✴️ Virus "Tốt" có thể ảnh hưởng đến sức khỏe như thế nào?
Virome là gì?
Khi nghe từ "microbiome", chúng ta nghĩ ngay đến vi khuẩn, nhưng về mặt kỹ thuật, microbiome là tổng của tất cả các vi sinh vật trong một môi trường cụ thể. Một số nhà khoa học sử dụng thuật ngữ này để chỉ tổng vật liệu di truyền của các vi sinh vật này.
Vì vậy, ngoài vi khuẩn, microbiome còn bao gồm virus (virome) và nấm (mycobiome), và những vị khách khác. Cho đến nay, các nhà khoa học đã tương đối ít chú ý đến virome hay mycobiome.
Virus xuất hiện ở một loạt các vị trí trong cơ thể người, đặc biệt là trên các bề mặt niêm mạc, chẳng hạn như bên trong mũi và miệng và niêm mạc ruột.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào virome ruột vì nó chứa số lượng người nhiễm virus nhiều nhất và đã được nghiên cứu nhiều nhất. Tất nhiên, virus được biết đến nhiều nhất trong việc gây bệnh, như bệnh đậu mùa, viêm gan, HIV và bệnh dại.
Giới thiệu về bacteriophage
Các nhà khoa học coi virome là "phần lớn nhất, đa dạng nhất và năng động nhất của microbiome", và phần lớn các virus trong ruột của chúng ta là bacteriophage. Bất cứ nơi nào có vi khuẩn, sẽ có rất nhiều bacteriophage.
Các nhà nghiên cứu khác giải thích: "Phages là dạng sống phong phú nhất trên Trái đất, hầu như có mặt khắp nơi. [...] Một số nguồn nước ngọt có thể chứa tới 10 tỷ mỗi mililít."
Bacteriophage nhiễm vào vi khuẩn, chỉ huy bộ máy tế bào của chúng và sử dụng nó để tái tạo vật liệu di truyền của chúng.
Hiện tại rất rõ ràng rằng vi khuẩn đường ruột ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi virus nhiễm vào vi khuẩn đường ruột cũng có thể có ảnh hưởng đáng kể.
Liệu pháp phage
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng liệu pháp phage vừa hiệu quả, vừa không có tác dụng phụ. Khi kháng sinh được phát hiện, liệu pháp phage dần ít phổ biến. Thuốc kháng sinh có thể được sản xuất một cách dễ dàng và tiêu diệt rất nhiều loài vi khuẩn.
Tuy nhiên, với công nghệ cao ngày nay và bối cảnh đáng sợ của sự tình trạng kháng kháng sinh, sự quan tâm đến liệu pháp phage có thể hồi sinh.
Một yếu tố làm cho liệu pháp phage hấp dẫn là tính đặc hiệu của nó. Thông thường, kháng sinh quét sạch một loạt các loài vi khuẩn. Trong khi đó, bacteriophage chỉ nhắm vào một phạm vi hẹp của các chủng vi khuẩn.
Những người bạn sống trọn đời
Vi khuẩn tham gia vào hành trình của con người ở giai đoạn đầu của cuộc đời. Một nghiên cứu đã kiểm tra phân su - phân đầu tiên của trẻ sơ sinh - và không tìm thấy bằng chứng nào về virus.
Tuy nhiên, chỉ 1 tuần sau khi sinh, mỗi gram phân của em bé chứa khoảng 100 triệu hạt vi rút, hầu hết là bacteriophage. Virome của chúng ta thực sự là một người bạn đồng hành suốt đời.
Từ cộng sinh đến rối loạn hệ khuẩn ruột
Bacteriophage, như đã đề cập, tiêu diệt vi khuẩn. Tuy nhiên, trong một số tình huống, bacteriophage có thể mang lại lợi ích cho quần thể vi khuẩn. Trong ruột, vi khuẩn tồn tại chủ yếu ở dạng prophage. Trong giai đoạn này, mã di truyền của chúng được tích hợp vào bộ gen của vi khuẩn, sẵn sàng tạo ra vi khuẩn nếu được kích hoạt.
Tại thời điểm này trong cuộc đời chúng, bacteriophage không gây hại cho vi khuẩn - chúng tồn tại trong sự cộng sinh. Bởi vì vi khuẩn có thể trao đổi vật liệu di truyền với nhau, mã di truyền của prophage cũng có thể được chuyển giao giữa các vi khuẩn riêng lẻ.
Chúng có thể trao đổi "các gen liên quan đến kháng kháng sinh, độc lực hoặc con đường trao đổi chất giữa các loài vi khuẩn khác nhau". Điều này có thể có lợi cho một số loài vi khuẩn, cho phép chúng mở rộng lãnh thổ.
Khi các prophage được kích hoạt để hoạt động - ví dụ, trong thời điểm căng thẳng hoặc nếu vi khuẩn chủ gặp nguy hiểm - chúng có thể gây ra sự thay đổi rộng rãi trong cộng đồng vi khuẩn đường ruột.
Sự chuyển dịch từ prophage vô hại sang cái gọi là phage ly giải có thể quét sạch các cộng đồng vi khuẩn, cung cấp cho vi khuẩn "xấu" một số không gian thở và cho phép chúng lấp đầy khoảng trống. Sự xáo trộn này có thể dẫn đến rối loạn hệ khuẩn ruột – một sự mất cân bằng vi khuẩn.
Từ rối loạn hệ khuẩn ruột đến chẩn đoán
Rối loạn hệ khuẩn ruột có liên quan đến một loạt các tình trạng, bao gồm bệnh viêm ruột, hội chứng mệt mỏi mãn tính, béo phì, nhiễm Clostridium difficile (C. diff) và viêm đại tràng. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn chưa chắc chắn về vai trò của vi khuẩn trong các tình trạng này.
Trong những trường hợp này, rối loạn hệ khuẩn ruột có thể xảy ra thông qua các cơ chế khác. Nó có thể là hậu quả chứ không phải là nguyên nhân.
Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy sự thay đổi của vi khuẩn đường ruột trong một loạt các bệnh khác nhau, bao gồm bệnh tiểu đường type 2, tâm thần phân liệt, trầm cảm, lo âu, bệnh Parkinson và nhiều bệnh khác. Bởi vì bacteriophage vượt trội hơn vi khuẩn trong ruột của chúng ta và dựa vào chúng để nhân lên, chúng sẽ phải bị tác động hoặc bị ảnh hưởng bởi bất kỳ biến động nào.
Những rắc rối với virus
Nghiên cứu vi khuẩn là không hề dễ; bởi vì chúng nhỏ đến mức khó tin. Vi khuẩn thường có kích thước 0,41-10 micromet. Tuy nhiên, virus thậm chí còn nhỏ hơn, chỉ với 0,02 - 0,040 micromet. Bên cạnh những khó khăn vốn có khi làm việc ở quy mô nhỏ như vậy, virus còn đặt ra những thách thức khác.
Nếu các nhà khoa học muốn hiểu loài vi khuẩn nào có mặt trong bất kỳ quần thể nào, họ sẽ trích xuất thông tin di truyền. Từ đó, họ cô lập các đoạn mã cụ thể và khớp chúng với các cơ sở dữ liệu hiện có.
Mặt khác, virus không chia sẻ bất kỳ gen tương đương nào giữa các loài. Điều này, cho đến gần đây, khiến việc nghiên cứu virome gần như không thể, nhưng những tiến bộ trong giải trình tự đang dần đánh sập các rào cản.
Ở giai đoạn này, vai trò của virus đối với sức khỏe con người không rõ ràng bằng vai trò của chúng đối với bệnh tật.
Như đã nói, dường như rất có khả năng virus đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cơ thể khỏe mạnh. Chỉ với những tiến bộ trong kỹ thuật nghiên cứu, tác động đầy đủ của chúng mới được hiểu rõ
Trước những lo ngại về đề kháng kháng sinh, có lẽ sự quan tâm mới đối với bacteriophage sẽ có thêm thời gian dành riêng cho yếu tố bí ẩn này của y học.
Tuy nhiên, hiểu được sự tương tác giữa các thành phần của microbiome của chúng ta sẽ là thông tin khó khăn; như một bài viết giải thích:
"Thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột không giống nhau trong nhiều giai đoạn của cuộc đời, hoặc thậm chí trong những giờ trong cùng một ngày."
Đây chắc chắn sẽ là một trận chiến dài.
Có thể bạn quan tâm: Vi khuẩn đường ruột có thể là chìa khóa để điều trị viêm loét đại tràng
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
BÀI VIẾT KHÁC
