Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra cách vi khuẩn probiotic trong ruột có thể làm suy yếu khả năng miễn dịch trong ung thư tuyến tụy, hướng đến các phương pháp điều trị ung thư được cá nhân hóa hơn.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Toronto và Mạng lưới Y tế Đại học đã chỉ ra cách vi khuẩn probiotic trong ruột có thể làm suy yếu khả năng miễn dịch trong ung thư tuyến tụy, hướng tới các phương pháp điều trị ung thư được cá nhân hóa hơn.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng Lactobacillus - một loại vi khuẩn được cho là có tác dụng thúc đẩy sức khỏe đường ruột - có thể làm thay đổi chức năng của các tế bào miễn dịch được gọi là đại thực bào trong môi trường khối u tuyến tụy và thúc đẩy sự phát triển của ung thư.
Tracy McGaha, giáo sư miễn dịch học tại Khoa Y U of T's Temerty và là nhà khoa học cấp cao tại Trung tâm Ung thư Princess Margaret, thuộc Mạng lưới Y tế Đại học cho biết: “Hầu hết các nghiên cứu tập trung vào mối tương quan tích cực giữa hệ vi sinh vật và kết quả ung thư. "Công trình này tập trung vào các mối tương quan tiêu cực của hệ vi sinh vật với bệnh ung thư, và gợi ý rằng trong một số điều kiện, thành phần của hệ vi sinh vật có thể có tác động tiêu cực."
Đại thực bào là các tế bào miễn dịch thường trú trong mô được cho là đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển và di căn của khối u. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng Lactobacillus ảnh hưởng đến chức năng của đại thực bào bằng cách chuyển hóa tryptophan trong chế độ ăn, một axit amin thiết yếu được tìm thấy trong protein từ thực phẩm có nguồn gốc thực vật và động vật.
Indoles, một loại chất chuyển hóa sinh ra từ quá trình chuyển hóa tryptophan của vi sinh vật, kích hoạt thụ thể aryl hydrocacbon, hoặc AHR - một loại protein điều chỉnh biểu hiện gen và có thể kích hoạt cả chứng viêm có lợi và ức chế miễn dịch ở các khu vực khác của cơ thể.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc loại bỏ hoặc ức chế AHR trong đại thực bào dẫn đến giảm sự phát triển của ung thư tuyến tụy, nhạy cảm hơn với phương pháp điều trị và tăng số lượng tế bào T gây viêm. Việc kích hoạt AHR đã cản trở những tác động có lợi này.
(adv)
McGaha cho biết anh rất ngạc nhiên khi hệ vi sinh vật có tác động mạnh đến AHR và chức năng miễn dịch. McGaha nói: “Ban đầu chúng tôi không nghĩ về hệ vi sinh vật, chúng tôi chỉ quan tâm đến AHR như một yếu tố trong vi môi trường khối u. "Nhưng khi chúng tôi chặn các gen của động vật có vú có thể kích hoạt AHR, nó không có tác dụng."
Sau đó, các nhà nghiên cứu xem xét Lactobacillus một phần vì các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng vi khuẩn có liên quan đến hoạt động của AHR và giảm viêm, cả hai đều có thể kích hoạt sự phát triển của ung thư.
Họ đã thử nghiệm tác động của vi khuẩn này trên chuột bằng các mô hình phẫu thuật ung thư tuyến tụy, làm việc tại cơ sở động vật không có mầm bệnh của U of T và cộng tác với Dana Philpott, cũng là một giáo sư miễn dịch học.
Họ cũng chuyển dự án về phía trước với phân tích tế bào đơn - một công nghệ cung cấp dữ liệu quy mô bộ gen trên các tế bào riêng lẻ và McGaha cho biết đây là một điểm thu hút lớn khi anh chuyển đến Toronto từ Mỹ vào năm 2015.
"Công nghệ lúc đó mới ra đời, nhưng nó là vô giá đối với chúng tôi khi thấy phản ứng của quần thể trong các mô hình biểu hiện gen của đại thực bào và các tế bào miễn dịch khác, và những gì đang diễn ra xung quanh chúng."
Các nhà nghiên cứu sau đó đã sử dụng các mẫu mô và dữ liệu từ các thử nghiệm trên người để chỉ ra rằng AHR biểu hiện cao tương quan với sự tiến triển của bệnh, ức chế miễn dịch và khả năng sống sót của bệnh nhân.
Ung thư tuyến tụy nổi tiếng là khó điều trị. Đây là căn bệnh ung thư gây tử vong cao thứ ba ở Canada, mặc dù tương đối hiếm và bệnh nhân mắc căn bệnh này đã không thấy được tỷ lệ sống sót phổ biến ở các bệnh ung thư khác trong ba thập kỷ qua.
Để giúp giải quyết nhu cầu cấp thiết về các phương pháp điều trị hiệu quả hơn, McGaha đang làm việc với các nhà khoa học lâm sàng tại UHN trong một thử nghiệm lâm sàng có tên PASS-01. Nghiên cứu là sự hợp tác với các trung tâm ung thư khác của Canada và Hoa Kỳ nhằm mục đích khám phá các yếu tố dự báo được cá nhân hóa về phản ứng của bệnh nhân với hóa trị liệu.
Nhóm nghiên cứu sẽ thu thập các mẫu phân trước và sau khi hóa trị để tìm kiếm sự phong phú của Lactobacillus , và liệu vi khuẩn có tương quan với đáp ứng điều trị, sự sống sót của bệnh nhân và quan sát của họ về cách nó hoạt động trong môi trường khối u.
McGaha nói: “Thật là thú vị với tư cách là một nhà khoa học cơ bản được tham gia vào nghiên cứu phiên dịch, và thật vui khi thấy các nhà khoa học bác sĩ quan tâm đến công việc này.
McGaha cho biết trong dài hạn, phòng thí nghiệm của ông sẽ theo đuổi sự hiểu biết sâu hơn về cách các tế bào miễn dịch tương tác với hệ vi sinh vật. Hy vọng là cải thiện các liệu pháp đầy hứa hẹn như cấy ghép hệ vi sinh vật trong phân, vốn bị cản trở bởi sự phức tạp và đa dạng của vi khuẩn đường ruột - hoặc thử một cách tiếp cận mới.
McGaha cho biết: “Có thể bỏ qua nhu cầu điều khiển hệ vi sinh vật, thông qua việc nhắm mục tiêu chính xác phản ứng miễn dịch đối với các chất chuyển hóa của vi sinh vật. "Đó là một hướng đi mới thú vị mà chúng tôi muốn khám phá."
Nguồn Đại học Toronto
