Trong một thời gian dài, các khối u được cho là môi trường vô trùng, không có sự sống của vi khuẩn. Nghiên cứu gần đây đã thách thức giáo điều này, cho thấy các khối u chứa microbiomes. Những vi khuẩn này cư trú bên trong các tế bào khối u trên thực tế có thể mang lại lợi thế cho các tế bào khối u, một nghiên cứu được công bố hôm nay trong báo cáo tế bào. Ở những con chuột bị ung thư vú, vi khuẩn nội bào tăng cường khả năng di căn của các tế bào khối u bằng cách cải thiện khả năng sống sót của chúng khi chúng thoát khỏi khối u chính.
"Báo cáo là phi thường, rất kịp thời, và nó theo sau rất nhiều công việc mà chúng ta đã thấy trong năm nay và những năm trước, gắn kết bằng chứng cho thấy môi trường vi mô khối u không vô trùng", Nadim Ajami, một nhà nghiên cứu microbiome trong Chương trình nghiên cứu microbiome sáng tạo và dịch thuật của MD Anderson, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết. Bài báo cũng bổ sung thêm bằng chứng, ông nói, "rằng có những tín hiệu khác biệt [từ microbiome] và những tín hiệu này ... có một số liên quan sinh học, rằng [chúng] ảnh hưởng đến sự tiến triển của ung thư."
Sau khi phát hiện ra vi khuẩn bên trong các tế bào khối u vào năm 2017, Shang Cai, một nhà sinh vật học tại Đại học Westlake ở Hàng Châu, Trung Quốc và các đồng nghiệp của ông muốn tìm hiểu xem họ có phải là hành khách của những người lái xe cho các khối u hay không, ông nói. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một chủng chuột tự phát triển ung thư vú. Đầu tiên, nhóm nghiên cứu xác nhận rằng các khối u chuột chứa vi khuẩn nội bào và tìm thấy các loài vi khuẩn tương tự như những loài được tìm thấy trong ung thư vú ở người.
Để tìm ra tác dụng của những vi khuẩn này, các nhà nghiên cứu đã tiêm kháng sinh vào tĩnh mạch đuôi, loại bỏ vi khuẩn bên trong khối u trong khi vẫn còn nguyên vẹn hệ vi sinh vật đường ruột - cộng đồng vi khuẩn trong ruột mà các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra góp phần vào sự tiến triển của khối u. So với các biện pháp kiểm soát không nhận được kháng sinh, "chúng tôi thấy rằng di căn phổi đã giảm đáng kể", Cai nói. Tuy nhiên, sự phát triển của khối u nguyên phát không thay đổi. Kết quả cho thấy vi khuẩn của khối u đang đóng một vai trò trong sự lây lan của ung thư ở chuột, nhưng không phải là sự phát triển ban đầu của chúng.
Trong quá trình di căn, các tế bào khối u phá vỡ vào hệ thống tuần hoàn và di chuyển đến một cơ quan xa. "Đây là một hành trình dài và một hành trình rất khắc nghiệt", Cai nói. Một số tế bào ung thư sống sót sau chuyến đi nguy hiểm này và sự tăng trưởng di căn hạt giống. Các nhà nghiên cứu đã thiết lập một hệ thống tuần hoàn với một máy bơm nhu động để bắt chước các tế bào căng thẳng cắt chất lỏng được tiếp xúc trong các mạch máu và phát hiện ra rằng vi khuẩn nội bào làm tăng tỷ lệ sống sót của các tế bào khối u. Khi nhóm nghiên cứu tiêm các tế bào ung thư bị nhiễm bệnh vào chuột suy giảm miễn dịch, một số loại vi khuẩn làm tăng tỷ lệ sống sót của các tế bào ung thư trong phổi lên gấp sáu lần.
Các tế bào thường phản ứng với căng thẳng cắt chất lỏng mà chúng gặp phải khi đi vào hệ thống tuần hoàn bằng cách co bóp một phần của cytoskeleton được gọi là chất xơ căng thẳng. "Khi chúng co lại, các tế bào sẽ chết", Cai nói. Ông và các đồng nghiệp đã nhuộm các tế bào ung thư và thấy cường độ chất xơ căng thẳng giảm ở những người có vi khuẩn cư trú. "Những vi khuẩn này bằng cách nào đó có thể giải phóng lực co thắt này - chúng tháo rời chất xơ căng thẳng, để chúng có thể giúp các tế bào ung thư chống lại loại căng thẳng cơ học này", ông nói. Cai bây giờ muốn nghiên cứu xem liệu những kết quả này có đúng ở người hay không.
Đối với Gilad Bachrach, người nghiên cứu sự tham gia của vi khuẩn trong sự phát triển khối u tại Đại học Hebrew ở Jerusalem và không tham gia vào nghiên cứu này, kết quả chỉ ra các phương pháp mới để giải quyết mối liên hệ giữa vi khuẩn và liệu pháp ung thư, cho thấy "các phương pháp tiếp cận để nhắm mục tiêu một loạt các vi khuẩn trong khối u đang cần phát triển, " ông viết trong một email cho Nhà khoa học . " Điều này có thể đạt được có lẽ bằng cách sử dụng các nền tảng phân phối cụ thể của khối u" giống như nền tảng được sử dụng trong nghiên cứu, trong đó kháng sinh được chuyển đến các khối u tiêm tĩnh mạch.
Đối với Ajami, nghiên cứu hiện tại cung cấp "gần như một lộ trình" cho các nghiên cứu tiếp theo sử dụng các mẫu người. Tuy nhiên, ông nghi ngờ rằng tình hình của con người sẽ ít rõ ràng hơn. "Giống như bất cứ điều gì với microbiome, không có một câu trả lời duy nhất. Không có một hướng duy nhất, nơi vi khuẩn có thể đưa ra một phản ứng độc quyền có lợi hoặc ngược lại - có một quang phổ.
