Nghiên cứu tìm kiếm các hoạt chất gây độc tế bào ung thư từ loài san hô mềm Menella woodin ở vùng biển Cô Tô

ĐẶT VẤN ĐỀ Ung thư là một trong những căn bệnh nguy hiểm nhất trên toàn thế giới và là nguyên nhân phổ biển gây tử vong đứng thứ 2 sau tim mạch. Nó được định nghĩa là một nhóm bệnh đặc trưng bởi sự phát triển không kiểm soát và lây lan của các tế bào bất thường. Theo báo cáo của Hiệp hội ung thư Hoa kỳ có khoảng 1,7 triệu ca ung thư mới được chuẩn đoán năm 2016, trong đó có khoảng 600.000 người Mỹ chết vì ung thư. Theo báo cáo mới nhất của Viện nghiên cứu phòng chống ung thư Việt Nam, mỗi năm số bệnh nhân mới mắc ung thư ở Việt Nam là 150.000 người, trong đó có 75.000 người tử vong, con số này có xu hướng tăng trong những năm tiếp theo. Bởi vậy việc tìm kiếm thuốc đặc trị cũng như thuốc hỗ trợ điều trị và các tác nhân dự phòng hóa học là hết sức cần thiết và cấp bách. Các hợp chất tự nhiên đã được chứng minh là một nguồn nguyên liệu vô cùng tuyệt vời cho sự khám phá và phát triển các loại thuốc mới. Từ dịch chiết của các loại vi sinh vật, thực vật và sinh vật biển, các nhà khoa học đã tìm thấy rất nhiều đặc tính dược lý quý giá. Nhiều trong số đó đã được thử nghiệm lâm sàng trong điều trị các bệnh ở người và có thể phân loại thành nhóm các sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên, bán tổng hợp hoặc tổng hợp toàn phần sử dụng trong thử nghiệm lâm sàng hoặc nghiên cứu các đặc tính dược lý mới. Từ năm 1981 đến năm 2014, có tớ i 73% thuốc chống ung thư có mặt trên thị trường hiện nay có nguồn gốc thiên nhiên hoặc được tổng hợp theo mẫu hình cấu trúc của hợp chất tự nhiên. Từ năm 1940 đến 2014 đã có 246 loại thuốc chống ung thư đã được phê duyệt và trong số này có 207 loại được thiết kế dựa trên những dạng có cấu trúc phân tử nhỏ, loại trừ các thuốc có kích thước phân tử lớn và vacxin. Hơn nữa 77,3% (160 trong 207) những loại thuốc chống ung thư này có nguồn gốc từ tự nhiên, cho thấy rằng các hợp chất tự nhiên là nguồn nguyên liệu đóng góp chính cho nghiên cứu các loại thuốc chống ung thư. Ưu điểm của các hợp chất tự nhiên biển so với những phân tử tổng hợp là chúng được hình thành bên trong hệ thống sống và tạo ra phục vụ mục đích sinh tồn, bảo vệ cơ thể và lợi thế cạnh tra nh trong hệ sinh thái của chúng, do đó các hợp chất này thể hiện hoạt tính dược lý thú vị. Hơn nữa, các hợp chất này có cấu trúc hóa học rất độc đáo trong hầu hết các loại sinh vật biển, điều này cho thấy điều kiện sống khắc nghiệt trong môi trường biển có thể đã tạo nên những hợp chất này. Cho tới nay, đã có gần 25.000 hợp chất đã được phân lập từ sinh vật biển và công bố khoa học, trong đó có hơn 10.000 có hoạt tính sinh học, các hoạt chất này có nguồn gốc từ hải miên, da gai, san hô mềm, động vật thân mề m. Do vậy, sàng lọc tìm kiếm các hoạt chất có tác dụng diệt tế bào ung thư là bước đi đầu tiên nhưng là bắt buộc đối với quá trình phát triển thuốc mới. Thông qua các bước sàng lọc hoạt tính sinh học có thể chọn ra những đối tượng có triển vọng để nghiên cứu tiếp theo (chiết tách hoạt chất, nghiên cứu cấu trúc, các nghiên cứu in vitro, các nghiên cứu về độ an toàn, cơ chế tác dụng dược lý…) lựa chọn được dược liệu và hoạt chất sạch cho những nghiên cứu lâm sàng sâu hơn, toàn diện hơn. Trong hơn 30 năm qua, các nghiên cứu về các hợp chất chuyển hóa thứ cấp từ sinh vật biển đã được nghiên cứu rộng rãi, đã tìm ra rất nhiều hợp chất có cấu trúc và hoạt tính sinh học. Cho đến nay đã có rất nhiều thuốc mới điều trị ung thư có nguồn gốc sinh vật biển đã được FDA Hoa Kỳ chứng nhận và bán trên thị trường do các hãng lớn trên thế giới cung cấp như thuốc điều trị ung thư có tên thương mại như Prialt ® (Ziconotide), Halaven ® (Eribulin mesylate), Yondelis® (Trabectedin). Đại dương là nơi sinh sống của 34 trong 36 ngành sinh vật trên trái đất với hơn 300.000 loài động thực vật đã được biết đến. Đây chính là nguồn cung cấp vô số các sản phẩm tự nhiên quý giá từ các loài sinh vật biển như rong biển, ruột khoang, rêu biển, thân mềm, da gai và từ các loài vi khuẩn biển. Việt Nam nằm trong khu vực biển Thái Bình Dương, sở hữu hơn 1 triệu km 2 vùng biển. Với bờ biển dài trên 3.260 km từ Bắc xuống Nam, đứng thứ 27 trong số 157 quốc gia ven biển, các quốc đảo và các lãnh thổ trên thế giới. Kết quả thống kê đến na y đã thô ng báo có trên 12.000 loài động thực vật biển ở Việt Nam, trong đó có rất nhiều loài có độc tố hoặc có hoạt tính sinh học tốt. Do vậy, hướng nghiên cứu các công nghệ chiết xuất, phân lập các hoạt chất theo định hướng hoạt tính sinh học từ các nguồn dược liệu biển có trữ lượng lớn như rong biển, hải sâm, san hô mềm được quan tâm đặc biệt. Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy, vùng biển nước ta là một trong số các vùng biển có hệ đa dạng sinh học phong phú nhất. Đồng thời, san hô mềm có sự phân bố rất dồi dào và đa dạng, tuy nhiên cho tới nay, ở nước ta các công trình nghiên cứu các hợp chất thứ cấp từ các loài san hô mềm vẫn còn ở mức độ khiêm tốn. Do đó, chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài trong khuôn khổ luận án Tiến sỹ: “Nghiên cứu tìm kiếm các hoạt chất gây độc tế bào ung thƣ từ loài san hô mềm Menella woodin ở vùng biển Cô Tô” Mục tiêu nghiên cứu chí nh của đề tài luận án gồm: - Đánh giá một số hoạt tính sinh học của dịch chiết tổng nhằm định hướng cho các nghiên cứu tiếp theo. - Nghiên cứu tách chiết, xác định cấu trúc hóa học và hoạt tính gây độc tế bào ung thư của một số hợp chất sạch phân lập được từ loài san hô mềm Menella woodin thu thập ở vùng biển Cô Tô - Quảng Ninh.