Một vi khuẩn tưởng chừng vô hại trong khoang miệng có thể thúc đẩy sự tiến triển của ung thư

Nhưng các nhà khoa học nghĩ họ có thể lợi dụng vi khuẩn này, đảo ngược nó thành một phương pháp điều trị ung thư.

Mọi người thường tự hỏi điều gì còn tồi tệ hơn chẩn đoán ung thư? Câu trả lời đó là chẩn đoán ung thư di căn. Di căn là hiện tượng các tế bào ung thư khu trú trong khối u ác tính ban đầu đi ra khỏi đó. Chúng sẽ tới các vị trí mới trong cơ thể và tạo ra các khối u ung thư mới.

Ung thư di căn là nguyên nhân gây tử vong cho 90% bệnh nhân mắc ung thư. Thường thì khi ung thư đã di căn, bệnh nhân đã tiến triển tới giai đoạn cuối cùng của cuộc đời mình.

Nghiên cứu các yếu tố tham gia thúc đẩy các khối u ung thư di căn vì thế rất được chú trọng. Ý tưởng là nếu bạn biết điều gì khiến khối u di căn, bạn có thể chặn đứng được quá trình đó và biến ung thư trở thành một căn bệnh mạn tính có thể quản lý được như tiểu đường – thay vì một án tử.

Gần đây, ba nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Science, Gut Microbes và Theranostics đồng loạt chỉ ra bằng chứng bất ngờ cho thấy quá trình di căn của một số loại ung thư như thực quản, đại tràng, ung thư vú và ung thư tụy có liên quan đến một vi khuẩn trong miệng có tên gọi là Fusobacterium nucleatum.

Thông thường, vi khuẩn Fusobacterium nucleatum được biết là chỉ sống vô hại trong nướu răng. Nhưng các nghiên cứu và bằng chứng trong phòng thí nghiệm cũng như trên bệnh nhân bây giờ cho thấy nó có thể di chuyển qua máu và lây nhiễm các tế bào khối u bằng cách gắn vào một phân tử đường trên bề mặt của chúng.

Sau khi tiếp cận được khối u ung thư, Fusobacterium nucleatum sẽ kích thích một loạt các tín hiệu và phản ứng miễn dịch. Các cú hích này trước đây được biết là nguyên nhân khiến các tế bào khối u di chuyển tới các vị trí khác trong cơ thể và làm tổ ở đó.

Nếu được xác nhận thêm, công trình nghiên cứu về Fusobacterium nucleatum có thể tăng thêm hiểu biết của chúng ta về cách hệ vi sinh vật ảnh hưởng đến sự tiến triển của ung thư. Thậm chí, nó có thể chỉ ra một con đường giúp các nhà khoa học tìm ra phương pháp điều trị ung thư mới.

Những vi khuẩn vô hại trong miệng có thể nổi loạn

Trong miệng người khỏe mạnh, Fusobacterium nucleatum được biết đến là một thành viên tuân thủ pháp luật của cộng đồng vi sinh vật. Sự phát triển của chúng là lành tính và bị kiểm soát bởi các vi sinh vật khác xung quanh.

Tuy nhiên, vấn đề sẽ xảy ra với những người có tình trạng vệ sinh răng miệng kém, những bệnh nhân mắc tiểu đường không được kiểm soát và một số căn bệnh khác. Fusobacterium nucleatum trong miệng họ khi đó có thể hoành hành và gây ra nhiều tình trạng như viêm nha chu, viêm amidan, viêm ruột thừa và thậm chí sinh non ở các bà mẹ mang thai.

Mối liên hệ của vi khuẩn khoang miệng với ung thư đại trực tràng lần đầu tiên được tìm ra vào khoảng 9 năm trước, khi hai nhóm nghiên cứu phát hiện ra DNA của vi khuẩn Fusobacterium nucleatum có mặt trong mô khối u ruột kết.

Hàng chục nghiên cứu đã phát hiện ra rằng nhiễm trùng trong các tế bào khối u là một dấu hiệu thúc đẩy di căn: nó có liên quan đến tiên lượng kém hơn ở bệnh nhân ung thư tuyến tụy, thực quản hoặc đại trực tràng; kháng hóa trị ở hai nhóm sau; và di căn trong ung thư đại trực tràng – căn bệnh ung thư phổ biến thứ ba trên thế giới và đứng thứ hai trong các bệnh ung thư trên thang đo tử vong .

Tuy nhiên, câu hỏi vẫn được đặt ra: Những vi khuẩn này chỉ đơn thuần là một dấu hiệu cảnh báo, hay nó là một nhân tố tích cực tham gia vào sự tiến triển của ung thư?

Năm nay, ít nhất 3 nghiên cứu về ung thư ruột kết được thực hiện bởi các nhóm riêng biệt đã chỉ ra vai trò tích cực của Fusobacterium nucleatum vào việc thúc đẩy khối u di căn. Nhà hóa sinh Daniel Slade của Virginia Tech cho biết: “ Chúng tôi đã đạt được cùng một kết luận ấy thông qua các con đường khác nhau”.

Trong nghiên cứu của mình, Slade và các đồng nghiệp của ông phát hiện: Khi các tế bào khối u ruột kết của người được nuôi cấy trong ống nghiệm bị vi khuẩn xâm nhập, chúng tạo ra hai protein gây viêm và tạo ra những cơn bão cytokine – hay sự quá phát của hệ miễn dịch.

Hai protein mà vi khuẩn tạo ra có tên là là interleukin-8 và CXCL1. Chúng đã được chứng minh trong các nghiên cứu trước đây có vai trò thúc đẩy sự di chuyển của các tế bào ác tính, một bước trong quá trình di căn.

Trong khi đó, một nghiên cứu thứ hai báo cáo vi khuẩn gây ra những thay đổi trong quy định gen làm tăng khả năng ung thư di căn đến phổi ở chuột. Một nghiên cứu thứ ba xác định sự hiện diện quá nhiều của Fusobacterium nucleatum trong mô ung thư ruột kết của người tương quan với số lượng bệnh nhân tiến triển đến giai đoạn di căn sớm. Và thử nghiệm trên chuột cũng đã xác định được các tín hiệu bổ sung mà nhờ đó vi khuẩn có thể “điều phối” hoạt động di căn của ung thư.

Slade và những người khác cũng đã chứng minh rằng vi khuẩn Fusobacterium nucleatum có khả năng kích động một loại bão cytokine nhằm mục đích kiểm soát nhiễm trùng, nhưng cuối cùng điều đó lại làm trầm trọng thêm bệnh ung thư. “N ó giống việc ném khí vào một ngọn lửa đã bùng cháy vậy“, Slade nói.

Điều gì đó tương tự có thể xảy ra ở một số khối u ung thư vú. Vào tháng 6, một nhóm nghiên cứu do nhà vi sinh học Gilad Bachrach tại Đại học Hebrew dẫn đầu báo cáo việc tìm thấy DNA của Fusobacterium nucleatum trong 30% mô ung thư vú ở những bệnh nhân được kiểm tra. Vi khuẩn phổ biến nhất trong các tế bào ung thư biểu hiện rất nhiều phân tử đường bề mặt Gal/GalNAc.

Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nhiễm trùng thúc đẩy sự phát triển của cả khối u nguyên phát và di căn trong các mô hình chuột bị ung thư vú. Bachrach cho biết: “ Dữ liệu ngụ ý fusobacterium không phải là nguyên nhân gây ung thư, nhưng nó có thể đẩy nhanh sự tiến triển“.

Một phương pháp điều trị ung thư mới?

Joan Massagué đến từ Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering, một nhà nghiên cứu ung thư di căn hàng đầu thế giới, cho biết: “Những phát hiện này thật hấp dẫn và có ý nghĩa. Phản ứng viêm luôn là một phần của quá trình di căn, do đó, nhiễm trùng kích thích phản ứng viêm mạnh trong khối u sẽ dẫn đến hậu quả. Nó giúp các tế bào ung thư tham gia vào cuộc di căn, xâm lấn”.

Những khám phá mới về vi khuẩn Fusobacterium nucleatum đã đóng góp một phần vào lĩnh vực nghiên cứu mới nổi nhưng phát triển rất nhanh, nhằm tìm hiểu cách thức hệ vi sinh vật trong cơ thể thúc đẩy hoặc kìm hãm bệnh ung thư.

Ngày nay, chúng ta đã biến nhiều loại thuốc trị liệu miễn dịch hoạt động tốt nhất khi có sự hiện diện của các vi khuẩn có lợi. Các vi khuẩn cũng có thể làm tăng hiệu quả của một số liệu pháp hóa trị cũ hơn.

Một số nhà khoa học cho rằng tác động của Fusobacterium nucleatum tới khối u ung thư có thể được đảo ngược. Thay vì trở thành một vi khuẩn thúc đẩy di căn, họ có thể biến Fusobacterium nucleatum trở thành một chiến binh chống lại căn bệnh.

Do sự hấp dẫn của vi khuẩn đối với một loại đường bám trên tế bào khối u, các nhà khoa học cho rằng họ có thể biến Fusobacterium nucleatum thành những con ngựa thành Troy. Vi khuẩn này có thể được liên kết với các loại thuốc điều trị ung thư. Và sau khi nó tìm tới và liên kết được với phân tử đường trên bề mặt khối u, thuốc có thể được đẩy thẳng vào trong khối u ác tính để tiêu diệt chúng.

Sẽ cần thêm nhiều nghiên cứu để thử nghiệm ý tưởng này. Nhưng phát hiện mới về vai trò của vi khuẩn Fusobacterium nucleatum vào quá trình di căn của một số loại ung thư là bước đầu cho chúng ta hi vọng về chiến lược điều trị đó.