Ai có thể nghĩ rằng – “Đi ăn phân đi” – một ngày nào đó thực sự không phải là chửi bới, mà là khuyên bệnh nhân uống thuốc!
Gần đây, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã phê duyệt sản phẩm vi sinh phẩm phân bằng đường uống Vowst, được sản xuất bởi công ty sinh học Seres Therapeutics, để ngăn ngừa tái phát nhiễm trùng Clostridium difficile (CDI) ở người lớn đã từng điều trị bằng kháng sinh. Được biết, Vowst là một chế phẩm viên nang, trong đó chứa vi khuẩn sống từ phân của những người hiến tặng đủ điều kiện, với liệu trình sử dụng mỗi ngày một lần, kéo dài trong ba ngày.
Clostridium difficile rắc rối đến mức nào? Phân được làm thành thuốc như thế nào? Tính an toàn và triển vọng tương lai ra sao? Hãy cùng tìm hiểu.
1
Clostridium difficile quá rắc rối!
Theo báo cáo của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ, Clostridium difficile gây ra khoảng 500.000 ca nhiễm ở Mỹ mỗi năm, và từ 15.000 đến 30.000 người chết vì CDI hàng năm.
Sau khi điều trị bằng kháng sinh, bệnh nhân có thể phát triển Clostridium difficile do sự mất cân bằng vi sinh vật trong ruột, gây ra các triệu chứng như tiêu chảy, đau bụng, sốt, thậm chí suy tổn cơ quan và tử vong. Những bệnh nhân đã từng mắc CDI có nguy cơ cao tái nhiễm, với 1 trong 6 bệnh nhân nhiễm sẽ tái phát trong vòng hai đến tám tuần sau khi hồi phục.
Những nhiễm trùng tái phát này có thể được tiếp tục điều trị bằng kháng sinh, nhưng những thuốc này không phải lúc nào cũng hiệu quả với các chủng Clostridium difficile kháng kháng sinh và có thể làm trầm trọng thêm sự phá hủy hệ vi sinh vật. Để tìm nguyên nhân gốc rễ – đó là sự mất cân bằng hệ vi sinh vật đường ruột – các bác sĩ ngày càng chuyển sang phương pháp ghép vi khuẩn từ phân.
Trước đây, FDA đã xem “ghép vi khuẩn từ phân” như một phương pháp điều trị “nghiên cứu”, trong đó việc ghép liên quan đến việc chuyển giao phân của người hiến tặng đã được chọn lọc đến ruột của bệnh nhân qua nội soi, thụt rửa hoặc viên thuốc. Tuy nhiên, theo báo cáo từ “Nhà khoa học”, nguồn gốc và quy trình sàng lọc phân vẫn gặp thách thức, điều này có nghĩa là việc ghép không phải lúc nào cũng có thể thực hiện.
FDA đã rất thận trọng trong việc phê duyệt các sản phẩm vi sinh phẩm từ phân, không dễ dàng chấp thuận. Nói cách khác, các sản phẩm không được FDA phê duyệt thường không nằm trong phạm vi bảo hiểm an toàn.
2
Sản phẩm từ phân có an toàn không?
Thuốc này có tên là Vowst, các mẫu phân của người khỏe mạnh được xử lý để loại bỏ chất thải và vi rút, ký sinh trùng cùng các vi sinh vật có hại, tách ra vi khuẩn có lợi để chế tạo thuốc.
Liệu trình của Vowst là mỗi ngày uống một viên nang, mỗi lần 4 viên, liên tục trong 3 ngày. FDA nhấn mạnh rằng phân dùng để chế tạo viên thuốc sẽ được kiểm tra kỹ lưỡng để loại bỏ các tác nhân gây bệnh, tuy nhiên việc sử dụng Vowst vẫn có nguy cơ tiếp xúc với tác nhân gây bệnh và dị ứng. Trong các thử nghiệm lâm sàng, tác dụng phụ thường gặp nhất của Vowst là bloating (phình bụng), mệt mỏi, táo bón, ớn lạnh và tiêu chảy.
Tính an toàn của Vowst đã được xác minh trong các nghiên cứu lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi, kiểm soát giả dược ở Mỹ và Canada. Người tham gia có CDI tái phát, sau 48 đến 96 giờ điều trị bằng kháng sinh, triệu chứng của họ được kiểm soát.
Trong hai nghiên cứu này, 346 người từ 18 tuổi trở lên mắc CDI tái phát đã nhận tất cả các liều Vowst dự kiến. Trong một phân tích với 90 người được điều trị bằng Vowst, cho thấy những người được điều trị Vowst báo cáo các tác dụng phụ phổ biến hơn như bloating, mệt mỏi, táo bón, ớn lạnh và tiêu chảy so với những người dùng giả dược.
Tính hiệu quả của Vowst cũng được xác minh. Trong một nghiên cứu khác, 89 người tham gia nhận Vowst, 93 người nhận giả dược. Sau 8 tuần điều trị, tỷ lệ tái phát CDI ở những người được điều trị Vowst thấp hơn so với nhóm giả dược (12.4% so với 39.8%).
3
Người tiền nhiệm của Vowst – Rebyota
Vowst không phải là loại “thuốc từ phân” đầu tiên được sử dụng cho điều trị cho con người.
Vào ngày 3 tháng 12 năm 2022, FDA đã phê duyệt sản phẩm ghép vi khuẩn từ phân có cấp thuốc Rebyota, được sử dụng qua đường thụt rửa.
Theo báo cáo, trong một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn muộn, Rebyota một liều đã làm giảm tỷ lệ phát bệnh Clostridium difficile 29.4% trong vòng 8 tuần sau khi điều trị bằng kháng sinh so với giả dược. FDA chỉ ra rằng, xem xét từ hai thử nghiệm lâm sàng của phương pháp điều trị, tỷ lệ thành công của Rebyota (70.6%) rõ ràng cao hơn so với nhóm giả dược (57.5%).
“Việc phê duyệt Rebyota là một tiến bộ trong việc ngăn ngừa tái phát Clostridium difficile,” Tiến sĩ Peter Marks, giám đốc Trung tâm Đánh giá và Nghiên cứu Sản phẩm Sinh học của FDA, cho biết, “là sản phẩm vi sinh phẩm từ phân đầu tiên được FDA phê duyệt, hành động hôm nay đại diện cho một cột mốc quan trọng, vì nó cung cấp thêm sự lựa chọn để ngăn ngừa CDI tái phát.”
Phương pháp điều trị Rebyota sử dụng vi khuẩn đường ruột thu được từ phân của người hiến khỏe mạnh, được tiêm qua ống dẫn vào trực tràng của bệnh nhân, từ đó giúp khôi phục sự cân bằng của hệ vi sinh vật đường ruột ở bệnh nhân. So với Vowst, Rebyota phức tạp hơn và không thuận tiện bằng đường uống.
Tiến sĩ Peter Marks cho biết, “sự phê duyệt này cung cấp một ý tưởng mới cho bệnh nhân và nhân viên y tế trong việc giúp ngăn ngừa tái phát nhiễm Clostridium difficile,” “sản phẩm vi sinh phẩm từ phân có thể uống đã tiến thêm một bước quan trọng trong việc nâng cao chăm sóc bệnh nhân và cung cấp thuận lợi cho những người đã trải qua bệnh nghiêm trọng này.”
4
Không gian tưởng tượng của thuốc từ vi sinh vật cộng sinh
Sự thành công của Rebyota và Vowst chắc chắn mang ý nghĩa lịch sử, nhưng điều thực sự khiến học thuật và ngành công nghiệp phấn khích là không gian tưởng tượng của các sản phẩm vi sinh phẩm từ phân bên ngoài bệnh Clostridium difficile này.
Để giải thích điều này, chúng ta cần quay lại khái niệm về vi khuẩn cộng sinh trong cơ thể con người. Trong các cơ quan khác nhau của cơ thể, như da, cơ quan sinh sản, miệng, đặc biệt là bên trong ruột, có rất nhiều vi khuẩn. Số lượng có thể lên đến 1.000 loại, và tổng số có thể đạt đến hàng trăm triệu, vượt quá số lượng tế bào của con người.
Trong nghiên cứu sinh học y tế truyền thống, vai trò của vi khuẩn cộng sinh thường bị bỏ qua. Người ta chỉ chú ý đến một số vai trò cụ thể của các vi khuẩn cộng sinh trong một số trường hợp nhất định. Ví dụ như Lactobacillus và Bifidobacterium có thể tổng hợp vitamin B và vitamin K trong ruột, là nguồn cung cấp quan trọng của hai loại vitamin này cho cơ thể; hoặc như sự mất cân bằng của nhiều vi khuẩn cộng sinh có thể gây ra bệnh tật, bao gồm cả nhiễm Clostridium difficile đã đề cập, cũng như mối quan hệ với Helicobacter pylori và loét dạ dày.
Tuy nhiên, trong 20 năm qua, con người ngày càng nhận thức rõ rằng, vi khuẩn cộng sinh như một tổng thể có vai trò quan trọng và rộng rãi hơn trong sức khỏe và bệnh tật của con người. Trong các bệnh về hệ miễn dịch, bệnh về chuyển hóa, bệnh về hệ thần kinh, ung thư và bệnh tim mạch, chúng ta đều có thể thấy sự thay đổi hệ thống của vi khuẩn cộng sinh, có tác động tích cực hoặc tiêu cực không ngờ tới. Dựa trên những phát hiện này, chúng ta thậm chí có thể coi như vi khuẩn cộng sinh là một “cơ quan bên ngoài” cực kỳ quan trọng trong việc duy trì hoạt động của cơ thể.
Ở đây, chúng tôi sử dụng hai trường hợp điển hình để phân tích mối quan hệ giữa vi khuẩn cộng sinh và bệnh tật, cũng như cách những mối quan hệ này hướng dẫn điều trị lâm sàng.
Một ví dụ là mối quan hệ giữa vi khuẩn cộng sinh và ung thư, hoặc cụ thể hơn là mối quan hệ giữa vi khuẩn cộng sinh và liệu pháp miễn dịch ung thư. Liệu pháp miễn dịch ung thư có thể coi là tiến bộ cách mạng nhất trong lĩnh vực điều trị ung thư trong nửa thế kỷ qua. Các thuốc tiêu biểu bao gồm Nivolumab (thuốc “O”) và Pembrolizumab (thuốc “K”) nhắm vào con đường PD-1/PD-L1, cũng như Ipilimumab nhắm vào đường CTLA. Những người đưa ra các khái niệm liên quan cũng đã nhận Giải Nobel Y học và Sinh lý học năm 2018.
Cơ chế hoạt động của các loại thuốc này có thể được hiểu một cách khái quát như sau: tế bào ung thư là một loại tế bào bất thường bên trong cơ thể, muốn sao chép thành công thì cần phải chuyển một số tín hiệu cụ thể để “bóp phanh” hệ miễn dịch của cơ thể, giúp nó trốn đi sự nhận diện và tiêu diệt của hệ miễn dịch. Nếu thiết kế thuốc để phá hủy chức năng “bóp phanh” này (như CTLA4 và PD-1/PD-L1), rất có thể sẽ kích hoạt lại hoạt động của hệ miễn dịch và tiêu diệt tế bào ung thư.
Từ góc độ này, thuốc điều trị ung thư miễn dịch và vi khuẩn cộng sinh thực sự là hai khái niệm sinh học y tế hoàn toàn không liên quan đến nhau. Nhưng vào năm 2013, hai nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng nhiều loại thuốc hóa trị ung thư thường dùng có hiệu quả phụ thuộc vào sự hiện diện của vi khuẩn cộng sinh, và tại các mô hình chuột vô trùng, hiệu quả của chúng bị giảm đáng kể, đây là lần đầu tiên người ta nhận thức được mối quan hệ giữa vi khuẩn cộng sinh và ung thư. Đến năm 2015, các nghiên cứu đã tìm thấy rằng hiệu quả của thuốc miễn dịch ung thư cũng cần sự góp mặt của cộng đồng vi khuẩn. Đến năm 2018, các nhà nghiên cứu đã xác nhận thêm rằng trong bệnh nhân melanoma, mức độ phản ứng của cơ thể đối với thuốc điều trị ung thư miễn dịch cũng liên quan đến đặc điểm của cộng đồng vi khuẩn cộng sinh. Ngược lại, việc sử dụng kháng sinh sẽ làm giảm phản ứng của bệnh nhân ung thư đối với thuốc điều trị miễn dịch.
Trong các nghiên cứu trên, chúng ta đã biết rằng một số đặc điểm của vi khuẩn cộng sinh, như đa dạng của quần thể, cũng như sự phong phú của một số vi khuẩn cộng sinh cụ thể (như Bacteroides fragilis, Bifidobacterium, Clostridium), có thể đóng một vai trò quan trọng. Những đặc điểm của quần thể vi khuẩn này có thể ảnh hưởng đến hoạt động của hệ miễn dịch của cơ thể, từ đó thay đổi phản ứng của bệnh nhân ung thư với nhiều loại thuốc miễn dịch ung thư. Nhưng các cơ chế chi tiết hơn, như là những vi khuẩn nào, theo cách nào, ảnh hưởng đến các chức năng nào của tế bào miễn dịch, vẫn cần được nghiên cứu thêm.
Ví dụ thứ hai có vẻ còn ấn tượng hơn: mối quan hệ giữa vi khuẩn cộng sinh với tự kỷ. Rối loạn phổ tự kỷ (autism spectrum disorder) chủ yếu thể hiện bằng những khó khăn trong giao tiếp xã hội và mối quan hệ, khó khăn trong diễn đạt ngôn ngữ, kiểm soát cảm xúc, hành vi cứng nhắc, và ở những bệnh nhân tự kỷ nghiêm trọng, có thể còn xuất hiện suy giảm trí tuệ. Hiện nay, tỷ lệ mắc tự kỷ toàn cầu khoảng 1%, và có thể vượt quá 2% ở các nước phát triển như Mỹ.
Nhưng tự kỷ thường được coi là một bệnh liên quan đến khuyết tật phát triển não bộ. Tại sao lại có mối quan hệ với vi khuẩn cộng sinh?
Năm 2010, các bác sĩ đầu tiên đã xác nhận rằng nhiều trẻ em tự kỷ thực sự gặp các vấn đề về chức năng ruột, chẳng hạn như thói quen ăn uống bất thường, rối loạn tiêu hóa. Đến năm 2013, các nhà nghiên cứu đã lần đầu tiên chứng minh được mối quan hệ giữa tự kỷ và vi khuẩn cộng sinh trong mô hình chuột. Họ phát hiện ra rằng, nếu chuột mẹ bị nhiễm virus hoặc bị kích thích miễn dịch trong thai kỳ, thì những chú chuột sinh ra sẽ xuất hiện các đặc điểm điển hình của tự kỷ, bao gồm rối loạn hành vi và bất thường trong hệ tiêu hóa. Nếu các nhà nghiên cứu cấy ghép vào ruột của những chú chuột này một loại vi khuẩn cộng sinh (Bacteroides fragilis), thì những bất thường trên sẽ được giảm nhẹ, đặc biệt là các hành vi lo âu, cản trở xã hội và hành vi cứng nhắc của chuột sẽ được cải thiện. Đây là lần đầu tiên con người thiết lập được mối quan hệ nguyên nhân giữa tự kỷ và vi khuẩn cộng sinh.
Trong những năm tiếp theo, người ta đã so sánh đặc điểm quần thể vi khuẩn cộng sinh của bệnh nhân tự kỷ và người khỏe mạnh, và thực sự phát hiện ra có sự khác biệt đáng kể giữa hai nhóm. Năm 2019, người ta đã xác nhận thêm rằng nếu cấy ghép quần thể vi khuẩn cộng sinh của bệnh nhân tự kỷ vào chuột, những con chuột đó sẽ xuất hiện các hành vi khác thường giống tự kỷ. Thậm chí, họ còn phát hiện rằng chỉ cần quần thể vi khuẩn trong ruột của chuột mẹ bị rối loạn thì có khả năng làm cho những chú chuột con mắc tự kỷ.
Tất nhiên, phải nhấn mạnh rằng về mặt cơ chế cụ thể, người ta vẫn chưa rõ ràng cách mà quần thể vi khuẩn đường ruột bị rối loạn ảnh hưởng đến sự phát triển não bộ, từ đó dẫn đến sự xuất hiện của tự kỷ. Các chất chuyển hóa do vi khuẩn tiết ra có thể trực tiếp ảnh hưởng đến sự phát triển não bộ, hoặc vi khuẩn có thể ảnh hưởng đến chức năng hệ miễn dịch từ đó kích thích phản ứng viêm trong não, đều là những giải thích có thể.
Trên thực tế, cũng có các nghiên cứu cho rằng quần thể vi khuẩn đường ruột không gây ra tự kỷ, mà ngược lại, sự bất thường trong chế độ ăn uống của bệnh nhân tự kỷ dẫn đến sự rối loạn của quần thể vi khuẩn đường ruột. Nhưng dù sao, sự liên kết giữa quần thể vi khuẩn đường ruột và các bệnh tâm thần của con người vẫn là điều rất đáng tin cậy, và hiện đã có nhiều nghiên cứu lâm sàng nhỏ, kiểm tra trực tiếp xem ghép vi khuẩn từ phân có thể cải thiện tình trạng của bệnh nhân tự kỷ hay không.
Các sản phẩm vi khuẩn do các công ty sản xuất được cấy ghép, làm tăng tính khả thi và kiểm soát của phương pháp điều trị này hơn nữa.
Trong một khoảng thời gian dài hơn, con người chắc chắn sẽ tiến đến việc sử dụng quần thể vi khuẩn đường ruột như một biện pháp điều trị bệnh một cách chính xác hơn. Việc sử dụng chủng vi khuẩn đơn, hợp chất đơn hoặc biến đổi gen vi khuẩn như một phương thức vận chuyển thuốc đều là những hướng đi đầy hứa hẹn.
(Nguồn: “Khoa Học Mạng”, “Dược Sự Mạng”, “Liệu Pháp Y Tế” WeChat chính thức và các nguồn khác)
Sản phẩm: Bếp ăn Khoa học
Giám sát: Bắc Khoa Báo | Bắc Khoa Truyền Thông
Chào đón chia sẻ đến vòng bạn bè.
