Vi khuẩn đường ruột của lưỡng cư và bò sát loại bỏ hoàn toàn khối u ở chuột

 (jaist.ac.jp)
1 điểm bởi GN⁺ 2025-12-19 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Nhóm nghiên cứu JAIST tại Nhật Bản đã thành công trong việc loại bỏ hoàn toàn khối u ở chuột bằng vi khuẩn đường ruột của lưỡng cư và bò sát
  • Chủng Ewingella americana được phân lập từ ếch cây bản địa Nhật Bản đã đạt đáp ứng hoàn toàn (CR) 100% chỉ với một lần tiêm tĩnh mạch
  • Loại vi khuẩn này đồng thời gây ra phá hủy trực tiếp tế bào ung thư và kích hoạt hệ miễn dịch, cho hiệu quả vượt trội so với các thuốc chống ung thư hiện có
  • Không tích tụ ở các cơ quan bình thường và chứng minh được độ an toàn không có độc tính hay tác dụng phụ
  • Khả năng mở rộng sang nhiều loại ung thư thể rắn khác nhau được đề xuất, khiến nghiên cứu này được chú ý như một mô hình điều trị ung thư mới

Tổng quan nghiên cứu

  • Nhóm nghiên cứu của JAIST phát hiện Ewingella americana được phân lập từ ruột của ếch cây Nhật Bản (Dryophytes japonicus) có hoạt tính kháng ung thư mạnh
    • Kết quả nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí quốc tế Gut Microbes
  • Khác với các nghiên cứu hệ vi sinh đường ruột trước đây tập trung vào các cách tiếp cận gián tiếp như điều chỉnh hệ vi sinh hoặc cấy ghép phân,
    nghiên cứu lần này đề xuất một chiến lược điều trị mới là trực tiếp phân lập, nuôi cấy vi khuẩn riêng lẻ rồi tiêm tĩnh mạch
  • Tổng cộng 45 loài vi khuẩn đã được phân lập từ ếch cây Nhật Bản, kỳ giông bụng lửa Nhật (Cynops pyrrhogaster), thằn lằn xanh Nhật (Takydromus tachydromoides) và các loài khác
    • Trong số này, 9 loài cho thấy hiệu quả kháng u, và E. americana thể hiện hiệu năng nổi bật nhất

Hiệu quả điều trị vượt trội

  • Trong mô hình ung thư đại tràng ở chuột, khi tiêm tĩnh mạch E. americana chỉ một lần, đã đạt đáp ứng hoàn toàn (CR) 100%
    • Hiệu quả cao hơn rõ rệt so với kháng thể kháng PD-L1 (thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch) hoặc doxorubicin liposome (thuốc chống ung thư)
    • Xác nhận được khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.0001)

Cơ chế kháng ung thư tác động kép

  • E. americana đồng thời thực hiện tác động gây độc tế bào trực tiếp và tác động hoạt hóa miễn dịch
    • Gây độc tế bào trực tiếp: là vi khuẩn kỵ khí tùy nghi, nên tích tụ chọn lọc trong môi trường khối u thiếu oxy và trực tiếp phá hủy tế bào ung thư
      • Sau 24 giờ kể từ khi dùng, số lượng vi khuẩn trong khối u tăng khoảng 3.000 lần
    • Hoạt hóa miễn dịch: sự hiện diện của vi khuẩn dẫn T tế bào, B tế bào và bạch cầu trung tính đến vùng khối u
      • Các cytokine gây viêm như TNF-α, IFN-γ được tiết ra, khuếch đại phản ứng miễn dịch và thúc đẩy tiêu diệt tế bào ung thư

Cơ chế tích tụ đặc hiệu ở khối u

  • E. americana hoàn toàn không tích tụ ở cơ quan bình thường, mà chỉ tập trung chọn lọc ở mô khối u
    • Môi trường thiếu oxy: tình trạng thiếu oxy của khối u thúc đẩy sự tăng sinh của vi khuẩn
    • Môi trường ức chế miễn dịch: protein CD47 của tế bào ung thư gây ra ức chế miễn dịch cục bộ, cho phép vi khuẩn sống sót
    • Cấu trúc mạch máu bất thường: mạch máu rò rỉ giúp vi khuẩn xâm nhập mô dễ dàng hơn
    • Rối loạn chuyển hóa: các chất chuyển hóa đặc hiệu của khối u tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn

Độ an toàn vượt trội

  • Thời gian bán hủy trong máu khoảng 1,2 giờ, được loại bỏ hoàn toàn trong vòng 24 giờ
  • Không phát hiện vi khuẩn ở các cơ quan bình thường như gan, lách, phổi, thận, tim
  • Chỉ xuất hiện phản ứng viêm nhẹ trong thời gian ngắn và trở lại bình thường trong vòng 72 giờ
  • Không có độc tính mạn tính ngay cả khi theo dõi dài hạn trong 60 ngày

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Nghiên cứu này đã xác lập bằng chứng khái niệm cho một phương pháp điều trị ung thư mới sử dụng vi khuẩn tự nhiên
  • Kế hoạch tiếp theo
    • Mở rộng sang các loại ung thư khác: kiểm chứng hiệu quả ở ung thư vú, ung thư tuyến tụy, u hắc tố và các bệnh khác
    • Tối ưu hóa phương thức đưa thuốc: phát triển các phương pháp truyền an toàn và hiệu quả như chia liều, tiêm trực tiếp vào khối u
    • Nghiên cứu liệu pháp phối hợp: khám phá hiệu ứng hiệp đồng với các liệu pháp miễn dịch và hóa trị hiện có
  • Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng đa dạng sinh học chưa được khám phá có thể trở thành nguồn gốc của các công nghệ y học mới

Giải thích thuật ngữ

  • Vi khuẩn kỵ khí tùy nghi: có thể phát triển bất kể có oxy hay không, và tăng sinh chọn lọc trong môi trường khối u thiếu oxy
  • Đáp ứng hoàn toàn (CR): trạng thái khối u biến mất hoàn toàn trong các xét nghiệm chẩn đoán sau điều trị
  • Thuốc ức chế điểm kiểm soát miễn dịch: thuốc chặn tín hiệu ức chế miễn dịch của tế bào ung thư để T tế bào có thể tấn công tế bào ung thư
  • CD47: protein bề mặt tế bào phát ra tín hiệu “đừng ăn tôi”, bị biểu hiện quá mức khi tế bào ung thư né tránh sự tấn công của hệ miễn dịch

Hỗ trợ nghiên cứu

  • Quỹ Nghiên cứu Khoa học của Hiệp hội Xúc tiến Khoa học Nhật Bản (JSPS) (23H00551, 22K18440)
  • Chương trình JSPS J-PEAKS (JPJS00420230006)
  • Chương trình đồng kiến tạo hệ sinh thái startup của Cơ quan Khoa học và Công nghệ Nhật Bản (JST) (JPMJSF2318)
  • Chương trình JST SPRING (JPMJSP2102)

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 2025-12-19
Ý kiến trên Hacker News

  • Từ năm ngoái tôi đã cùng cha trải qua quá trình điều trị ung thư, nên bị cuốn sâu vào chủ đề này
    Tôi là kỹ sư nên không phải dân sinh học, nhưng thấy rất thú vị khi các enzyme sửa đột biến phát sinh trong quá trình sao chép gen đóng vai trò là tuyến phòng thủ đầu tiên (L1 defense)
    Phần lớn nghiên cứu tập trung vào việc loại bỏ khối u, nhưng tôi lại tự hỏi liệu có hướng nghiên cứu nào nhằm tăng cường chính các enzyme này hoặc sửa lỗi sao chép tốt hơn hay không

    • Hệ thống phòng thủ L1 của con người vốn đã cực kỳ xuất sắc, với tỷ lệ thành công 99.9999999%
      Trong khoảng 10^16 lần phân bào suốt đời, chỉ có một số rất ít đột biến vượt qua được L1
      Rất khó cải thiện thêm một hệ thống gần như hoàn hảo như vậy, nên tăng cường hệ miễn dịch có lẽ là hướng tiếp cận thực tế hơn
    • Tôi đã nghiên cứu chủ đề này trong lĩnh vực sinh học tiến hóa
      Mọi sinh vật đều tiến hóa để nâng cao hiệu quả sao chép, nhưng vượt qua một mức nhất định thì trôi dạt di truyền (drift) sẽ mạnh hơn áp lực chọn lọc, nên tỷ lệ lỗi vẫn còn tồn tại
      Kích thước quần thể quyết định điểm cân bằng này, và quần thể càng nhỏ thì tỷ lệ đột biến càng cao
      Khái niệm giải thích hiện tượng này là Drift Barrier Hypothesis, và có thể xem bài báo liên quan tại đây
    • Bạn nói đúng. Số lượng tổ hợp đột biến quá lớn nên đây là một vấn đề rất khó
      Có truyện tranh PhD Comics giải thích điều này rất hay
    • Ung thư rốt cuộc là vấn đề mất kiểm soát việc sao chép tế bào
      Tế bào có bàn đạp ga (oncogene) và phanh (tumor suppressor)
      Ví dụ, RAS thúc đẩy phân chia tế bào, còn TP53 phát hiện stress và kích hoạt tế bào tự hủy
      Ung thư không chỉ là đột biến điểm đơn giản mà còn là tổ hợp của bất thường số lượng bản sao, tái sắp xếp nhiễm sắc thể, thay đổi chuyển hóa và nhiều yếu tố khác
      Cách tiếp cận tăng cường phòng thủ L1 rất khó về mặt kỹ thuật, và hiện tại giới hạn của công nghệ chỉnh sửa gen vẫn còn lớn
      Thay vào đó, đã có các thuốc nhắm vào những gen sửa chữa DNA như PARP, BRCA1/2, và một số đã cho thấy kết quả điều trị thành công
      Ngoài ra, loạt bài Hallmarks of Cancer tổng hợp các đặc tính của ung thư cũng rất hữu ích
    • Không có nhiều nghiên cứu về việc sửa trực tiếp các enzyme sửa chữa sao chép DNA, nhưng đã có các nỗ lực nhằm khôi phục protein ức chế khối u như p53
      Ví dụ, nghiên cứu về các phân tử nhỏ sửa p53 đột biến được giới thiệu trong bài báo này

  • “Phản ứng 100%, tác dụng phụ 0%” nghe đúng là kiểu tin tức có thể thay đổi thế giới
    Tôi tự hỏi liệu có lý do gì khiến nó trông quá tốt đến vậy không

    • Hàng nghìn phương pháp điều trị trông đầy hứa hẹn ở giai đoạn thử nghiệm trên động vật, nhưng chỉ cực ít trong số đó thực sự đến được thị trường
    • Đây là tin tốt cho chuột, nhưng tôi tò mò không biết có thể áp dụng tất cả các liệu pháp cùng lúc để tạo ra những con chuột trường sinh bất lão hay không
    • Cỡ mẫu quá nhỏ và chỉ giới hạn ở thí nghiệm trên chuột
      Phần lớn các kết quả sớm kiểu này không đi đến thử nghiệm lâm sàng, nhưng nghiên cứu lần này khá thú vị vì là một cách tiếp cận mới tận dụng con đường PD-1/PD-L1
      Có thể lạc quan một cách thận trọng
    • CEO Eli Lilly, Dave Ricks, từng nhắc đến vài góc nhìn liên quan trong một podcast với anh em nhà Stripe

  • Xem kỹ bài báo thì thấy đồ thị ghi n=3 nhưng thực ra lại viết là n=5
    Có thể chỉ là lỗi đơn giản, nhưng cũng khiến người ta nghi ngờ có thao túng dữ liệu
    Hơn nữa, lý do dùng kháng thể PD-L1 cũng không rõ ràng. Mô hình Colon-26 được dùng vốn được biết là không đáp ứng tốt với thuốc ức chế PD-L1

    • Dù vậy, bản thân ý tưởng này vẫn rất đẹp
      Vi khuẩn kỵ khí chỉ tăng sinh bên trong khối u thiếu oxy để kích hoạt phản ứng miễn dịch, rồi bị loại bỏ ở mô khỏe mạnh
      Giống như các nhà toán học hay nói “càng nhiều bài báo tệ thì càng có nhiều thành tựu vĩ đại”, trong sinh học những nỗ lực khai phá thường có thể khá thô ráp
    • Hình 2 và 3 là các thí nghiệm khác nhau, lần lượt dùng n=3 và n=5
      Mẫu tuy nhỏ nhưng cả hai trường hợp đều cho thấy tỷ lệ sống sót 100%
    • Đúng vậy, hình 2 là 3 con, hình 3 là 5 con

  • Tôi từng thắc mắc liệu các bài báo nghiên cứu của Nhật có thường ngắn gọn và rõ ràng như thế này không

  • Thật may vì tiêu đề có thêm “in mice”
    Suýt nữa thì tôi đã thất vọng vô ích

  • Ngay cả từ góc nhìn của người không chuyên, việc tạo ra một cơ chế chỉ tự sao chép trong khối u cũng rất đáng kinh ngạc

    • Đúng vậy, khối u đặc thường thiếu nguồn cung oxy, còn vi khuẩn này chỉ có thể sống trong môi trường thiếu oxy
      Vì vậy nó tăng sinh trong khối u và chết ở các mô khác. Ý tưởng thật sự rất thông minh
    • Nhưng dù ở chuột có vẻ rất đặc hiệu, ở các loài động vật phức tạp hơn vẫn có khả năng gây tổn thương tế bào khỏe mạnh

  • Mong là chuyện này là thật

  • Trong số những “liệu pháp ung thư đột phá” trên tin tức, tôi chưa từng thấy cái nào thực sự hiệu quả ở người
    Cuối cùng phần lớn vẫn quay về hóa trị và xạ trị
    Dù vậy, việc bệnh bạch cầu đã trở nên phần nào có thể điều trị được vẫn là một bước tiến lớn

    • Hóa trị và xạ trị cũng vẫn đang tiến bộ đều đặn
      Chỉ cần tỷ lệ sống sau 5 năm tăng thêm 0.5% thôi cũng đã là thành quả lớn
      Nhưng vấn đề là truyền thông chỉ thích đưa tin về “liệu pháp đột phá” hơn là những cải thiện dần dần như vậy
    • Nhiều đột phá biến mất ở giai đoạn lâm sàng, hoặc trên thực tế chỉ được dùng như phiên bản biến thể của thuốc hóa trị hiện có, nên người bình thường không biết đến
      Hơn nữa, phải mất hàng chục năm mới thương mại hóa được
      Nhưng nhìn tổng thể thì tỷ lệ sống sót vẫn đang tăng đều
      Nó giống như xu hướng phát triển của điện mặt trời hay công nghệ pin: chậm nhưng ổn định
    • Truyền thông chỉ đưa tin về các đột phá ban đầu, còn các ca thành công lâm sàng thực tế thì lại ít được nhắc đến
      Nhưng các liệu pháp mới là có thật và đang cứu người
      Ví dụ, một người thân trong gia đình tôi đã hồi phục gần như khỏi hẳn ung thư tuyến tiền liệt di căn nhờ liệu pháp ligand phóng xạ
    • Liệu pháp kháng thể đơn dòng hoàn toàn khác với các thuốc hóa trị kiểu cũ
    • Sau khi thấy điều trị AIDS gần như đã đạt đến mức chữa khỏi về mặt thực tế, tôi bớt hoài nghi hơn về tiến bộ của thuốc men

  • Bài báo của BBC có nhắc đến nghiên cứu tìm chất kháng khuẩn trong máu cá sấu

    • Tóm lại, họ đang nghiên cứu vì sao vết thương của cá sấu lành rất nhanh để tìm ra ứng viên kháng sinh mới

  • Là người trong ngành này, tôi phải nói rằng đây là một tuyên bố phóng đại ở giai đoạn thử nghiệm trên chuột
    Kháng thể PD-L1 chỉ hiệu quả với các loại ung thư dương tính với PD-L1, còn Doxy là thuốc chống ung thư đã cũ
    Trước khi thấy kết quả pha 2, pha 3 (PFS, OS, ORR, CR...) thì chưa có nhiều ý nghĩa
    Liệu pháp CAR-T đang đi trước xa hơn và cuối cùng sẽ trở thành xu hướng chủ đạo

    • Cha tôi từng dùng thuốc ức chế miễn dịch PD-L1 cho u hắc tố dạ dày, nhưng sau 6 tháng đã tái phát ở thực quản
      Dữ liệu thử nghiệm lâm sàng quá hạn chế, nên điều trị bệnh nhân thực tế vẫn giống như một trò chơi xác suất
      Các mô hình thí nghiệm như tế bào HeLa cũng phản ánh thực tế chưa tốt
    • Rất vui khi được nghe ý kiến từ chuyên gia, và tôi có vài điều muốn hỏi
      Nếu tiêm lại vi khuẩn thì hệ miễn dịch có loại bỏ chúng ngay lập tức không?
      Với ung thư di căn, có cần tiêm vào từng ổ hay không?
      Nếu vi khuẩn làm nhiễm trùng các cơ quan khác thì sao?
      Có biện pháp ứng phó bằng kháng sinh nào không?
      Nguồn cung oxy sẽ khác nhau tùy kích thước khối u, vậy liệu pháp này có hiệu quả với khối u lớn hoặc vi di căn không?
    • Đây là một hướng tiếp cận thú vị
      Trong nghiên cứu, việc dùng kháng thể PD-L1 hay Doxy làm “điều trị tiêu chuẩn” có vẻ chỉ là thiết lập đường cơ sở để so sánh
      Tuy vậy, liệu pháp CAR-T vẫn đang gặp nhiều khó khăn với khối u đặc
      Điểm thú vị của nghiên cứu này là, thay vì bị môi trường khối u ngăn cản như trước, nó lại tận dụng chính môi trường đó