để tìm ra nguồn gốc của chứng viêm mãn tính bao gồm viêm đại tràng và IBD.
Giả thuyết của nhóm phản ánh nhiều kết luận từ các nghiên cứu trước đó. Đầu tiên, ngày càng có nhiều bằng chứng cho rằng thành phần di truyền của cá thể chỉ đóng một vai trò giới hạn trong việc hình thành các bệnh viêm phổ biến, bao gồm viêm đại tràng và IBD. Ví dụ như kết quả ở các cặp song sinh chỉ ra rằng chỉ có một sự tương đồng tương đối nhỏ ở trường hợp cả hai cá thể này đều mắc các bệnh IBD. Những phát hiện này cho rằng nguồn gốc của bệnh nằm ở các yếu tố môi trường chưa được biết đến.
Thứ hai, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng nghiên cứu từ những phòng thí nghiệm khác đã cho thấy có mối tương quan giữa các bệnh nhiễm trùng theo mùa ở người với sự gia tăng các chẩn đoán mắc IBD.
Marth cho biết: "Nỗ lực xác định nguồn gốc của một căn bệnh rất quan trọng vì nó cho phép các bác sĩ đưa ra những biện pháp phòng ngừa và điều trị hợp lý và có hiệu quả hơn.
Nghiên cứu từ những gợi ý này đến những gợi ý khác, nhóm nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng sự tái phát của các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn độc lực thấp (recurrent low-grade bacterial infections) có thể là nguồn gốc của bệnh viêm mãn tính.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô hình ngộ độc thực phẩm nhẹ ở người bằng cách sử dụng những con chuột khỏe mạnh được xâm nhiễm liều thấp với một loại vi khuẩn gây bệnh thông thường, Salmonella Typhimurium. Loại vi khuẩn này xuất hiện phổ biến trong môi trường và là nguyên nhân hàng đầu gây ra dịch bệnh và ngộ độc thực phẩm ở người. Thông thường, triệu chứng sẽ là cảm giác khó chịu ở đường ruột và rối loạn chức năng ruột. Phần lớn những trường hợp nhiễm khuẩn này không được ghi nhận, điều này cho thấy số lần nhiễm khuẩn của mỗi người trong suốt cuộc đời thường bị xem nhẹ.
Nhóm nghiên cứu của Marth đã thử nghiệm một liều Salmonella rất thấp để không gây ra bất kì triệu chứng hoặc tử vong nào đáng kể, và tất cả Salmonella đều được vật chủ loại bỏ thành công.
Yang cho biết: "Loại nghiên cứu này chưa từng được thực hiện trước đây tuy nhiên lại cho kết quả hết sức ngạc nhiên. Chúng tôi ghi nhận được sự khởi phát của một chứng viêm tiến triển và không thể đảo ngược (a progressive and irreversible inflammatory disease) được gây ra bởi các lần nhiễm khuẩn trước đó. Kết quả này thật đáng ngạc nhiên bởi vì các tác nhân gây bệnh đã được loại bỏ dễ dàng.
Lần gây nhiễm khuẩn lần thứ tư được bố trí cách xa nhiều tháng so với lần gây nhiễm đầu tiên. Quá trình viêm tăng dần và hiện tượng viêm đại tràng xuất hiện ở tất cả các đối tượng thử nghiệm. Điều đáng ngạc nhiên là bệnh không cải thiện dù đã ngừng các lần nhiễm khuẩn lặp lại, điều này cho thấy những tổn thương đã được hình thành.
Marth giải thích: "Chúng tôi đã phát hiện ra nguồn gốc mầm bệnh và nguồn gốc môi trường gây viêm ruột mạn tính khi thực hiện mô hình hoá hiện tượng ngộ độc thực phẩm ở người trong trường hợp hiện tượng này xảy ra liên tục trong suốt cuộc đời người trưởng thành. Đáng chú ý, Salmonella đã tìm ra cách phá vỡ cơ chế phòng vệ ngăn ngừa chứng viêm ruột chưa được biết đến trong ruột."
Cơ chế gây bệnh liên quan đến sự thiếu hụt alkaline phosphatase trong ruột (intestinal alkaline phosphatase - IAP), một loại enzyme có trong tá tràng của ruột non. Nhiễm Salmonella làm tăng hoạt động của neuraminidase trong ruột non, do đó làm tăng tốc độ lão hóa phân tử (molecular aging) và tăng sự mất đi (turnover) của IAP, dẫn đến thiếu hụt IAP trong ruột già. IAP rất quan trọng bởi vì công việc của enzyme này là loại bỏ gốc phosphate khỏi các phân tử như các lipopolysaccharide tiền viêm (pro-inflammatory lipopolysaccharide - LPS) - được tạo ra bởi các vi khuẩn cư trú trong đại tràng - do đó chuyển LPS từ dạng gây độc sang dạng không độc.
Marth nói thêm: "Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với con người. Trường hợp nhiễm khuẩn thực phẩm ở nồng độ thấp xảy ra phổ biến hơn chúng ta tưởng, khi mà các triệu chứng có thể không tồn tại hoặc ở dạng nhẹ và tự khỏi trong một hoặc hai ngày mà không cần điều trị. Chúng tôi nhận thấy việc lặp đi lặp lại nhiều lần các nhiễm khuẩn nhỏ như vậy đủ để gây bệnh ở nhiều tháng và thậm chí nhiều năm sau, tùy thuộc vào số lượng và thời điểm nhiễm khuẩn mà mỗi cá nhân mắc phải trong suốt cuộc đời mình."
Tin vui là vẫn có cách để tăng mức IAP và ức chế hoạt động của neuraminidase. Cách làm tăng IAP có thể được thực hiện đơn giản như bổ sung enzyme vào nước uống. Ức chế Neuraminidase thực hiện bằng cách sử dụng một chất ức chế neuraminidase kháng virus (antiviral neuraminidase inhibitor), một loại thuốc được sử dụng để ngăn ngừa nhiễm virus cúm đang có mặt trên thị trường hiện nay
Mahan cho biết: "Chúng tôi nhận thấy rằng cả hai phương pháp điều trị đều có hiệu quả tương tự nhau trong việc ngăn ngừa sự hình thành viêm đại tràng. Và thực ra, những nghiên cứu gần đây của những nhóm tác giả khác đã cho thấy bệnh nhân mắc IBD có dấu hiệu thiếu hụt IAP và mức độ neuraminidase tăng cao.”
Marth nói thêm: "Còn có một yếu tố không mong muốn ở những lần nhiễm khuẩn trước có thể gây viêm đại tràng. Yếu tố môi trường này có thể là nguyên nhân gây bệnh ở một bộ phận dân số".
 
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171221143041.htm