Nuôi cấy vi sinh vật đường ruột ngăn hàng loạt bệnh (Phần 1)

Chúng ta có thể sắp đạt được một mô hình y tế mới nếu những gì các nhà khoa học đang khám phá về hệ vi sinh vật được bác sĩ áp dụng.

Trong loạt bài “Nuôi dưỡng hệ vi sinh vật đường ruột giúp ngăn ngừa bệnh tật” này chúng tôi sẽ chia sẻ về cách mà 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.

Y học hiện đại đã tiến bộ phần lớn nhờ tiến hành cuộc chiến chống vi trùng—tiêu diệt những sinh vật cực nhỏ gây bệnh trước khi chúng giết chết chúng ta.

Phát hiện vào thế kỷ 19 cho thấy vi khuẩn gây ra bệnh truyền nhiễm—nguyên nhân gây tử vong hàng đầu vào thời điểm đó—đã khiến các nhà khoa học đồng thuận rằng “vi khuẩn” gây ra mối nguy hiểm lớn cho nhân loại. Quan điểm này được dệt thành chính sách và hệ tư tưởng cho đến ngày nay. Cho đến khi xuất hiện những tiến bộ trong y tế công cộng tại thế kỷ 20 đã chứng minh rằng việc kiểm soát các đợt bùng phát bệnh truyền nhiễm sẽ kéo dài tuổi thọ và giảm tử vong ở trẻ sơ sinh và bà mẹ.

Đây là một kỷ nguyên khởi đầu những thành tựu y học vĩ đại. Tỷ lệ tử vong giảm nhanh chóng—thậm chí trước khi có penicillin và vaccine—vì vệ sinh công cộng và việc vệ sinh tốt hơn trong bệnh viện đã thay đổi sức khỏe cộng đồng. Việc sản xuất kháng sinh hàng loạt diễn ra vào những năm 1940 vốn ban đầu là dành cho những người lính bị thương và sau đó bùng nổ ra phạm vi công chúng. Những vũ khí kháng khuẩn mới này đã chữa khỏi hàng triệu ca nhiễm trùng và cứu sống rất nhiều người. Tuy nhiên thuốc kháng sinh cũng đi kèm với những hậu quả đang đè nén việc chăm sóc sức khỏe ngày nay ở hai khía cạnh: nhiễm siêu vi khuẩn và gia tăng mọi bệnh tật.

Tốt, xấu và thường là xấu

Thế giới vi sinh vật rất đa dạng. Mặc dù đúng là một số vi khuẩn gây bệnh nhưng nếu nói rằng tất cả chúng đều là kẻ giết người thì cũng giống như gọi tất cả mọi người là những kẻ giết chó chỉ vì một số ít người giết chó. Các nhà nghiên cứu đã nhận ra rằng việc coi vi khuẩn là mầm bệnh hoặc tác nhân gây bệnh là hoàn toàn sai lầm. Trên thực tế, thế giới vi sinh vật bao gồm vi khuẩn, virus và nấm phần lớn là giúp tăng cường sức khỏe. Con người sở hữu một cộng đồng vi sinh vật rộng lớn, hay còn gọi là hệ vi sinh vật, tạo thành một loại cơ quan riêng biệt với các tương tác giúp chúng ta tồn tại. Những sinh vật nhỏ bé này có thể không dễ thương nhưng chúng rất cần thiết.

Tiến sĩ Neil Stollman đã nói với các bác sĩ đồng nghiệp tại Hội nghị Hệ vi sinh vật Malibu gần đây rằng:  “[Có] một tập hợp các sinh vật trong chúng ta, trên chúng ta và xung quanh chúng ta. Có đến hàng nghìn tỷ. Nếu mất một số vi khuẩn thì chúng ta có nguy cơ bị những vi khuẩn khác làm hại mình. Các vi sinh vật có liên quan mật thiết đến sự phát triển hệ miễn dịch của chúng ta. Và chúng tôi giúp các vi sinh vật này. Chúng tôi cung cấp một ngôi nhà và chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật.”

Tiến sĩ Stollman là chủ tịch khoa tiêu hóa tại Trung tâm Y tế Alta Bates Summit ở Oakland, California và là cựu chủ tịch của American College of Gastroenterology.

Vi sinh vật ở khắp mọi nơi

Mỗi người đều có một hệ vi sinh vật độc đáo riêng, cũng như các hệ vi sinh vật riêng biệt ở các vùng khác nhau trên cơ thể của họ. Ví dụ, chúng ta có vi khuẩn trên da và trong miệng, phổi, đường mũi, đường tiết niệu và đặc biệt là trong đường tiêu hóa và một số vi khuẩn đó thực sự có liên quan đến bệnh tật. Có một cơ sở dữ liệu cung cấp 5,677 mối liên hệ giữa 1,781 vi khuẩn và 542 bệnh ở người trên hơn 20 vị trí trên cơ thể.

Không có gì đáng ngạc nhiên, đường tiêu hóa liên quan đến 37% các bệnh liên quan nói trên, tiếp theo là khoang miệng liên quan dưới 10%. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là các nhà nghiên cứu hiểu tường tận lĩnh vực này. Tiến sĩ Sabine Hazan cho biết hơn 95% vi khuẩn vẫn còn là một bí ẩn. Là một nhà nghiên cứu và bác sĩ chuyên khoa tiêu hóa, tiến sĩ Hazan đã trình bày những khám phá về hệ vi sinh vật trong bốn năm qua tại Hội nghị Hệ vi sinh vật Malibu.

Tiến sĩ Hazan cho biết: “Chúng ta không biết tên của chúng là gì, chúng làm gì và có thể chúng là thủ phạm của một căn bệnh.” Điều đó cũng có nghĩa là các nhà nghiên cứu không biết vai trò hiệp đồng chính xác của những vi khuẩn đó trong cơ thể giúp chúng ta sống và khỏe mạnh. Hệ vi sinh vật hay tất cả các vi sinh vật sống cộng sinh trong cơ thể này phần lớn vẫn còn là một bí ẩn mặc dù đó là một lĩnh vực được các nhà nghiên cứu đặc biệt quan tâm.

Sinh vật nhỏ bé với công việc lớn

Các nghiên cứu về hệ vi sinh vật thường tập trung nhiều vào đường ruột vốn là nơi mà các vi khuẩn cấu thành phần lớn hệ miễn dịch của chúng ta. Chẳng hạn như một số vi khuẩn có lợi có mật độ cao giúp chúng ta có phản ứng mạnh mẽ đối với virus xâm nhập. Ngày nay chúng ta biết rằng sự đa dạng của hệ vi sinh vật trong cơ thể có tác dụng bảo vệ chống lại bệnh tật.

Các hoạt động khác nhau xảy ra trong ruột rất quan trọng đối với sự sống, bao gồm quá trình trao đổi chất, điều hòa nội tiết tố và chức năng thần kinh. Nhiều loại vi khuẩn khác nhau trong ruột tạo ra một chuỗi tín hiệu đến các tế bào tham gia vào quá trình giải phóng hormone và trao đổi chất như độ nhạy insulin, cảm giác thèm ăn và dự trữ chất béo. Các rối loạn chuyển hóa như kháng insulin, các bệnh về tim và hệ tuần hoàn cũng như các rối loạn nội tiết ảnh hưởng đến các cơ quan phụ thuộc vào hormone, tất cả đều dựa vào hệ vi sinh vật.

Việc ủng hộ quan điểm cho rằng đường ruột liên quan đến sức khỏe tâm thần đã suy giảm trong nhiều thập kỷ nhưng các quá trình trao đổi chất do vi khuẩn thúc đẩy có thể ảnh hưởng đến độ thấm của niêm mạc ruột và chặn các đường gây viêm. Cả hai điều này đều có thể ảnh hưởng đến sức khỏe tâm thần cũng như rất nhiều tình trạng và hệ sinh lý khác và hiện đã được thừa nhận rộng rãi.

Thay đổi lại lịch sử vệ sinh

Trong lịch sử, ngay cả khi đại dịch COVID-19 bùng phát gần đây, giới y học vẫn bị ám ảnh bởi các vi khuẩn gây bệnh, trong khi vi khuẩn cộng sinh (có ích) không được ghi nhận vì công việc nặng nhọc mà chúng làm giúp cho chúng ta sống và khỏe mạnh.

Theo một nghĩa nào đó, vấn đề này mang tính lịch sử. Nó bắt nguồn từ những khái niệm sơ khai nhất của chúng ta về thế giới vi sinh vật, khi các bác sĩ bao gồm Ignaz Semmelweis đưa ra giả thuyết vào những năm 1840 rằng các bác sĩ và sinh viên y khoa đang truyền “hạt tử thần” từ phòng khám nghiệm tử thi nơi họ bắt đầu ngày làm việc đến các phòng sinh nơi họ đỡ đẻ các em bé trong cùng ngày hôm đó. 

Điều đó đã dẫn đến thói quen rửa tay thường xuyên với những tác dụng tức thời và có thể quan sát được. Nhưng vào thời điểm chúng ta biết rằng nhiều vi khuẩn đóng vai trò có lợi thì đã có những ngành công nghiệp khổng lồ được xây dựng xung quanh cuộc chiến chống lại vi khuẩn. Quá trình chế biến thực phẩm, cây trồng được xử lý bằng hóa chất và sự phụ thuộc quá mức vào dược phẩm đã phá hủy một lượng lớn vi khuẩn có lợi cho sức khỏe.

Một kết quả của cuộc chiến chống lại vi khuẩn là tình trạng tiến thoái lưỡng nan dường như không hồi kết của những siêu vi khuẩn chết người đã trở nên kháng thuốc kháng sinh. Dị ứng, hen suyễn, rối loạn miễn dịch và bệnh viêm ruột đều có liên quan đến việc khử trùng quá mức môi trường vi sinh vật của chúng ta. Diệt vi khuẩn là một ngành công nghiệp trị giá hàng tỷ đô la.

Tiến sĩ David Perlmutter là nhà thần kinh học thuộc Đại học Dinh dưỡng Hoa Kỳ đã viết trong cuốn sách “Brain Maker” của mình rằng: “Rõ ràng là có những người muốn bảo vệ quá khứ và thậm chí cả hiện trạng. Tôi tin rằng điều quan trọng hơn nhiều là việc phá vỡ những hạn chế của kiến thức cũ và nhận ra rằng ngành khoa học thú vị và được kính trọng nhất của chúng ta (ý nói ngành y) đang mang đến cho chúng ta cơ hội tuyệt vời để lấy lại sức khỏe thông qua sức mạnh của hệ vi sinh vật mang lại.”

Thay đổi triết lý y khoa

Y học đang đứng giữa ngã tư đường: tiếp tục con đường chống vi khuẩn hiện tại hoặc thiết lập lại mô hình y học xung quanh thực tế rằng các vi sinh vật khác nhau trong cơ thể giúp duy trì chúng ta đồng thời giúp chúng ta chống lại nhiễm trùng và bệnh tật.

Nhiều căn bệnh đang phát triển nhanh chóng mà chúng ta đang phải đối mặt ngày nay—chẳng hạn như bệnh tự kỷ và rối loạn miễn dịch—hiện có liên quan đến sức khỏe của hệ vi sinh vật. Tiến sĩ Hazan nói rằng sự kết hợp của các yếu tố lối sống — từ thực phẩm nuôi dưỡng sai loại vi khuẩn đến việc tiếp xúc với hóa chất thường xuyên và thuốc kháng sinh không cần thiết — chắc chắn đã gây tổn hại cho các vi khuẩn cộng sinh và sức khỏe của chúng ta.

“Về bản chất, chúng ta đã giết chết hệ vi sinh vật của mình chưa? Có khi nào chúng ta làm quá lên không?” bà đặt câu hỏi.

Các khái niệm bao gồm cá nhân hóa sức khoẻ (được hiểu là sự chăm sóc sức khỏe phù hợp với các đặc điểm từng cá nhân) và dinh dưỡng cá nhân hóa phụ thuộc vào sự hiểu biết rộng rãi về hệ vi sinh vật đường ruột, một cuộc đua đã thúc đẩy đầu tư vào các công ty mới với những hứa hẹn vượt xa các nghiên cứu hiện có.

Các nhà khoa học tại Hội nghị Hệ vi sinh vật Malibu đã chia sẻ những tuyên bố vô lý về các sản phẩm ám chỉ một loại vi khuẩn có thể đẩy lùi các bệnh cụ thể.

Tiến sĩ Stollman nói rằng: “Việc tin rằng chỉ cần uống một viên thuốc chứa một loại vi khuẩn cụ thể và nó sẽ giải quyết được vấn đề của bạn, cung cấp một số cân bằng nội môi tốt đẹp cho hệ sinh thái vi khuẩn là điều quá đơn giản và hoàn toàn không đúng.

Chưa hết, cũng có những trường hợp nghiên cứu kỳ diệu cho thấy lời hứa đáng kinh ngạc. Các thử nghiệm đang được tiến hành với tốc độ nhanh chóng. Theo tiến sĩ  Stollman, trên thực tế hơn 80% nghiên cứu về hệ vi sinh vật đã được thực hiện kể từ năm 2017.

Tiến sĩ Stollman nói tiếp: “Có một cơn phát cuồng thực sự về quần thể vi sinh vật. Tôi nghĩ rằng sự cuồng nhiệt này cũng không dựa nhiều vào việc ‘chúng ta có thể cải thiện sức khỏe của mình không?’ mà là ‘chúng ta có thể chẩn đoán và điều trị bệnh không?’”

Thách thức trước mắt là rất lớn. Ngoài việc sửa chữa các quy trình y tế lỗi thời, chẳng hạn như sử dụng kháng sinh bừa bãi, còn có một lượng vi sinh vật đáng kinh ngạc và các tương tác giữa vi sinh vật cần được hiểu rõ. Xét rằng các tế bào của chúng ta thực hiện quá trình hóa học phức tạp bất khả thi ở quy mô và mức độ phức tạp vượt xa bất kỳ thứ gì mà khoa học hiện đại có thể sánh kịp, hãy tưởng tượng sự phức tạp bổ sung của hàng nghìn tỷ vi sinh vật đang thực hiện điều gì đó tương tự.

Trong bài viết tiếp theo:

Khoa học về hệ vi sinh vật có thể mới mẻ nhưng các nhà nghiên cứu đã tạo ra mối liên hệ không thể phủ nhận giữa nhiều loại vi khuẩn và các bệnh cụ thể. Sự thật trong tuyên bố của Hippocrates rằng “mọi bệnh tật đều bắt đầu từ trong ruột” đang bắt đầu được các nhà khoa học ngày nay công nhận.

Từ Khóa: