Trong loạt bài này, chúng tôi sẽ chia sẻ những hiểu biết mới nhất trong một lĩnh vực y tế mũi nhọn đang làm thay đổi cách tiếp cận của chúng ta đối với bệnh tật cũng như đưa ra các chiến lược mới để điều trị và phòng bệnh.
Những loại vi khuẩn trong phân nào - vi khuẩn, virus hay nấm - mỗi loại có số lượng chính xác là bao nhiêu trong người khỏe mạnh bình thường?
Đó là một câu hỏi có vẻ kỳ cục nhưng quan trọng vì nó là một trong rất ít những manh mối mà chúng ta có thể biết 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 hỗ trợ sản sinh hormone đến cung cấp các thành phần chủ chốt cho hệ miễn dịch của chúng ta. Thật không may, nó cũng nổi danh là khó tìm hiểu. Một trong số ít các cách để tìm hiểu hoạt động của nó là qua những gì chúng ta thải ra.
Đến cuối năm nay, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sử dụng những hiểu biết về phân để phân loại hệ vi sinh vật đường ruột.
Tiêu chuẩn mới này sẽ được biên soạn bằng cách sử dụng các mẫu phân từ những người hiến tặng khỏe mạnh, đại diện cho cả chế độ ăn tạp và thuần chay—mỗi loại 5.000 mẫu—được gộp lại và đồng nhất hóa. Sau đó, chúng sẽ trải qua một “quy trình’’ mới được thiết kế, để thời hạn sử dụng được ổn định .
Bởi vì hệ vi sinh vật có vai trò rất thiết yếu đối với sức khỏe của chúng ta nên điều quan trọng là khi đo lường phải có các tiêu chí chuẩn. Ví dụ, nếu chúng ta không biết huyết áp khỏe mạnh là gì, chúng ta sẽ không biết khi nào một người nào đó có nguy cơ bị bệnh nặng do huyết áp cao.
Scott Jackson, người đứng đầu nhóm Các Hệ thống Vi sinh vật phức tạp tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST), cho biết tiêu chuẩn mới hy vọng sẽ giải quyết được sự thiếu nhất quán của khoa học hiện nay khi có đến hàng tá hay nhiều hơn các ‘tiêu chuẩn’ nghiên cứu đang được sử dụng.
Một cách lý tưởng, nếu thành công, điều này sẽ mang lại các công cụ chẩn đoán, xét nghiệm, kiểm soát men vi sinh, và nhiều sản phẩm liên quan tới đường ruột khác - vốn đã đang tràn ngập thị trường tiêu dùng mà chẳng có ‘tiêu chuẩn' giám sát, điều phối nào. Hiện tại, mặc dù đang sẵn có khá nhiều loại sản phẩm, nhưng Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ vẫn đang từ chối phê duyệt các xét nghiệm hoặc thực phẩm bổ sung.
Một phần của thách thức mà các nhà khoa học phải đối mặt là có thể hiện nay chúng ta đã không còn một hệ vi sinh vật hoàn hảo nữa do tác động của nhiều loại hóa chất hiện diện khắp nơi, của thực phẩm chế biến sẵn, của nhiều loại thuốc, các chất tẩy rửa hay các thuốc diệt cỏ.
Nhưng cũng không có gì đảm bảo rằng cộng đồng khoa học và y tế sẽ phổ cập việc áp dụng các tiêu chí chuẩn đó.
Niềm hy vọng của chúng ta là, đây sẽ trở thành nền tảng cơ sở có ý nghĩa đầu tiên trong lĩnh vực khoa học mới nổi phức tạp ngoài tầm hiểu biết này. Ngay cả những người đang thực hiện các nghiên cứu về hệ vi sinh vật cũng không thể nói được cái gì là tiêu chí chuẩn cho sự khỏe mạnh.
"Cái gì là tốt? Tôi không biết. Chúng ta không biết. Chúng tôi có thể cung cấp cho bạn hướng dẫn thực hành, lập danh mục các sinh vật khi chúng ta quan sát thấy chúng. Điều đó có nghĩa là gì thì vẫn chưa thực sự giải đáp được”, Tiến sĩ Neil Stollman, Chủ nhiệm Khoa Tiêu hóa tại Trung tâm Y tế Alta Bates Summit, cho biết trong bài thuyết trình tại Hội nghị về Hệ vi sinh vật tại Malibu gần đây.
Ông Jackson nói với các bác sĩ tại Hội nghị rằng tiêu chuẩn sẽ có thể là “phân người có đặc trưng tốt để cộng đồng khoa học tham khảo”.
Tổng quan chung về hệ vi khuẩn trong phân với sức khỏe
Mặc dù hầu hết các hệ vi sinh vật của con người có phần giống nhau nhưng chúng cũng vô cùng đa dạng, mỗi cá nhân có số lượng và sự cân bằng của các loại vi khuẩn khác nhau. Stollman cho biết, hệ sinh thái bên trong của chúng ta cũng có thể mất đi sự hội sinh (các vi khuẩn tốt), mất đi sự đa dạng và tăng sinh quá mức, mà lý do chính xác thì vẫn chưa được hiểu rõ.
Một hệ vi sinh vật đa dạng hơn thường tương quan với một tình trạng sức khỏe tốt hơn. Một nghiên cứu cho thấy sự đa dạng này được cải thiện chỉ sau vài tuần chuyển sang chế độ ăn nhiều thực phẩm lên men. Điều này phản ánh tính phản ứng rất nhanh trong thành phần hệ vi sinh vật, vốn có thể bị ảnh hưởng bởi mọi thứ từ thực phẩm, căng thẳng đến thuốc men.
Phần lớn hệ vi sinh vật của chúng ta, tuy vậy, được cho là đạt tới sự ổn định sau khi trải qua giai đoạn phát triển ban đầu với những thay đổi nhanh chóng. Đó là nói nếu phần đời còn lại của chúng ta nói chung, một cuộc sống ổn định. Một nghiên cứu thú vị cho thấy hệ sinh thái đường ruột của những người nhập cư Mỹ đã biến đổi để giống với hệ vi sinh vật phương Tây hơn sau chín tháng chuyển đến đó.
Một nghiên cứu khác cho thấy mức độ vi khuẩn cũng có thể biến đổi để đáp ứng với thói quen tập thể dục, giấc ngủ và các chiến lược đối phó với căng thẳng khác, chẳng hạn như thiền định.
Những mặt được và còn hạn chế trong nghiên cứu vi sinh vật
Sự phát triển của công nghệ cho phép các nhà khoa học quan sát hệ vi sinh vật một cách chi tiết hơn bao giờ hết. Đó là một ngành khoa học phức tạp không chỉ đòi hỏi phải nắm được sự đa dạng đáng kinh ngạc của các vi khuẩn mà còn phải cố gắng tìm ra cách thức hoạt động của từng loại cũng như những tác động chúng có thể mang lại.
Metagenomics là một lĩnh vực nghiên cứu tập trung vào trình tự và chức năng của DNA vi sinh vật. Phương pháp mới giải trình tự từng đoạn ngắn (shotgun sequencing method) ngày càng nhanh hơn, mạnh hơn để xác định được các loại vi khuẩn có số lượng nhỏ hơn.
Có hàng tá các bộ dụng cụ trích xuất DNA, các phương pháp giải trình tự và các ứng dụng phần mềm cần thiết mà các nhà nghiên cứu đang dựa vào để thực hiện công việc này. Jackson cho biết bất kỳ sai lệch rất nhỏ bé nào, chẳng hạn như sự khác biệt về thiết bị, cũng đều có thể làm ảnh hưởng đến kết quả.
Chính hành động nghiên cứu những sinh vật nhỏ bé và dễ phản ứng đó có thể làm ảnh hưởng đến cách chúng hành xử. Nó hơi giống như khi một người khổng lồ cao ngang bầu trời đang cố gắng tìm hiểu xem con người sống như thế nào bằng cách dỡ bỏ mái nhà của họ. Không khó để tưởng tượng rằng những quan sát như vậy có thể bị sai lệch nếu chỉ nhìn đến những ngôi nhà lớn nhất hoặc những thành phố lớn nhất.
Khi NIST triển khai phép đo hệ vi sinh vật mới, Jackson nhanh chóng chỉ ra rằng các nhà nghiên cứu cần phải cẩn trọng với các thành kiến, vốn có thể len lỏi vào nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình nghiên cứu.
Ông nói: “Có sự thiên vị trong mỗi từng bước của quy trình đo lường này, từ cách thu thập và lưu trữ mẫu cho đến phương pháp phân tích và giải thích kết quả cũng như mọi thứ có liên quan”. “Cuối cùng thì… bạn phải tự hỏi bản thân xem kết quả đó thực sự đại diện cho mẫu của tôi đến mức độ nào?”
Ngay cả số lượng vi khuẩn chính xác trong ruột cũng là chủ đề tranh luận, sau khi một nhóm các nhà khoa học quyết định kiểm tra thực tế con số thống kê 100 nghìn tỷ vi khuẩn vẫn thường được trích dẫn. Nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học Weizmann xác định có thể có khoảng 39 nghìn tỷ vi khuẩn sống trong một cơ thể người chứa khoảng 30 nghìn tỷ tế bào.
Một ngành khoa học còn nhiều ẩn số
Stollman nói rằng, xét nghiệm phân, hóa ra, có thể là phương pháp kém hiệu quả để tìm hiểu về hệ vi sinh vật đường ruột.
Ông nói thêm “Không thể mặc định rằng những vi khuẩn thải ra theo phân cũng chính là những vi khuẩn nằm trong lớp niêm mạc đại tràng đang hoạt động tích cực”.
Trong khi, lấy mẫu phân là phương pháp đơn giản nhất để đánh giá hệ vi sinh vật đường ruột, các nghiên cứu lại cho thấy rằng vi sinh vật từ trực tràng, ruột kết, ruột non đều có những khác biệt. Thậm chí, ngay trong ruột kết, môi trường sinh thái của từng đoạn ruột cũng khác nhau.
Tuy nhiên, có những công ty vẫn tuyên bố rằng xét nghiệm phân của họ có thể cung cấp thông tin sức khỏe chính xác.
Tiến sĩ Ari Grinspan, phó giáo sư y khoa và giám đốc chương trình cấy ghép vi sinh vật trong phân tại Bệnh viện Mount Sinai, nói với The Epoch Times rằng mặc dù những xét nghiệm như vậy có thể có một số giá trị nhất định, nhưng chúng cũng thường vội vã đẩy cao kỳ vọng điều trị.
“Khi bệnh nhân tới phòng khám, chi nhiều tiền để làm xét nghiệm, rồi sau đó bước tới và nói, ‘câu trả lời nằm đâu đó trong đây, bác sĩ. Tôi cần làm gì, loại men vi sinh phối hợp nào, tôi cần ăn gì để khỏe hơn?’”, TS. Grinspan nói. “Không có cơ sở lâm sàng để làm gì có ích ở đó hết”.
Các xét nghiệm cũng có thể gây ra sợ hãi một cách không cần thiết. Ví dụ, nhiều người—đặc biệt là những người làm việc trong các cơ sở y tế—có một lượng nhỏ Clostridioides difficile (c. diff) trong hệ vi sinh vật của họ. Mặc dù vi khuẩn này liên quan đến một bệnh nhiễm trùng rất nguy hiểm có tỷ lệ tử vong khoảng 10% ở người cao tuổi nếu nhiễm bệnh, nhưng nó cũng có thể chỉ tồn tại ở dạng vi khuẩn ngoại lai không gây triệu chứng.
Theo Stollman, nói một cách khác, nếu có một lượng nhỏ c.diff trong một hệ vi sinh vật khỏe mạnh thì không đáng lo ngại. Những người nhiễm bệnh thường là bị trong bệnh viện, nơi gần như không thể tiệt trùng loại vi khuẩn nguy hiểm này, họ chủ yếu là đang sử dụng thuốc kháng sinh để điều trị một loại nhiễm khuẩn khác. Yếu tố chính dẫn tới nhiễm bệnh do c.diff cũng như nhiều loại nhiễm khuẩn khác phần nhiều không phải do vi khuẩn mà là do hệ vi sinh vật bị rối loạn.
(Còn nữa)
Quân Dương biên dịch
Phần tiếp: Các nhà nghiên cứu giải thích loạn khuẩn là gì, định nghĩa và chẩn đoán các biến chứng, và các phương pháp hứa hẹn đảo ngược tình trạng đó.
Amy Denney là phóng viên sức khỏe của The Epoch Times. Amy có bằng thạc sĩ về các vấn đề công cộng của Đại học Illinois Springfield và đã giành được một số giải thưởng về điều tra và sức khỏe. Cô chuyên về hệ vi sinh vật, phương pháp điều trị mới và chăm sóc sức khỏe tích hợp)
