Điều chỉnh hệ vi sinh vật bằng cấy ghép phân hoặc chế độ ăn giúp cải thiện bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh phương pháp cải thiện sức khỏe của hệ vi sinh vật đường ruột bằng cách cấy ghép phân (ở chuột) và điều chỉnh chế độ ăn uống (ở người) cải thiện đáng kể các triệu chứng COPD. Phát hiện này có thể dẫn đến các phương pháp điều trị nhắm vào hệ vi sinh vật giúp giảm bớt số người mắc phải tình trạng nan y hiện nay.

Nguyên nhân thường gặp nhất là do hút thuốc lá lâu dài, đặc trưng của bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD) là tình trạng viêm và khí thũng, dẫn đến suy giảm chức năng phổi gây tiến triển nặng. Trên toàn cầu, vào năm 2020, tỷ lệ mắc COPD ước tính là 10,6%, tương đương 480 triệu trường hợp. Con số đó dự kiến sẽ tăng lên 600 triệu trường hợp vào năm 2050.

Các phương pháp điều trị bằng thuốc ít có tác dụng trong việc đảo ngược bệnh COPD, làm chậm sự tiến triển của bệnh hoặc ngăn ngừa tử vong do tình trạng này và chúng có tác dụng phụ đáng kể. Tuy nhiên, nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu từ Viện Centenary, Đại học Công nghệ Sydney và Viện Nghiên cứu Y khoa Hunter có thể mở đường cho các phương pháp điều trị mới cho bệnh COPD nhờ phát hiện ra hệ vi sinh vật đường ruột đóng vai trò then chốt đối vợi sự tiến triển của bệnh.

Phil Hansbro, tác giả của nghiên cứu cho biết: “Ruột chứa hệ vi sinh vật lớn nhất và đa dạng nhất trong cơ thể, tùy thuộc vào thành phần của nó mà có thể kích hoạt hoặc ức chế tình trạng viêm, kể cả ở phổi. Chúng tôi xác định các vi khuẩn đường ruột cụ thể có liên quan đến sự phát triển của bệnh COPD trên mô hình chuột, xác nhận mối tương tác phức tạp giữa hệ vi sinh vật đường tiêu hóa, tình trạng viêm và bệnh phổi”.

Việc chuyển toàn bộ cộng đồng vi khuẩn từ những người khỏe mạnh thông qua chuyển đổi vi khuẩn qua phân (FMT) là một phương pháp điều trị hiệu quả cho bệnh nhân viêm đại tràng do vi khuẩn Clostridioides difficile gây ra, nhưng liệu nó có tác dụng đối với các bệnh khác hay không vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã quyết định thử nghiệm nó.

Đầu tiên, những con chuột có hệ vi sinh vật bình thường sẽ tiếp xúc với không khí trong phòng hoặc khói thuốc lá trong 12 tuần để lập mô hình COPD, cùng một tập hợp con những con chuột này chỉ tiếp xúc trong 8 tuần để làm mô hình cai thuốc lá. Những con chuột tiếp xúc với không khí sau đó nhận được FMT từ những con tiếp xúc với khói thuốc lá và ngược lại.

Tất cả các nhóm thử nghiệm đều cho thấy sự thay đổi về thành phần hệ vi sinh vật giữa tuần 0 và tuần 12, với sự đa dạng của vi sinh vật tăng lên. Tuy nhiên, các loài vi khuẩn cụ thể đã thay đổi đáng kể giữa các nhóm, một số được làm giàu và một số khác bị cạn kiệt. Nhờ vậy, các nhà nghiên cứu có thể liên hệ bệnh lý phổi và ruột với từng loài.

Bằng phương pháp FMT, những con chuột tiếp xúc với khói thuốc lá hoặc chuột trong mô hình cai thuốc lá có số lượng tế bào miễn dịch trong mô phổi thấp hơn đáng kể và tình trạng viêm phổi ít hơn đáng kể. Sự kết hợp giữa cai thuốc lá và FMT có tác dụng phụ, làm giảm hơn nữa các tế bào miễn dịch và viêm phổi. Điều quan trọng là FMT đã làm giảm cả bệnh khí thũng và suy giảm chức năng phổi sau khi hít khói thuốc lá trong 12 tuần.

Hansbro cho biết: “Chúng tôi đã sử dụng FMT để chuyển các vi sinh vật có lợi trong đường ruột giữa chuột khỏe mạnh và chuột COPD, giúp giảm viêm phổi và cải thiện nhịp thở. Điều này cho thấy tác dụng điều trị tiềm năng của các vi khuẩn đường ruột cụ thể này trong việc giảm thiểu các vấn đề liên quan đến COPD”.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đánh giá liệu việc bổ sung chế độ ăn uống với carbohydrate phức hợp có cải thiện kết quả COPD hay không. Chuột tiếp xúc với khói thuốc lá trong 8 tuần và được cho ăn chế độ ăn kiểm soát hoặc chế độ ăn toàn bộ bằng carbohydrate - tinh bột kháng tự nhiên. Vì tinh bột kháng tự nhiên này không được vật chủ tiêu hóa nên nó cung cấp thức ăn cho “vi khuẩn tốt” của hệ vi sinh vật. Chế độ ăn giàu tinh bột này làm giảm chứng viêm đường hô hấp do khói thuốc lá gây ra, phù hợp với tác dụng bảo vệ của FMT.

Để tìm hiểu xem những phát hiện này có áp dụng được ở người hay không, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một nghiên cứu nhỏ trên 16 bệnh nhân mắc bệnh COPD. Một nhóm được cho ăn bổ sung inulin, một loại chất xơ lên men phổ biến, trong bốn tuần, trong khi một nhóm khác được cho ăn giả dược. Nhóm inulin báo cáo cho thấy triệu chứng xấu đi hoặc hô hấp cần can thiệp bằng thuốc bổ sung ít hơn so với nhóm dùng giả dược và chất lượng cuộc sống liên quan đến sức khỏe có sự cải thiện. Phân tích cho thấy thành phần hệ vi sinh vật khác biệt đáng kể sau khi tiêu thụ inulin.

“Việc tăng cường chế độ ăn uống ở nhóm nhỏ bệnh nhân COPD thông qua việc bổ sung chất xơ đã dẫn đến những cải thiện rõ rệt đối với các triệu chứng bệnh. Tương tự như vậy, việc cung cấp chế độ ăn có hàm lượng tinh bột kháng cao cho chuột mắc bệnh COPD đã mang lại nhiều kết quả có lợi. Những khám phá này hướng tới một hướng đi đầy hứa hẹn cho việc điều chỉnh chế độ ăn uống trong việc kiểm soát bệnh COPD”, Tiến sỹ Kurtis Budden, tác giả chính của nghiên cứu cho hay.

Những phát hiện này mở đường cho việc phát triển các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu vào hệ vi sinh vật, có thể giúp giảm bớt số lượng người mắc bệnh COPD, một tình trạng hiện chưa có cách chữa trị triệt để. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Gut.

​P.T.T (NASATI), theo https://newatlas.com/, /2/2024