Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford-Hoa Kỳ vừa đạt được một bước tiến quan trọng trong việc sử dụng vi khuẩn đường ruột biến đổi gen để điều trị bệnh sỏi thận. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Science, cho thấy một loại vi khuẩn đường ruột có tên Phocaeicola vulgatus, sau khi được chỉnh sửa gen, có thể giúp làm giảm axit oxalic; chất gây sỏi thận trong cơ thể người.

Vi sinh vật đường ruột đóng vai trò thiết yếu đối với sức khỏe con người, ảnh hưởng đến hệ miễn dịch, thần kinh và tiêu hóa. Nhóm nghiên cứu Stanford tận dụng đặc điểm này để thiết kế vi khuẩn có khả năng phân hủy oxalat; một chất tự nhiên có trong nhiều loại thực phẩm, nhưng khi tích tụ quá mức sẽ dẫn đến sỏi thận, đặc biệt ở những người mắc chứng tăng oxalat niệu ruột (EH).

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học không chỉ chỉnh sửa Phocaeicola vulgatus để tiêu hủy oxalat mà còn cho vi khuẩn này khả năng tiêu thụ một chất dinh dưỡng có tên porphyran – vốn chỉ có trong rong biển. Porphyran được sử dụng như một công tắc kiểm soát: nếu không bổ sung vào chế độ ăn, vi khuẩn sẽ không sống sót do thiếu nguồn dinh dưỡng chuyên biệt.

Nghiên cứu gồm ba giai đoạn: thử nghiệm trên chuột, trên người khỏe mạnh và trên bệnh nhân tăng oxalat niệu ruột. Kết quả trên chuột cho thấy khi bổ sung vi khuẩn đã chỉnh sửa vào hệ vi sinh, lượng oxalat trong nước tiểu giảm đến 47%. Ở những con chuột mắc chứng tăng oxalat niệu ruột do phẫu thuật bắt chước tình trạng ở người, mức oxalat tăng 51% nếu không dùng vi khuẩn biến đổi, nhưng mức tăng này hoàn toàn biến mất nếu chuột được bổ sung vi khuẩn phân hủy oxalat.

Giai đoạn thử nghiệm tiếp theo trên 39 người khỏe mạnh cho thấy vi khuẩn có thể sinh sôi trong ruột người tùy theo lượng porphyran được cung cấp, và có thể loại bỏ sau khi ngừng cung cấp. Tuy nhiên, ở hai người tham gia, vi khuẩn vẫn tồn tại dù đã dùng kháng sinh; nguyên nhân được cho là do vi khuẩn đã trao đổi vật liệu di truyền với các vi sinh vật khác trong ruột. Dù vậy, không có tác dụng phụ đáng kể nào được ghi nhận.

Với nhóm bệnh nhân tăng oxalat niệu ruột, sáu trên chín người được điều trị và ghi nhận mức oxalat trong nước tiểu giảm trung bình 27%. Dù kết quả chưa đạt ngưỡng thống kê đáng kể, đây vẫn là tín hiệu tích cực, mở ra triển vọng cho các nghiên cứu quy mô lớn hơn. Nhóm nghiên cứu cũng ghi nhận một số biến đổi di truyền trong vi khuẩn, khiến hiệu quả giảm oxalat suy giảm theo thời gian; một thách thức cần khắc phục.

Dù còn tồn tại những khó khăn, các nhà khoa học lạc quan về tiềm năng ứng dụng phương pháp này. Họ nhấn mạnh rằng chỉ cần một liều duy nhất vi khuẩn, kèm bảo vệ dạ dày phù hợp, đã có thể thiết lập sự định cư bền vững của vi khuẩn trong ruột, và việc sử dụng liều cao porphyran vẫn an toàn và dung nạp tốt.

Nghiên cứu này mở đường cho việc sử dụng vi khuẩn đường ruột biến đổi gen không chỉ trong điều trị sỏi thận mà còn hướng đến những liệu pháp vi sinh cá nhân hóa cho nhiều bệnh lý khác trong tương lai.

Đ.T.V (NASTIS), theo https://medicalxpress.com, 8/2025