Bệnh ung thư hắc tố da (melanoma) là một trong những dạng ung thư da dữ dội và nguy hiểm nhất. Một nghiên cứu gần đây cho thấy: sự cân bằng giữa các vi khuẩn tốt và xấu trong ruột có thể cải thiện khả năng điều trị ung thư hắc tố bằng liệu pháp miễn dịch.
Mục lục
Các nhà khoa học tại Đại học Chicago đã đưa ra kết luận này sau khi thấy mẫu phân của những bệnh nhân ung thư hắc tố đáp ứng với liệu pháp miễn dịch có một số chủng đặc biệt nhiều hơn hẳn so với mẫu phân của những bệnh nhân không đáp ứng điều trị.
Một vài chủng vi khuẩn “có lợi” trong đường ruột mà nhóm nghiên cứu tìm thấy là Enterococcus faecium, Bifidobacterium longum, và Collinsella aerofaciens.
Các nhà khoa học thấy rằng việc những chủng vi khuẩn này nhiều hơn trong ruột có thể làm tăng khả năng thâm nhập vào vi môi trường của khối u và khả năng tiêu diệt tế bào ung thư của các tế bào miễn dịch hệ thống T.
Trong bài đăng trên tạp chí Science, nhóm tác giả nhấn mạnh rằng: những bệnh nhân không đáp ứng với liệu pháp miễn dịch cũng có “cấu trúc hệ vi sinh vật đường ruột không cân bằng. Và điều này cũng liên quan tới sự suy giảm hoạt động của tế bào miễn dịch.”
Mối quan hệ nhân quả rõ ràng
Giáo sư Thomas Gajewski, trưởng nhóm nghiên cứu, nhận định: mối liên hệ giữa một số chủng vi khuẩn nhất định và khả năng đáp ứng của bệnh nhân với liệu pháp miễn dịch là quá rõ ràng. Nó chứng minh rằng đây là “một mối quan hệ nhân quả”.
Ông nói: “Các chủng vi khuẩn rõ ràng có đóng góp vào việc cải thiện khả năng miễn dịch kháng ung thư ở bệnh nhân. Hệ vi sinh vật đường ruột có hiệu quả to lớn hơn những gì chúng ta từng tưởng tượng được.”
Ung thư hắc tố là một dạng ung thư da xuất phát từ tế bào hắc tố, những tế bào trên biểu bì hoặc lớp ngoài cùng của da.
Ung thư hắc tố da nguy hiểm hơn phần lớn các dạng ung thư da khác, và nó có xu hướng lan sang các mô hoặc di căn nếu không được phát hiện sớm. Mặc dù ung thư hắc tố chỉ chiếm 2% nhưng lại gây tử vong hàng đầu trong các ca ung thư da.
Ước tính có khoảng 87,110 người Mỹ đã bị ung thư hắc tố da, chiếm 5,2% những ca ung thư mới mắc vào năm 2017. Phần lớn (92%) bệnh nhân ung thư hắc tố chỉ sống được 5 năm hoặc dài hơn một chút sau khi được chẩn đoán bệnh.
Ung thư trốn khỏi hệ miễn dịch
Liệu pháp miễn dịch là một hướng đi tương đối mới để điều trị ung thư. Liệu pháp này nhắm tới việc tái kích hoạt và tăng khả năng miễn dịch tự nhiên của cơ thể để tìm kiếm và tiêu diệt các tế bào ung thư.
Ung thư xuất hiện khi các tế bào bình thường bị lỗi chức năng và bắt đầu tăng trưởng mất kiểm soát. Trong trường hợp ung thư hắc tố da, yếu tố kích hoạt có thể do da tiếp xúc với tia tử ngoại (UV), dẫn tới hư hại ADN tế bào. Có thể 65% ca ung thư hắc tố da là do tiếp xúc với tia UV.
Cơ thể đã xây dựng nhiều cơ chế để xử lý các tế bào lỗi. Một trong số đó các tế bào chuyên đi tuần tra cơ thể của hệ miễn dịch. Khi nhận thấy dấu hiệu từ các tế bào lỗi, chúng sẽ đánh dấu và hệ miễn dịch sẽ tiến hành tiêu diệt những tế bào gây hại này.
Nhưng câu chuyện chưa kết thúc tại đây, bởi hệ miễn dịch cũng được kết nối với cơ chế kiểm soát miễn dịch. Cơ chế này giúp cho phản ứng miễn dịch không bị quá mạnh và gây tổn hại cho các tế bào bình thường xung quanh.
Tuy nhiên, các tế bào ung thư cũng có thể lợi dụng cơ chế này để ẩn mình khỏi hệ thống miễn dịch của cơ thể. Và từ đó, liệu pháp miễn dịch kháng PD-1 được xây dựng để ngăn chặn khả năng sử dụng cơ chế kiểm soát miễn dịch của các tế bào ung thư.
Liệu pháp miễn dịch không phải lúc nào cũng hiệu quả
Mặc dù có ảnh hưởng quan trọng trong điều trị ung thư, liệu pháp miễn dịch kháng PD-1 “chỉ có hiệu quả trên một số bệnh nhân.”
Trong nghiên cứu trước đó trên chuột, giáo sư Gajewski và các cộng sự đã thiết lập được mối liên hệ giữa một số chủng vi khuẩn đặc biệt với hiệu quả của liệu pháp miễn dịch.
Ở nghiên cứu mới này, nhóm tác giả đã phân tích mẫu phân của 42 bệnh nhân ung thư hắc tố di căn trước khi họ được điều trị bằng phương pháp miễn dịch. Nghiên cứu sử dụng 3 phương pháp khác nhau để phân tích và định danh các chủng vi khuẩn trong mẫu phân.
Phần lớn bệnh nhân (38 người) đã được điều trị bằng thuốc kháng PD-1 như nivolumab hoặc pembrolizumab. Bốn bệnh nhân còn lại được điều trị bằng một thuốc tương tự là ipilimumab, là thuốc kháng CTLA4.
Kết quả cho thấy mẫu phân của những bệnh nhân đáp ứng với điều trị có 8 chủng vi khuẩn – những “lợi khuẩn” – nhiều hơn hẳn so với ở những bệnh nhân không đáp ứng điều trị.
Tương tự, hai chủng vi khuẩn – những “hại khuẩn” – có số lượng nhiều hơn trong mẫu phân của những bệnh nhân không đáp ứng với điều trị. Những bệnh nhân có tỷ lệ lợi khuẩn trên hại khuẩn cao đều đáp ứng với điều trị, và khối u của họ đều co lại.
Lợi khuẩn giúp tăng đáp ứng với liệu pháp miễn dịch
Các nhà khoa học sau đó đã tiến hành chuyển vi khuẩn đường ruột của các bệnh nhân vào đường ruột của chuột vô khuẩn. Sau đó 2 tuần, họ cấy khối u hắc tố da vào những con chuột này.
Những khối u phát triển chậm hơn ở 2 trên 3 chuột được nhận vi khuẩn đường ruột từ những bệnh nhân đáp ứng điều trị.
Trong 3 chuột được nhận vi khuẩn ruột từ những bệnh nhân không đáp ứng điều trị, chỉ có 1 con có dấu hiệu phát triển khối u chậm hơn, trong khi 2 con còn lại phát triển khối u rất nhanh.
Thêm vào đó, nhóm nghiên cứu cũng thấy rằng liệu pháp kháng PD-1 chỉ hiệu quả trên những con chuột nhận vi khuẩn đường ruột từ các bệnh nhân đáp ứng điều trị.
Nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục công việc của mình. Họ đang muốn kiểm tra xem probiotic có thể tăng cường đáp ứng của bệnh nhân với liệu pháp miễn dịch hay không và dự tính thử nghiệm lâm sàng với chủng Bifidobacteria.
Các tác giả cũng dự định xây dựng danh sách các chủng vi khuẩn có thể hỗ trợ và cản trở quá trình điều trị của bệnh nhân ung thư, và tìm hiểu cách các vi khuẩn liên hệ với khả năng miễn dịch hệ thống để kiểm soát ung thư.
Giáo sư Thomas Gajewski nói: “Kết quả của chúng tôi gợi ý rằng hệ vi sinh vật của cơ thể là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới khả năng đáp ứng miễn dịch chống lại ung thư. Nếu không có sự hỗ trợ của vi khuẩn, đáp ứng miễn dịch sẽ không thể hoạt động tốt được.”
