Tại sao các nhà khoa học ám ảnh về vi sinh vật trong phân của chúng ta
Nuôi dưỡng hệ vi sinh vật đường ruột giúp ngừa bệnh tật (Phần 3)
Trong loạt bài này, chúng tôi sẽ chia sẻ cách những phát triển mới nhất trong lĩnh vực vi sinh y học đang thay đổi phương pháp chúng ta tiếp cận với bệnh tật và đưa ra các chiến lược mới để chữa và ngăn ngừa bệnh tật.
Phần 1: Khoa học mới về vi sinh vật: Diệt khuẩn bằng kháng sinh có thể là thiển cận
Phần 2: Ruột chữa bệnh và gây bệnh như thế nào
Vai trò của vi khuẩn trong cơ thể có liên quan đến các quá trình bảo vệ chống lại bệnh tật. Khi bệnh xảy ra, nguyên nhân là do rối loạn vi sinh vật hoặc mất cân bằng vi sinh vật nhưng hiện lĩnh vực khoa học này vẫn còn quá mới để có nhiều kết luận cụ thể.
Những vi sinh vật cụ thể nào—vi khuẩn, virus và nấm— có thể tìm thấy số lượng chính xác bao nhiêu trong phân người khỏe mạnh bình thường?
Đây là một câu hỏi kỳ lạ nhưng rất quan trọng vì nó là một trong số ít manh mối mà chúng ta có về những gì đang xảy ra bên trong hệ vi sinh vật đường ruột. Cộng đồng vi sinh vật này đóng một số vai trò thiết yếu, từ việc giúp tạo ra hormone đến cung cấp các thành phần chính của hệ miễn dịch. Thật không may, đây là điều nổi tiếng là khó nghiên cứu. Một trong số ít cái nhìn thoáng qua để có thể hiểu được hoạt động bên trong của hệ vi sinh vật đường ruột chính là thứ đến từ chúng ta.
Đến cuối năm nay, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sử dụng thông tin chi tiết từ phân để phân loại hệ vi sinh vật đường ruột.
Tiêu chuẩn về phân mới này sẽ được biên soạn bằng cách sử dụng các mẫu phân từ những người hiến tặng khỏe mạnh đại diện cho chế độ ăn tạp và ăn chay—5.000 mẫu mỗi loại—được gộp lại và đồng nhất hóa. Sau đó, các mẫu phân sẽ trải qua một quy trình mới được phát triển để làm cho chúng tự ổn định.
Vì hệ vi sinh vật rất cần thiết đối với sức khỏe nên việc có một số tiêu chuẩn đo lường là rất quan trọng. Ví dụ, nếu không biết huyết áp khỏe mạnh là gì thì chúng ta sẽ không biết khi nào ai đó có nguy cơ mắc bệnh nghiêm trọng do huyết áp cao.
Lãnh đạo nhóm hệ thống vi sinh vật phức tạp tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) Scott Jackson cho biết tiêu chuẩn mới hy vọng sẽ giải quyết được sự không nhất quán trong khoa học mà hiện đang sử dụng hàng chục “phương pháp kiểm soát” đa dạng hoặc nhiều hơn cho các nghiên cứu.
Lý tưởng nhất là điều này sẽ dẫn đến các công cụ chẩn đoán tốt hơn, các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm, men vi sinh và các sản phẩm liên quan đến đường ruột khác đang tràn ngập thị trường tiêu dùng mà không có quy định hoặc giám sát nào. Hiện tại, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ không phê duyệt các xét nghiệm hoặc chất bổ sung, mặc dù có nhiều loại có sẵn.
Một phần thách thức mà các nhà khoa học phải đối mặt là hệ vi sinh vật hoàn hảo có thể không còn tồn tại do sự hiện diện phổ biến của nhiều loại hóa chất, thực phẩm chế biến sẵn và hiệu ứng vi sinh của nhiều loại thuốc, chất tẩy rửa và thuốc diệt cỏ.
Không có gì bảo đảm rằng các cộng đồng khoa học và y tế sẽ chấp nhận hệ sinh vật hoàn hảo trên toàn cầu.
Hy vọng đây sẽ là cơ sở đầu tiên có ý nghĩa trong lĩnh vực khoa học mới nổi và phức tạp ngoài tầm hiểu biết này. Ngay cả những người thực hiện các nghiên cứu về hệ vi sinh vật cũng không thể nói chuẩn mực cho sức khỏe thực sự là gì.
“Điều gì tốt? Tôi không biết. Chúng tôi không biết. Chúng tôi có thể cung cấp cho bạn hướng dẫn thực địa, lập danh mục các sinh vật khi chúng tôi nhìn thấy chúng. Điều đó có nghĩa là gì vẫn chưa được giải đáp tương đối,” tiến sĩ Neil Stollman, chủ tịch khoa tiêu hóa tại Trung tâm Y tế Alta Bates Summit cho biết trong một bài thuyết trình tại Hội nghị Hệ vi sinh vật Malibu gần đây.
Ông Jackson nói với các bác sĩ tại Hội nghị Hệ vi sinh vật Malibu rằng tiêu chuẩn sẽ là “phân người có đặc điểm tốt cho cộng đồng khoa học tham khảo.”
“Phát súng tiên phong” về sức khỏe đang phát triển
Mặc dù hầu hết các hệ vi sinh vật của con người phần nào giống nhau nhưng chúng cũng vô cùng đa dạng, với mỗi người các loại vi khuẩn khác nhau có số lượng và sự cân bằng khác nhau. Tiến sĩ Stollman cho biết, hệ sinh thái bên trong chúng ta cũng có thể mất đi các vi khuẩn tốt, mất đi tính đa dạng và trải nghiệm sự phát triển vượt bậc, mặc dù lý do chính xác vẫn chưa được hiểu rõ.
Một hệ vi sinh vật đa dạng hơn thường dẫn đến sức khỏe tốt hơn. Một nghiên cứu cho thấy sau vài tuần chuyển sang chế độ ăn kiêng với nhiều thực phẩm lên men hơn đã cải thiện sự đa dạng của hệ vi sinh vật. Điều này phản ánh tính mềm dẻo trong thành phần của hệ vi sinh vật vốn có thể bị mọi thứ từ thực phẩm, căng thẳng, đến thuốc ảnh hưởng.
Tuy nhiên, phần lớn hệ vi sinh vật của chúng ta được cho là ổn định sau khi trải qua những thay đổi nhanh chóng trong quá trình phát triển hệ vi sinh vật ban đầu. Miễn là phần đời còn lại của chúng ta nói chung là ổn định. Một nghiên cứu thú vị đã phát hiện ra rằng hệ sinh thái đường ruột của những người Mỹ nhập cư đã biến đổi giống với một hệ vi sinh vật được Tây phương hóa hơn sau chín tháng chuyển đến Mỹ.
Một nghiên cứu khác cho thấy mức độ vi khuẩn trong cơ thể cũng có thể thay đổi để đáp ứng với các chiến lược tập thể dục, ngủ và kiểm soát căng thẳng như thiền định.
Mặt tốt và mặt xấu của công nghệ
Công nghệ phát triển cho phép các nhà khoa học quan sát hệ vi sinh vật chi tiết hơn bao giờ hết. Đây là một ngành khoa học phức tạp không chỉ đòi hỏi phải lập bản đồ về sự đa dạng đáng kinh ngạc của vi khuẩn mà còn phải cố gắng tìm hiểu xem mỗi loại vi khuẩn có cách thức hoạt động ra sao và có ảnh hưởng như thế nào. Metagenomics là một lĩnh vực nghiên cứu tập trung vào trình tự và chức năng của DNA vi sinh vật. Các phương pháp giải trình tự shotgun mới hơn đang trở nên nhanh hơn và mang lại nhiều sức mạnh hơn để xác định các loại vi khuẩn ít phong phú hơn.
Ông Jackson nói rằng có hàng chục bộ công cụ trích xuất DNA, phương pháp giải trình tự và các ứng dụng phần mềm cần thiết mà các nhà nghiên cứu sử dụng trong công việc này. Bất kỳ sai lệch nhỏ nào như sự khác biệt về thiết bị cũng đều có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Chính hành động nghiên cứu những sinh vật nhỏ và phản ứng như vậy có thể ảnh hưởng đến cách chúng hoạt động. Giống như một người khổng lồ cao bằng bầu trời đang cố gắng tìm hiểu mọi người sống như thế nào bằng cách xé mái nhà của họ. Không khó để tưởng tượng rằng kết quả quan sát của một người khổng lồ như vậy có thể bị ảnh hưởng nếu chỉ nhìn vào những ngôi nhà lớn nhất hoặc ở những thành phố lớn nhất.
Khi NIST triển khai phép đo hệ vi sinh vật mới của mình, ông Jackson nhanh chóng nhận định rằng các nhà nghiên cứu cần nhạy cảm với những thành kiến có thể len lỏi vào nhiều giai đoạn nghiên cứu.
Ông nói: “Có thành kiến trong mỗi bước của quy trình đo lường này, từ cách bạn thu thập và lưu trữ mẫu của mình đến cách bạn phân tích và diễn giải kết quả của mình cũng như mọi thứ ở giữa. “Cuối cùng thì… bạn phải tự hỏi mình, mẫu này thực sự tiêu biểu như thế nào trong mẫu của tôi?”
Ngay cả số lượng vi khuẩn chính xác trong ruột cũng là chủ đề gây tranh cãi sau khi một nhóm các nhà khoa học cuối cùng quyết định kiểm tra thực tế thống kê 100 nghìn tỷ vi khuẩn thường được trích dẫn. Nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học Weizmann xác định có thể có khoảng 39 nghìn tỷ tế bào vi khuẩn sống trong số khoảng 30 nghìn tỷ tế bào người.
Một khoa học đầy ẩn số
Tiến sĩ Stollman nói rằng có thể xét nghiệm phân là một cách kém hơn để tìm hiểu về hệ vi sinh vật đường ruột.
Ông nói: “Không có gì chắc chắn rằng những vi sinh vật mà bạn ị ra cũng chính là những vi sinh vật đang làm việc chăm chỉ trong niêm mạc ruột kết của bạn.”
Mặc dù việc thu thập phân là cách dễ nhất để đánh giá hệ vi sinh vật đường ruột nhưng các nghiên cứu cho thấy những vi sinh vật từ trực tràng, ruột già và ruột non đều có thay đổi. Hệ sinh thái thậm chí có thể khác nhau từ vùng này sang vùng khác của đại tràng.
Tuy nhiên, có những công ty tuyên bố rằng các phân tích phân của họ có thể cung cấp thông tin về sức khỏe chính xác.
Tiến sĩ Ari Grinspan là phó giáo sư y khoa kiêm giám đốc chương trình cấy ghép hệ vi sinh vật trong phân tại Bệnh viện Mount Sinai nói với The Epoch Times rằng mặc dù các xét nghiệm như vậy có thể có một số giá trị nhưng kết quả thường sớm làm tăng kỳ vọng điều trị.
Tiến sĩ Grinspan nói: “Khi bệnh nhân đến văn phòng của bạn và đã chi rất nhiều tiền cho những kết quả xét nghiệm này, họ bước vào và nói: ‘Câu trả lời ở đâu đó ở đây, bác sĩ. Tôi cần làm gì, hỗn hợp men vi sinh nào, tôi cần ăn gì để khỏe hơn?’”. “Không có cơ sở lâm sàng để làm bất cứ điều gì hữu ích ở đó.”
Các xét nghiệm cũng có thể làm tăng nỗi sợ hãi một cách không cần thiết. Chẳng hạn, nhiều người—đặc biệt là những người làm việc trong môi trường chăm sóc sức khỏe—có lượng Clostridioides difficile (c. diff) thấp trong hệ vi sinh vật của họ. Mặc dù có liên quan đến một bệnh nhiễm trùng rất nguy hiểm gây tử vong cho khoảng 10% người cao tuổi mắc bệnh nhưng c. diff cũng có thể là một loại vi khuẩn xâm lấn không có triệu chứng.
Nói cách khác, tiến sĩ Stollman cho biết chỉ đơn giản là có mức c. diff thấp không đáng lo ngại trong một hệ vi sinh vật khỏe mạnh. Những người bị bệnh thường có mức c. diff thấp trong môi trường bệnh viện — nơi gần như không thể khử trùng đối với loại vi sinh vật hung dữ này — khi họ đang dùng thuốc kháng sinh để điều trị một bệnh nhiễm trùng khác. Yếu tố điều khiển của một c. diff nguy hiểm và nhiều bệnh nhiễm trùng khác không phải là vi khuẩn mà là một hệ vi sinh vật gây rối loạn sinh học.
Công Thành biên dịch
Quý vị tham khảo bản gốc từ The Epoch Times
Xem thêm
25/05/2023- 05/05/2023
- 29/04/2023
- 19/04/2023
