Một số vi khuẩn đường ruột có thể bảo vệ chống lại dị ứng thực phẩm không?
Nghiên cứu mới củng cố ý kiến rằng sự vắng mặt của một số vi khuẩn trong ruột có thể gây ra dị ứng thực phẩm, một tình trạng ảnh hưởng đến hàng triệu người. Nghiên cứu cũng cho thấy rằng việc bổ sung các vi khuẩn đường ruột quan trọng có thể cung cấp một cách để điều trị dị ứng thực phẩm.
Các nhà khoa học tại Bệnh viện Nhi đồng Boston và Bệnh viện Brigham and Women’s cũng ở Boston, MA, phát hiện ra rằng trẻ sơ sinh và trẻ em bị dị ứng thực phẩm đang thiếu một số loài vi khuẩn đường ruột.
Khi nhóm nghiên cứu đưa vi khuẩn còn thiếu cho chuột, các vi khuẩn này đã bảo vệ chúng khỏi bị dị ứng thực phẩm.
Các nhà nghiên cứu cũng lập bản đồ tương tác giữa tế bào chuột và vi khuẩn đằng sau tác dụng bảo vệ.
Họ mô tả những phát hiện của họ trong một Y học tự nhiên giấy.
Các nghiên cứu trước đây đã đưa ra kết luận tương tự về mối liên hệ giữa vi khuẩn đường ruột và dị ứng thực phẩm. Tuy nhiên, họ đã không tiến hành phân tích chi tiết các tương tác ở cấp độ tế bào.
Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Lynn Bry, Giám đốc Trung tâm Vi sinh vật chủ Massachusetts tại Bệnh viện Brigham and Women, cho biết: “Chúng tôi đã xác định được vi khuẩn có nguồn gốc từ con người có thể nuôi cấy điều chỉnh hệ thống miễn dịch trở nên chống chịu với các chất gây dị ứng thực phẩm.
Phát hiện chỉ ra một phương pháp mới để điều trị dị ứng thực phẩm sử dụng vi khuẩn có lợi để thay đổi hệ thống dây của hệ thống miễn dịch. Thay vì nhắm mục tiêu vào bất kỳ chất gây dị ứng thực phẩm cụ thể nào, phương pháp này có khả năng điều trị tất cả các trường hợp dị ứng thực phẩm trong một lần.
Cách tiếp cận như vậy rất khác so với liệu pháp miễn dịch bằng đường uống, trong đó mục đích là nâng cao ngưỡng phản ứng dị ứng thông qua việc tiếp xúc với chất gây dị ứng thực phẩm có liên quan.
Tiến sĩ Bry cho biết thêm: “Điều này thể hiện một sự thay đổi lớn trong cách tiếp cận phương pháp điều trị dị ứng thực phẩm của chúng tôi.
Dị ứng thực phẩm và vi khuẩn đường ruột
Dị ứng phát sinh khi hệ thống miễn dịch của một người có phản ứng cực đoan với một chất thường không gây ra phản ứng ở người khác.
Phản ứng dị ứng có thể từ kích ứng nhẹ đến phản vệ, một phản ứng miễn dịch nghiêm trọng, đe dọa tính mạng cần được chăm sóc y tế ngay lập tức. Dị ứng thực phẩm là một trong những trường hợp có thể dẫn đến sốc phản vệ.
Một nghiên cứu năm 2018 về tỷ lệ dị ứng thực phẩm trên toàn cầu cho thấy rằng ít nhất ở các nước phương Tây, tình trạng này ảnh hưởng đến khoảng 10% người dân, phổ biến nhất là ở trẻ nhỏ. Cũng có bằng chứng cho thấy các nước đang phát triển đang chứng kiến sự gia tăng của dị ứng thực phẩm.
Dị ứng với sữa bò và trứng là một trong những dị ứng thực phẩm phổ biến nhất ở nhiều nơi trên thế giới. Tuy nhiên, các mô hình dị ứng thực phẩm có thể khác nhau giữa các quốc gia, tùy thuộc vào thói quen ăn uống của người dân của họ.
Đường ruột của con người, hay đường tiêu hóa, là nơi sinh sống của hàng nghìn tỷ vi sinh vật, bao gồm hơn 1.000 loài vi khuẩn. Những vi khuẩn này đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe và bệnh tật.
Vi khuẩn đường ruột có thể ảnh hưởng đến sinh học của vật chủ theo nhiều cách. Ví dụ, chúng có thể tương tác với hormone để kích hoạt tình trạng viêm. Các nhà nghiên cứu cũng đã tìm thấy mối liên hệ giữa sự mất cân bằng vi khuẩn đường ruột và hoạt động của hệ thần kinh và não.
Cũng có bằng chứng chắc chắn rằng vi khuẩn đường ruột hoạt động hợp tác chặt chẽ với hệ thống miễn dịch của đường ruột và tạo thành một "cơ quan chức năng miễn dịch phức tạp" với các quần thể con tế bào miễn dịch, sứ giả hóa học và vi khuẩn của chính nó.
Bất kỳ sự thay đổi nào trong sự cân bằng giữa vi khuẩn đường ruột và các thành phần của hệ thống miễn dịch này có thể gây ra một loạt bệnh, thậm chí có thể thúc đẩy ung thư và làm gián đoạn quá trình điều trị.
Vi khuẩn đường ruột có thể ảnh hưởng đến dị ứng thực phẩm như thế nào?
Một giả thuyết đang được các nhà khoa học quan tâm đó là lối sống và cách chăm sóc nhất định ở thế giới phương Tây có thể làm giảm cơ hội tích lũy vi khuẩn có lợi cho đường ruột của trẻ sơ sinh, giúp kích hoạt hệ thống miễn dịch đường ruột theo cách ngăn ngừa dị ứng thực phẩm.
Những mô hình lối sống này bao gồm các gia đình nhỏ hơn, giảm tỷ lệ cho con bú, tăng ca mổ lấy thai và sử dụng nhiều thuốc kháng sinh hơn.
Để kiểm tra ý tưởng này, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu bằng cách thu thập các mẫu phân từ trẻ sơ sinh vài tháng một lần. Sử dụng những mẫu này, các nhà nghiên cứu đã so sánh vi khuẩn đường ruột của 56 trẻ sơ sinh và trẻ em bị dị ứng thực phẩm với 98 cá thể phù hợp không bị dị ứng.
Kết quả cho thấy, như các nghiên cứu trước đây cũng đã chỉ ra rằng vi khuẩn đường ruột của những người bị dị ứng thực phẩm khác với những người tham gia không bị dị ứng thực phẩm. Tuy nhiên, kết quả này đặt ra câu hỏi: Sự khác biệt này đã giải thích cho các trường hợp dị ứng thực phẩm ở mức độ nào?
Trong giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã cấy các mẫu vi khuẩn đường ruột từ trẻ em có và không bị dị ứng thực phẩm vào những con chuột nhạy cảm với trứng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những con chuột nhận mẫu vi khuẩn đường ruột của trẻ em không bị dị ứng thực phẩm ít có khả năng bị phản ứng dị ứng với trứng hơn so với những con chuột nhận được mẫu từ trẻ em bị dị ứng thực phẩm.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật tính toán tiên tiến để xác định sự khác biệt giữa các mẫu vi khuẩn đường ruột của trẻ bị và không bị dị ứng thực phẩm. Nhờ những công cụ mạnh mẽ này, việc phân tích có thể xác định từng loài vi khuẩn riêng lẻ và kiểm tra chúng trong các nhóm nhỏ.
Từ thử nghiệm lặp lại vi khuẩn ở chuột, nhóm nghiên cứu đã phát triển hai nhóm vi khuẩn, mỗi nhóm bao gồm năm hoặc sáu Clostridiales hoặc là Bacteroidetes các loài vi khuẩn đường ruột của con người.
Các nhóm vi khuẩn đặc biệt này giúp chuột có khả năng chống dị ứng trứng. Khi nhóm nghiên cứu thử nghiệm các nhóm bao gồm các loài vi khuẩn khác trên chuột, họ đã không bảo vệ chúng.
Lập bản đồ các tương tác ở cấp độ tế bào
Trong giai đoạn tiếp theo của nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra những gì có thể đang xảy ra ở cấp độ tế bào để tạo ra những hiệu ứng này. Một lần nữa, nhờ các kỹ thuật phức tạp, họ có thể xem xét những thay đổi trong tương tác miễn dịch ở cả người và chuột.
Họ nhận thấy rằng lợi ích Clostridiales và Bacteroidetes các nhóm bảo vệ chuột khỏi bị dị ứng thực phẩm nhắm vào hai con đường miễn dịch và kích hoạt các tế bào T cụ thể trong hệ thống miễn dịch.
Tế bào T mà vi khuẩn có lợi kích hoạt là tế bào T điều hòa. Các vi khuẩn đã thay đổi trạng thái của chúng để chúng không gây ra các phản ứng miễn dịch cực đoan với protein trứng gà.
Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng mặc dù những kết quả này cho thấy nhiều hứa hẹn, nhưng chúng chỉ có giá trị trên chuột. Các nghiên cứu sâu hơn hiện cần tái tạo những phát hiện ở người.
Một số thành viên của nhóm đã thiết lập một thử nghiệm tại Bệnh viện Nhi đồng Boston để thử nghiệm phương pháp cấy ghép phân để điều trị người lớn bị dị ứng đậu phộng.
Ngoài ra, một số công ty tư nhân đang sản xuất các chế phẩm vi khuẩn khác nhau để thử nghiệm lâm sàng. Với tốc độ này, việc điều trị có thể khả thi sau khoảng 5 năm.
Có vẻ như khả năng đi sâu vào các tương tác chi tiết giữa vi khuẩn và tế bào người sẽ mở ra khả năng “tìm ra phương pháp điều trị tốt hơn và cách tiếp cận chẩn đoán bệnh tốt hơn”, Tiến sĩ Bry nhận xét.
"Với dị ứng thực phẩm, điều này đã mang lại cho chúng tôi một phương pháp điều trị đáng tin cậy mà giờ đây chúng tôi có thể áp dụng để chăm sóc bệnh nhân."
Tiến sĩ Lynn Bry
