Luận án Nghiên cứu khu hệ vi khuẩn đường ruột bằng kỹ thuật metagenomics và tiềm năng ứng dụng probiotics trong hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường type 2

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU KHU HỆ VI KHUẨN ĐƯỜNG RUỘT BẰNG KỸ THUẬT METAGENOMICS VÀ TIỀM NĂNG ỨNG DỤNG PROBIOTICS TRONG HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ BỆNH TIỂU ĐƯỜNG TYPE 2

Ngành:

Vi sinh vật học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Bệnh tiểu đường type 2 là một thách thức y tế toàn cầu nghiêm trọng, đặc trưng bởi rối loạn chuyển hóa và kháng insulin, dẫn đến các biến chứng mãn tính như tổn thương mắt, thận, thần kinh và tim mạch. Hệ vi sinh vật đường ruột đóng vai trò thiết yếu trong tiêu hóa, trao đổi chất, hệ miễn dịch và sức khỏe con người, và sự mất cân bằng của nó (dysbiosis) có liên quan chặt chẽ đến bệnh tiểu đường type 2. Các phương pháp nghiên cứu truyền thống còn hạn chế trong việc hiểu biết toàn diện về hệ sinh thái vi sinh vật phức tạp này. Kỹ thuật metagenomics, sự kết hợp giữa sinh học phân tử và tin sinh học, được xem là công cụ tiềm năng nhất để khám phá khu hệ vi khuẩn đường ruột, đặc biệt là các vi khuẩn không phân lập được.

Luận án này được thực hiện với mục tiêu chính là xác định sự thay đổi trong thành phần khu hệ vi khuẩn đường ruột ở người mắc bệnh tiểu đường type 2, phân tích mối liên quan giữa những thay đổi này với các yếu tố gây bệnh, và phân lập các chủng vi khuẩn có lợi để ứng dụng probiotic. Nghiên cứu đã đánh giá sự biến đổi khu hệ vi khuẩn đường ruột ở nhóm người bị bệnh tiểu đường type 2 và nhóm không tiểu đường dựa trên dữ liệu giải trình tự gen 16S rRNA metagenome. Đồng thời, phân tích mối tương quan của vi khuẩn đường ruột với một số chỉ số chẩn đoán và tiên lượng bệnh, và kiểm tra đặc tính cũng như khả năng giảm đường huyết của các chủng vi khuẩn phân lập trên chuột thí nghiệm.

Những đóng góp mới của luận án bao gồm việc xây dựng cơ sở dữ liệu metagenome khu hệ vi khuẩn đường ruột đầu tiên ở người Việt Nam mắc và không mắc bệnh tiểu đường type 2. Kết quả chỉ ra sự khác biệt rõ rệt về đa dạng và thành phần vi khuẩn đường ruột giữa các nhóm nghiên cứu, với sự biến động theo giới tính. Cụ thể, nhóm nữ đối chứng có số lượng OTU phong phú hơn nhóm nữ tiểu đường type 2, trong khi nhóm nam tiểu đường type 2 lại có số lượng OTU phong phú hơn nhóm nam không mắc bệnh. Luận án cũng đã xác định được các mối tương quan có ý nghĩa thống kê giữa các ngành, chi và loài vi khuẩn với chỉ số glucose và BMI. Đặc biệt, nghiên cứu đã phân lập và định danh ba chủng Lactobacillus (13, 16, 17) thuộc loài L. plantarum, cho thấy các đặc tính probiotic quý giá. Trong đó, chủng L. plantarum 16 thể hiện khả năng vượt trội trong việc làm tăng tiết GLP-1 và hạ đường huyết ở chuột bị tiểu đường sau 4 tuần điều trị. Kết quả này bổ sung cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng về vai trò của khu hệ vi khuẩn đường ruột trong bệnh tiểu đường type 2, đồng thời đề xuất các chủng probiotic tiềm năng cho chiến lược điều trị.