Sử dụng Human Microbiome để điều trị các bệnh thông thường

Vi sinh vật sống trong chúng ta và trên chúng ta đông hơn các tế bào của chính chúng ta. Vi sinh vật trong ruột người là một trong những hệ sinh thái vi khuẩn đông dân nhất được biết đến trong tự nhiên. Nó điều chỉnh chức năng trao đổi chất và đáp ứng miễn dịch và góp phần vào tâm trạng và hành vi. Mất cân bằng có liên quan đến các bệnh khác nhau bao gồm bệnh viêm ruột (IBD) và rối loạn chuyển hóa.

Một microbiome khỏe mạnh, mặt khác, có thể có một chức năng bảo vệ như đã được hiển thị trong trường hợp Helicobacter pylori, mà trước đây chỉ được biết đến với các tác hại của nó.

Các nhà khoa học giờ đây đã nhận ra rằng H.pylori — ngẫu nhiên, cũng được tìm thấy trong dạ dày của Iceman Oetzi 5,300 năm tuổi - có thể bảo vệ chống lại trào ngược axit và hen suyễn.

Microbiome hoặc Microbiota?

Vi sinh vật và vi sinh vật đã nhận được rất nhiều báo chí gần đây vì những tiến bộ khoa học liên quan đến việc điều trị các bệnh đường tiêu hóa và miễn dịch liên quan đến cộng đồng vi khuẩn. Đã có một số sự mơ hồ trong cách hai thuật ngữ đang được sử dụng. Tiến sĩ Jonathan Eisen từ Đại học California, Davis lưu ý rằng vi sinh vật hiện nay thường được sử dụng để chỉ bộ sưu tập vi sinh vật chiếm một môi trường sống nhất định trong cơ thể, ví dụ như ruột người. Thuật ngữ này lần đầu tiên được sử dụng trong những năm 1800 và xuất hiện trong một cuốn sách Ý cũ về sản khoa và phụ khoa.

Một số nguồn đáng tin cậy khác, chẳng hạn như tạp chí khoa học Nature , cũng xác định vi sinh vật là vật liệu di truyền trong một microbiota. Theo quan điểm của họ, hệ vi sinh vật đề cập đến toàn bộ bộ sưu tập sinh vật.

Mặc dù dường như có một số mâu thuẫn trong việc sử dụng thuật ngữ, cộng đồng khoa học đã đồng ý một cách bất thường rằng sự đóng góp của vi khuẩn đối với sức khỏe con người là đáng kể.

Tuy nhiên, đôi khi nó có thể là thử thách để nghiên cứu ảnh hưởng trực tiếp của họ và mối quan hệ nhân quả với các bệnh khác nhau.

Chuyển vi sinh vật giữa con người

Vào năm 2016, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Medicine đã mô tả quá trình chuyển microbiome của người mẹ sang đứa con mới sinh.

Trước đây nó đã được thành lập rằng trẻ sinh ra bởi mổ lấy thai có nhiều khả năng phát triển các bệnh tự miễn. Khi chế độ phân phối của chúng không cho chúng tiếp xúc với hệ vi khuẩn âm đạo, ngay sau khi sinh, vi khuẩn đường ruột của chúng tương tự như của da mẹ chúng. Ngược lại, các em bé sinh ra âm đạo có một hệ vi khuẩn đường ruột tương tự như hệ vi sinh vật âm đạo của mẹ, có vẻ như bảo vệ chúng chống lại một số điều kiện có hại. Một thí nghiệm được thiết kế bởi Phó Giáo sư Maria Dominguez-Bello từ Đại học New York đã xem xét việc chuyển microbiome âm đạo của người mẹ sang những đứa trẻ sinh ra từ tiết diện C. Các bà mẹ đã bị nhiễm bệnh và các em bé đã bị xâm chiếm ngay lập tức sau khi sinh. Khi được thử nghiệm sau một tháng, trẻ sơ sinh được cấy vi sinh vật âm đạo vẫn có một hệ vi sinh vật gần giống với âm đạo của mẹ. Những chuyển giao của hệ thực vật âm đạo sau một phần C, còn được gọi là "hạt giống âm đạo", có thể trở thành một thủ tục quan trọng trong tương lai và có thể giúp ngăn ngừa một số điều kiện tự miễn dịch.

Tuy nhiên, một số chuyên gia cảnh báo rằng mặc dù thực tế ngày càng trở nên phổ biến, lợi ích của nó vẫn chưa được chứng minh. Tiến sĩ Aubrey Cunnington, thuộc trường Imperial College London, cho rằng dịch âm đạo cũng có thể mang vi khuẩn và vi-rút có thể gây hại cho em bé. Hiện tại, các chuyên gia y tế nói chung không nên thực hiện gieo giống âm đạo.

Ghép vi khuẩn phân (FMT) hoặc liệu pháp vi khuẩn cũng đã được khám phá. Nó có, ví dụ, được áp dụng cho những bệnh nhân bị mất cân bằng vi khuẩn trong ruột của họ như là kết quả của một điều trị kháng sinh trước đó đã phá hủy vi khuẩn hữu ích.

Những người được chẩn đoán bị viêm đại tràng do Clostridium difficile tái phát (có thể xảy ra ở những người dùng thuốc kháng sinh) hiện nay có thể được điều trị bằng cách chuyển phân từ một người hiến tặng khỏe mạnh . Nhiễm trùng C. difficile được coi là bệnh nhiễm trùng thường gặp nhất ở bệnh viện. Nhiễm trùng thường dẫn đến tiêu chảy tái phát. Hai bác sĩ Đan Mạch, Tiến sĩ Michael Tvede và Tiến sĩ Christian Rask-Madsen, đã phát triển một loại liệu pháp vi khuẩn cụ thể cho thấy rất nhiều tiềm năng trong điều trị tiêu chảy kết hợp với vi khuẩn C.difficile . Giống như FMT phương pháp của họ, được gọi là liệu pháp vi khuẩn trực tràng (RBT), nhằm mục đích giới thiệu lại hệ vi sinh đường ruột bình thường. Một nghiên cứu của 55 bệnh nhân nhận RBT cho thấy rằng điều trị đã thành công trong lên đến 80 phần trăm bệnh nhân của họ (với kết quả tốt hơn ở những người không có bệnh đường tiêu hóa). Tvede và Rask-Madsen thừa nhận rằng luôn luôn có những rủi ro liên quan khi cấy một bệnh nhân có vi khuẩn sống, ví dụ, nhiễm trùng máu có thể phát triển. Mười ngày sau RBT, một trong những bệnh nhân của họ đã được nhập viện với một tình trạng cấp tính, có thể kết nối với RBT.

Công nghệ Chip-Con người-on-a-Chip

Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Harvard đã có những tiến bộ đáng kể trong việc nghiên cứu vi khuẩn đường ruột và viêm bằng cách sử dụng công nghệ con người-ruột-trên-chip cho kỹ sư vi mô một mô hình kiểm soát ruột của con người. Mô hình này - kích thước của một thanh bộ nhớ máy tính - bắt chước các điều kiện tự nhiên trong ruột của con người, cho phép các nhà nghiên cứu nghiên cứu sự phát triển quá mức của vi khuẩn và tình trạng viêm ruột. Lần đầu tiên, các nhà khoa học có thể phân tích các phản ứng sinh lý bệnh khác nhau và sự đóng góp của các mầm bệnh và tế bào riêng lẻ trong ống nghiệm.

Các dịch vụ như uBiome cũng đang nổi lên, biến đổi việc thử nghiệm vi khuẩn của con người thành khoa học công dân. Tuy nhiên, các tổ chức phổ biến này có thể có nhiều hạn chế. Khoa học vẫn còn trong giai đoạn trứng nước, và chỉ nhìn vào vi khuẩn trong ruột của chúng ta không nhất thiết phải cho chúng ta một bức tranh toàn diện về môi trường đường ruột và sức khỏe đường ruột tổng thể.

> Nguồn:

> Blaser M, Chen Y, Reibman J. Helicobacter Pylori có bảo vệ chống lại bệnh suyễn và dị ứng không? BMJ Gut . 2008, (5): 561-567

> Cunnington A, Sim K, Deierl A, Kroll J, Brannigan E, Darby J. “Nuôi cấy âm đạo” của trẻ sơ sinh Sinh ra bởi mổ lấy thai. BMJ .2016, 352: 1-2.

> Dominguez-Bello M, De Jesus-Laboy K, Clemente J, et al. Phục hồi một phần vi sinh vật của trẻ sơ sinh được sinh ra ở Cesarean thông qua chuyển vi sinh vật âm đạo. Y học thiên nhiên . 2016; (3): 250-254

> Kim H, Li H, Collins J, Ingber D. Những đóng góp của M icrobiome và Biến dạng cơ học đối với sự phát triển quá mức của vi khuẩn đường ruột và viêm trong một con người trên một con chip. Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ . 2016, 113 (1): E7-E15

> Maixner F, Krause-Kyora B, Zink A, et al. Genome Helicobacter Pylori 5300 tuổi của Iceman. Khoa học. 2016, 351 (6269): 162-165

> Tvede M, Tinggaard M, Helms M. Bài báo gốc: Điều trị vi khuẩn trực tràng đối với tái phát Clostridium Nhiễm trùng liên quan đến difficile: Kết quả từ một loạt trường hợp của 55 bệnh nhân ở Đan Mạch 2000–2012. Vi sinh lâm sàng và nhiễm trùng . 2015, 21: 48-53