Ung thư đại tràng đang gia tăng đáng kể ở người trẻ, và độc chất colibactin do vi khuẩn E. coli tiết ra có thể là thủ phạm. Các khoa học gia cho biết tiếp xúc sớm với vi khuẩn này có thể khiến bệnh khởi phát sớm hơn 20–30 năm. (Nguồn: pixabay.com)
Ngày nay, ung thư đại tràng (hay còn gọi là ung thư ruột già) không còn là căn bệnh của tuổi già nữa. Cứ 5 người được chẩn đoán thì có 1 người chưa đến 54 tuổi, đánh dấu mức tăng 11% trong nhóm tuổi này trong vòng hai thập niên qua. Tại sao căn bệnh này lại bùng phát sớm như vậy? Câu hỏi này đã làm đau đầu không ít bác sĩ và khoa học gia.
Sau nhiều năm miệt mài tìm kiếm, giới chuyên gia từ lâu đã nghi ngờ colibactin, một loại độc chất do vi khuẩn E. coli và một số vi khuẩn khác sản sinh, có thể phá hủy DNA. Mới đây, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature đã xác định mối liên quan rõ ràng giữa việc tiếp xúc với colibactin từ thuở nhỏ và nguy cơ mắc ung thư đại tràng ở những bệnh nhân dưới 40 tuổi.
Phát hiện này không chỉ củng cố giả thuyết trước đó mà còn mở rộng hiểu biết về tác động của hệ vi sinh vật đến sức khỏe đường ruột và nguy cơ hình thành ung thư. Đây có thể là nền tảng cho các chiến lược tầm soát và phòng ngừa mới trong tương lai.
Ludmil Alexandrov, Giáo sư chuyên ngành y học tế bào và phân tử tại Đại học California, San Diego, là tác giả chính của nghiên cứu. Ông cho biết ban đầu nhóm nghiên cứu chỉ dự định tìm hiểu vì sao tỷ lệ ung thư đại tràng lại khác nhau giữa các quốc gia. Trong quá trình thực hiện, họ vô tình phát hiện ra vai trò tiềm tàng của colibactin.
Nhóm nghiên cứu đã thu thập và phân tích mẫu máu và mô khối u của gần 1,000 bệnh nhân ung thư ruột già tại 11 quốc gia, bao gồm Canada, Nhật Bản, Thái Lan và Colombia. Sử dụng công nghệ giải mã trình tự DNA hiện đại, họ đã xác định được những đột biến tế bào (cellular mutations, các biến đổi di truyền góp phần vào sự hình thành và phát triển của ung thư).
Alexandrov giải thích: “Mỗi loại chất gây ung thư đều để lại một dấu vết riêng trên AND, gọi là ‘dấu ấn đột biến.’ Thí dụ đơn giản nhất là nếu bạn hút thuốc lá, các tế bào phổi của bạn sẽ mang một kiểu đột biến rất riêng biệt.”
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng những người mắc ung thư đại tràng trước tuổi 50 có tỷ lệ đột biến do colibactin cao vượt trội. Đặc biệt, người càng trẻ thì những dấu hiệu di truyền này lại càng phổ biến. Những ai được chẩn đoán trước tuổi 40 có nguy cơ mang đột biến liên quan đến colibactin cao gấp ba lần so với người phát bệnh sau tuổi 70.
“Mỗi lần chúng tôi giải mã ADN khối u là như đang lần giở từng trang của một cuốn nhật ký gen,” Alexandrov nói. Nhờ đó, các khoa học gia có thể suy đoán thời điểm những biến đổi bắt đầu xuất hiện trong đường ruột.
Nghiên cứu cho thấy phần lớn sự tiếp xúc với colibactin xảy ra trước 10 tuổi. Điều này khiến nguy cơ phát bệnh đến sớm hơn từ 20 đến 30 năm, làm cho ung thư xuất hiện ở độ tuổi 30 – 40 thay vì 60 – 70 như thường thấy.
Cynthia Sears, chuyên gia bệnh truyền nhiễm và là giáo sư ngành ung thư tại Trường Y Johns Hopkins, đánh giá cao nghiên cứu này. Bà cho biết: “Nghiên cứu được tiến hành rất bài bản và kỹ lưỡng, tuy nhiên vẫn còn một số khía cạnh chưa được làm sáng tỏ. Chúng ta vẫn chưa thể hiểu rõ về đặc điểm sinh học của các vi khuẩn này cũng như hoàn cảnh nào khiến chúng gây ra các đột biến gen.”
Alexandrov cũng nhìn nhận như vậy: “Dù có bằng chứng cho thấy tiếp xúc sớm với colibactin có thể liên quan đến ung thư đại tràng sớm, nhưng để khẳng định độc chất này là nguyên nhân chính gây bệnh thì không hề đơn giản.”
Làm thế nào colibactin có thể dẫn đến ung thư ruột già?
Colibactin là một loại genotoxin – một độc chất di truyền được xem là vũ khí mà vi khuẩn dùng để tự vệ trong cuộc chiến sinh tồn với các vi khuẩn khác. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, các chủng vi khuẩn này lại quay sang làm hại vật chủ. Khi đã bám trụ trong đại tràng, chúng có thể tấn công các mô lành, gây tổn thương tế bào và tạo ra các đột biến DNA nguy hiểm.
Dù vậy, không phải ai mang vi khuẩn sản sinh colibactin cũng sẽ bị ung thư. Theo ước tính, có khoảng 20–30% dân số mang các chủng vi khuẩn này. Vậy điều gì khiến chúng “phản chủ”?
Alexandrov cho rằng có thể đã có điều gì đó xảy ra khiến loại vi khuẩn này có điều kiện phát triển mạnh hơn các vi khuẩn còn lại trong ruột.
Nhiều nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng người sống ở các khu đô thị tại phương Tây như Hoa Kỳ và Âu Châu thường có số lượng vi khuẩn tạo colibactin trong ruột cao hơn hẳn so với người dân ở các vùng quê hoặc khu vực chưa bị công nghiệp hóa. Sears nhận xét: “Theo tôi, đây là cơ hội để tập trung nghiên cứu tác động của yếu tố môi trường giữa các khu vực khác nhau trên thế giới.”
Đặc biệt, có bằng chứng cho thấy chế độ ăn uống kiểu phương Tây (thường bao gồm nhiều thịt đỏ, thực phẩm chế biến sẵn, đường tinh luyện và ngũ cốc tinh chế, trong khi lại ít trái cây và rau củ) liên quan đến nguy cơ cao hơn mắc ung thư đại tràng. Còn vì sao colibactin lại trở nên dễ gây đột biến hơn trong môi trường đường ruột do chế độ ăn này tạo ra? Sears cho biết “hiện chưa có đủ dữ liệu để trả lời vấn đề này.”
Nghiên cứu lần này không đi sâu đánh giá nguy cơ mắc ung thư riêng lẻ của từng người tham gia, cũng không theo dõi sự thay đổi trong môi trường sống hay chế độ ăn uống của họ. Vì vậy, bất kỳ sự kết hợp nào giữa các yếu tố này đều có thể góp phần vào nguy cơ phát triển bệnh.
Nhóm nghiên cứu nghi ngờ rằng những yếu tố có thể làm thay đổi mạnh hệ miễn dịch và hệ vi sinh đường ruột ngay từ những năm đầu đời (chẳng hạn như sinh mổ hay sinh thường, có sử dụng kháng sinh hay không, được nuôi bằng sữa mẹ hay sữa công thức, hoặc tiêu thụ nhiều thực phẩm chế biến sẵn) có thể là nguyên nhân dẫn đến sự phát triển bất thường trong đường ruột về sau.
Ngoài ra, một số chủng vi khuẩn còn có thể gây phản ứng miễn dịch khiến tế bào tổn thương thêm. “Chính những chủng đó mới thật sự gây rắc rối,” Sears cho biết. Nhưng rất khó để tìm hiểu vì sao chúng lại ở lâu tại những vùng khác nhau trong ruột. “Hậu môn (rectum) khác với đại tràng sigma (sigmoid colon). Mỗi vùng có cách hoạt động riêng và mức độ dễ bị ung thư cũng khác nhau.”
Hướng đi tiếp theo của nghiên cứu
Cả Alexandrov và Sears đều cho rằng cần có dữ liệu theo dõi dài hạn. Điều kiện lý tưởng nhất là các khoa học gia sẽ nghiên cứu trên một nhóm người từ khi còn nhỏ, cho họ sử dụng probiotic (vi khuẩn tốt) được thiết kế đặc biệt để tiêu diệt các vi khuẩn sản sinh colibactin, rồi theo dõi xem họ có xuất hiện đột biến gen dẫn đến ung thư đại tràng sớm hay không.
“Nếu tạo ra được loại probiotic đẩy lùi được vi khuẩn có hại, đó có thể là một cách phòng ngừa hiệu quả, đơn giản và an toàn,” Sears nói.
Alexandrov cùng các cộng sự đang lên kế hoạch tiến hành những nghiên cứu tiếp theo xoay quanh giả thuyết này. Ông cũng kỳ vọng có thể phát triển một loại xét nghiệm phân có thể phát hiện các đột biến liên quan đến colibactin. Nếu phát hiện dấu hiệu tổn thương DNA, người đó sẽ được khuyến nghị bắt đầu tầm soát ung thư đại tràng sớm hơn, chẳng hạn từ 20 tuổi thay vì 40.
Tuy đã có nhiều bằng chứng liên quan đến colibactin, Sears cho rằng chỉ tập trung vào độc chất này sẽ không đủ để lý giải toàn diện nguyên nhân gia tăng các ca ung thư đại tràng khởi phát sớm. Bà nhấn mạnh “Chúng ta cần mở rộng phạm vi nghiên cứu để tránh bỏ sót những yếu tố quan trọng khác.”
Trước khi có thêm bằng chứng khoa học, mỗi người nên chủ động điều chỉnh lối sống để phòng tránh bệnh tật. Những việc đơn giản như áp dụng chế độ dinh dưỡng Địa Trung Hải, tăng cường vận động, bỏ thuốc lá và hạn chế bia rượu đều mang lại tác động tích cực.
Ngoài ra, điều quan trọng là không nên xem nhẹ các dấu hiệu ban đầu. Đau bụng dai dẳng, sụt cân không rõ lý do và chảy máu trực tràng là những triệu chứng thường bị bỏ qua. Theo Alexandrov, “mọi người cần hiểu rằng đây có thể là dấu hiện nghiêm trọng,” và phát hiện càng sớm thì điều trị càng dễ dàng.
Cung Đô biên dịch
Nguồn: “Colon cancer is rising in young people. Finally, scientists have a clue about why.” được đăng trên trang Nationalgeographic.com.
Gửi ý kiến của bạn
