Trước nhu cầu phát triển các loại thuốc chống ung thư mới có nguồn gốc sinh học, hiệu quả cao và ít tác dụng phụ hơn, gần đây, các nhà khoa học Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã thực hiện thành công đề tài: "Nghiên cứu thu nhận các hợp chất kháng ung thư từ vi nấm biển được phân lập từ hải miên ở vùng biển Khánh Hòa" (mã số: VAST06.02/21-22), cấp Viện Hàn lâm.
Phó Giáo sư, Tiến sỹ Trần Thị Thanh Vân, Tư vấn viên Hội đồng khoa học Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang đánh giá, kết quả từ đề tài nghiên cứu trên khẳng định tiềm năng lớn của vi nấm biển từ vùng biển Khánh Hòa trong phát hiện các hợp chất kháng ung thư, mở ra cơ hội ứng dụng trong điều trị ung thư.
 |
| Điều trị ung thư từ sên biển. |
Cùng với đó, các nhà khoa học đã lưu trữ 65 chủng vi nấm biển tại bộ sưu tập vi sinh vật biển thuộc Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang, tạo nền tảng vững chắc cho các nghiên cứu tiếp theo như thuốc kháng sinh, bảo vệ tim mạch và chống ôxy hóa.
Chia sẻ cụ thể quá trình nghiên cứu đề tài, Tiến sỹ Phan Thị Hoài Trinh, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, nhóm đã phân lập 65 chủng vi nấm từ 36 mẫu có nguồn gốc từ hải miên ở Vịnh Nha Trang, Khánh Hòa và xác định 30 chủng có khả năng gây độc đối với 2 dòng tế bào: Ung thư vú (MCF-7) và ung thư cổ tử cung (Hela) ở người. Đặc biệt, 2 hợp chất kháng ung thư tiềm năng đã được chiết xuất thành công từ một chủng vi nấm biển thuộc chi Aspergillus.
Trong đó, các quần thể sinh vật biển đại diện cho các kho chứa các chất chuyển hóa hoạt tính sinh học mới với nhiều nhóm cấu trúc hóa học khác nhau. Bài đánh giá này nêu bật tác động của các sinh vật biển, đặc biệt nhấn mạnh đến thực vật biển, tảo, vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, bọt biển và san hô mềm. Các tác dụng chống ung thư của các sản phẩm tự nhiên biển trong các nghiên cứu in vitro và in vivo lần đầu tiên được giới thiệu; hoạt động của chúng trong việc ngăn ngừa sự hình thành khối u và quá trình apoptosis và độc tính tế bào do hợp chất liên quan gây ra đã được giải quyết.
Các cơ chế phân tử có thể có đằng sau các tác động sinh học cũng được trình bày. Bài đánh giá nêu bật sự đa dạng của các sinh vật biển, cấu trúc hóa học mới và không gian tính chất hóa học. Cuối cùng, các chiến lược điều trị và việc sử dụng hiện tại của các thành phần có nguồn gốc từ biển, hướng đi trong tương lai và những hạn chế của nó được thảo luận.
 |
| Một số sản phẩm tự nhiên từ biển đã được phát hiện có hoạt tính chống ung thư. |
Theo Tiến sỹ Phan Thị Hoài Trinh, khó khăn lớn nhất trong quá trình nghiên cứu là cao chiết lên men từ chủng vi nấm tuyển chọn Aspergillus có phổ chất quá đa dạng, gây khó khăn trong việc phân tách và thu nhận hợp chất sạch. Vì vậy, dù đã phát hiện nhiều hợp chất qua phân tích bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao ghép 2 lần khối phổ (HPLC-MS), nhưng nhóm chỉ thu được 2 hợp chất chính: vismione E và endocrocin, có hoạt tính gây độc hiệu quả đối với các dòng tế bào ung thư ở người là ung thư cổ tử cung, ung thư tuyến tiền liệt và ung thư vú. Nhóm nghiên cứu dự đoán, hợp chất vismione E có tác dụng gây độc đáng kể đối với tế bào ung thư vú (MCF-7). Đặc biệt, hợp chất này còn có thể làm giảm khả năng sống, di căn và tăng sinh của tế bào ung thư vú.
Tiến sỹ Phan Thị Hoài Trinh chia sẻ thêm, nhóm cũng đang nghiên cứu phân tách các hợp chất chuyển hóa từ chủng vi nấm Lopadostoma pouzarii. Kết quả đã thu nhận thêm được 7 hợp chất tự nhiên, trong đó có 2 hợp chất mới đã được phát hiện, 2 hợp chất gliorosein và balticolid có hoạt tính gây độc tế bào ung thư.
Cũng trong nghiên cứu này, nhóm đã xây dựng thành công quy trình lên men cho chủng vi nấm Aspergillus nhằm thu nhận được hợp chất kháng ung thư vismione E với hàm lượng cao. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã được công bố trên các tạp chí khoa học uy tín trong nước và quốc tế. Hiện tại, nhóm cũng đang mở rộng nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất tiềm năng từ các chủng vi nấm biển định hướng cho những nghiên cứu sâu hơn nhằm phát triển các chế phẩm sinh học mới có khả năng kiểm soát vectơ truyền bệnh sốt xuất huyết an toàn và hiệu quả.
 |
Sinh vật biển có tiềm năng to lớn trong việc phòng ngừa và điều trị ung thư.
|
Hiện nay, tỷ lệ mắc bệnh cao nhất được báo cáo với nguy cơ gia tăng liên quan đến tuổi tác và lối sống không lành mạnh. Tỷ lệ mắc bệnh ung thư tiếp tục tăng do những thay đổi về môi trường và hiện đại hóa lối sống.
Ung thư phổi và ung thư vú là những loại ung thư được chẩn đoán thường xuyên nhất trên toàn thế giới và là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong liên quan đến ung thư ở nam giới và nữ giới. Trong khi đó, các yếu tố gây ung thư có thể là cả bên ngoài (thuốc lá, hóa chất, bức xạ và vi sinh vật gây bệnh) và bên trong (yếu tố di truyền, tình trạng miễn dịch).
Sinh vật biển có tiềm năng to lớn trong việc khám phá ra các thực thể mới có thể hỗ trợ phòng ngừa và điều trị ung thư. Sinh vật biển xuất hiện vào cuối thế kỷ 19. Sau năm 1980, công nghệ sinh học nổi lên như một lĩnh vực định hướng cho việc nghiên cứu sinh vật biển, hướng đến các ứng dụng như phát triển thuốc.
Trong 50 năm qua, bằng chứng mới nổi đã chỉ ra rằng nhiều sản phẩm tự nhiên có nguồn gốc từ thực vật và vi khuẩn có nguồn gốc từ biển, thể hiện tác dụng có lợi trong việc phòng ngừa và điều trị ung thư, tức là cytarabine, eribulin mesylate, brentuximab vedotin và trabectidine là các loại thuốc có nguồn gốc từ biển được sử dụng để chống lại bệnh bạch cầu, ung thư vú di căn, u mô mềm và ung thư buồng trứng.
Một số sản phẩm tự nhiên từ biển đã được phát hiện có hoạt tính chống ung thư trong ống nghiệm trên nhiều dòng tế bào khối u, bao gồm các dòng tế bào ung thư thận, phổi, tuyến tiền liệt, bàng quang, u hắc tố, u xương, vú và lymphoid.
Ngoài ra, hầu hết các báo cáo về cơ chế hoạt động của các sản phẩm từ biển trong việc ức chế sự phát triển của khối u cả trong ống nghiệm và trong cơ thể sống đều cho thấy nó được trung gian thông qua apoptosis, hoại tử và ly giải các tế bào khối u. Hệ thực vật biển, bao gồm tảo siêu nhỏ, nấm, rong biển, rừng ngập mặn, vi khuẩn, vi khuẩn lam, xạ khuẩn và thực vật ưa mặn được phát hiện có hoạt tính chống ung thư trong các mô hình trong ống nghiệm và trong cơ thể sống là những nguồn tài nguyên đại dương cực kỳ quan trọng.
Trong bối cảnh này, các báo cáo về các phân tử hoạt tính sinh học chống lại nhiều loại tế bào khối u như ung thư tuyến tiền liệt, bàng quang, thận, phổi, vú, u hắc tố, xương và máu, cùng với kiến thức đã biết về cơ chế hoạt động được trung gian thông qua hoại tử, apoptosis và ly giải tế bào khối u đã được thảo luận ở đây để minh họa cho các hóa chất mạnh về mặt y học liên quan đến việc phát hiện ra các loại thuốc chống ung thư mới.