Bệnh xơ cứng teo cơ ALS liên quan đến vi khuẩn trong ruột

Xơ cứng teo cơ một bên (ALS), còn gọi là bệnh nơ-ron vận động làm chết các nơron điều khiển cơ. ALS làm suy yếu cơ bắp, bao gồm cả cơ bắp được sử dụng để thở, cho đến khi chúng bị tê liệt. Do không thể nuốt, bệnh nhân mắc ALS có thể hút hoặc hít thức ăn hoặc nước bọt vào phổi. Trên thực tế, hầu hết những người mắc ALS đều chết vì suy hô hấp. Hiện không có cách chữa trị ALS, có thuốc được dùng để làm chậm tiến triển của bệnh, tuy nhiên thuốc này đắt tiền và hiệu quả không cao. Mới đây, các nhà khoa học đã tìm thấy manh mối rằng ALS có thể liên quan đến sự thay đổi của các vi khuẩn sống trong ruột.

Các nghiên cứu trên chuột tiết lộ rằng động vật được nhân giống để dễ mắc ALS, một dạng bệnh đã ảnh hưởng đến nhà vũ trụ học Stephen Hawking, sống lâu hơn khi chúng được bổ sung một vi khuẩn tên là Akkermansia muciniphila.

Vi khuẩn này tiết ra một phân tử gọi là nicotinamide có thể làm chậm quá trình bệnh ALS, bằng cách cải thiện chức năng của các tế bào thần kinh kiểm soát cơ trong não.

Những phát hiện này là sơ bộ, và các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng cần phải nghiên cứu nhiều hơn nữa để xác nhận hiệu quả. Nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên liên kết các vi khuẩn đường ruột - được gọi chung là microbiome - với bệnh thoái hóa thần kinh, mở ra các hy vọng điều trị mới cho tình trạng bệnh thoái hóa thần kinh.

Eran Elinav tại Viện Khoa học Weizmann ở Israel, tác giả nghiên cứu, cho thấy những con chuột có đột biến ALS chống chọi với bệnh kém hơn nhiều khi vi khuẩn đường ruột của chúng bị xóa sổ bằng kháng sinh mạnh. Phát hiện cho thấy bằng cách nào đó, các vi khuẩn trong ruột động vật có liên quan đến tốc độ tiến triển của bệnh.

Để khám phá thêm, các nhà nghiên cứu đã phân tích các vi khuẩn đường ruột ở những con chuột dễ bị ALS và so sánh chúng với những con chuột bình thường. Họ đã phát hiện ra ở các con dễ mắc ALS, có 11 chủng vi khuẩn có số lượng nhiều hơn hoặc ít hơn so với chuột bình thường.

Hai loại vi khuẩn, được gọi là Ruminococcus torques và Parabacteroides distasonis, đều làm trầm trọng thêm các triệu chứng của ALS - căn bệnh giết chết các tế bào thần kinh vận động và có xu hướng gây tử vong ở người trong vòng ba đến năm năm sau chẩn đoán. Chỉ có vi khuẩn Akkermansia muciniphila cải thiện các triệu chứng ALS ở động vật.

Sau khi kiểm tra hàng ngàn phân tử được sản xuất bởi các vi khuẩn đường ruột, các nhà khoa học đã xác định nicotinamide là một chất quan trọng. Để kiểm tra trực tiếp tác dụng của nó, các nhà khoa học đã sử dụng các máy bơm nhỏ để truyền hợp chất này vào động vật.

"Khi chúng tôi tiêm cho những con chuột dễ bị ALS, nicotinamide đã cải thiện đáng kể mức độ nghiêm trọng của ALS ở những con chuột này", Elinav nói. "Nó cũng làm thay đổi biểu hiện gene ở não động vật, đưa nó trở lại trạng thái khỏe mạnh hơn", ông nói thêm.

Từ phát hiện này ở động vật, các nhà nghiên cứu đã tiếp tục xem xét hệ vi sinh vật của 37 bệnh nhân ALS ở người và so sánh kết quả với các thành viên gia đình khỏe mạnh của họ. Họ phát hiện ra rằng nhóm bệnh nhân ALS có nồng độ nicotinamide thấp trong máu. Trong các thử nghiệm tiếp theo, các bệnh nhân ALS khác được phát hiện có nồng độ nicotinamide thấp trong máu và dịch não tủy. "Thật thú vị, nồng độ nicotinamide tương quan nhẹ với chức năng vận động của những bệnh nhân ALS này", Elinav cho biết.

Ông cũng nhấn mạnh rằng nghiên cứu, mặc dù đầy hứa hẹn, vẫn đang ở giai đoạn đầu. "Mặc dù những kết quả ở người này rất thú vị và có thể làm sáng tỏ những nguyên nhân khó nắm bắt của ALS ở người, nhưng chúng rất sơ bộ", ông nói.

"Những kết quả sơ bộ này không tạo thành hoặc định hình, dưới bất kỳ hình thức nào, một khuyến nghị cho điều trị, can thiệp hoặc phòng ngừa của ALS ở người", ông nói thêm.

Brian Dickie, giám đốc phát triển nghiên cứu của Hiệp hội bệnh thần kinh vận động, cho biết: "Có nhiều bằng chứng từ nhiều nguồn khác nhau cho thấy vi khuẩn trong ruột của chúng ta có thể đóng vai trò trong một loạt các tình trạng thần kinh, mặc dù ALS không được nghiên cứu rộng rãi như các tình trạng khác như bệnh đa xơ cứng, bệnh Parkinson, bệnh Alzheimer và đột quỵ".

"Đây là những phát hiện mới quan trọng hỗ trợ cho lý thuyết rằng một số vi khuẩn có thể đóng vai trò điều chỉnh bệnh ALS và điều này có thể xảy ra qua những thay đổi trong trao đổi chất. Phát hiện này thêm vào một bức tranh mới nổi, nhưng vẫn còn mờ nhạt, về một sự trao đổi chất khác thường dường như xảy ra ở những người mắc ALS. Chế độ ăn uống và tập thể dục cũng đang được nghiên cứu là yếu tố tiềm năng liên quan đến căn bệnh này".