Nghiên cứu thuốc ức chế vi rút SARS-CoV-2 từ thảo dược Việt Nam

Đề tài khoa học

Nghiên cứu thuốc ức chế vi rút SARS-CoV-2 từ thảo dược Việt Nam

Cập nhật: Thứ ba, 10/8/2021 | 2:34:11 Chiều

Ngày 10-8-2021, tại Hà Nội, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam tổ chức buổi Họp báo trực tuyến công bố kết quả nghiên cứu tiền lâm sàng thuốc điều trị Covid-19. Dưới đây là bài viết "Nghiên cứu thuốc ức chế vi rút SARS-CoV-2 từ thảo dược Việt Nam" của PGS.TS. Nghiên cứu viên cao cấp Lê Quang Huấn và cộng sự.

1. Giới thiệu chung

Tình hình đại dịch do vi rút SARS-CoV-2 diễn biến rất phức tạp. Số ca mắc COVID-19 trên thế giới tính đến chiều 7/8. Cả thế giới có 202.570.878 ca mắc, trong đó 182.060.375 khỏi bệnh; 4.294.229 tử vong và 16.216.274 đang điều trị (95.757 ca diễn biến nặng). Trong ngày số ca mắc của thế giới tăng 211.088 ca, tử vong tăng 4.514 ca. Châu Âu tăng 27.964 ca; Bắc Mỹ tăng 23.328 ca; Nam Mỹ tăng 0 ca; châu Á tăng 155.092 ca; châu Phi tăng 3.659 ca; châu Đại Dương tăng 1.045 ca. Tại Đông Nam Á, trong ngày ghi nhận 84.915 ca, trong đó: Indonesia tăng 31.753 ca, Malaysia tăng 19.257 ca, Thái Lan tăng 21.838 ca, Philippines tăng 11.021 ca, Campuchia tăng 522 ca, Lào tăng 354 ca, Singapore tăng 81 ca, Đông Timor tăng 89 ca.

Việc nghiên cứu tạo vắc-xin phòng ngừa và ngăn chặn đại dịch đang là nhiệm vụ cấp bách của nhiều nước trên thế giới, chính quyền và các cơ quan quản lý ngành hỗ trợ và thúc đẩy mạnh mẽ bằng việc rút ngắn thời gian thử nghiệm cũng như các thủ tục hành chính thông thường để sớm có được vắc-xin sử dụng trong cộng đồng đối phó với tình trạng đại dịch hiện nay. Tuy nhiên, dù có nhiều loại vắc-xin đã được cấp phép sử dụng, nhưng với sự xuất hiện nhiều biến chủng với tốc độ lây lan nhanh và gây mức độ bệnh trầm trọng như hiện nay đã đặt ra những thách thức lớn đối với công tác nghiên cứu tạo vắc-xin. Vì vậy, việc nghiên cứu tạo thuốc hỗ trợ điều trị vi rút SARS-CoV-2 được xác định là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng.

Để góp phần tham gia vào việc chống dịch COVID-19, nhóm nghiên cứu dưới sự hướng dẫn và trực tiếp thực hiện của PGS.TS. Lê Quang Huấn, NCVCC của Viện Công nghệ sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST), được sự quan tâm, hỗ trợ của lãnh đạo Viện VAST, lãnh đạo Bộ Y tế, lãnh đạo Cục Khoa học và Công nghệ, đã liên kết với Công ty CP Dược Phẩm Vinh Gia, Công ty CP Hóa dược Việt Nam nghiên cứu, sản xuất thuốc VIPDERVIR nhằm mục đích phòng và hỗ trợ điều trị các bệnh do vi rút ARN gây ra, đặc biệt là vi rút SARS-CoV-2 đang gây đại dịch COVID-19 trên toàn thế giới.

2. Mục tiêu

Mục tiêu của nghiên cứu là tạo ra thuốc từ thảo dược Việt Nam để phòng và hỗ trợ điều trị bệnh do vi rút RNA gây ra, đặc biệt là vi rút SARS-CoV-2 gây đại dịch trên toàn thế giới.

3. Phương pháp và nội dung nghiên cứu

Để thực hiện được mục tiêu nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ hiện đại tin sinh học (Docking với phần mềm AutoDock), công nghệ sinh học mới để sàng lọc các hoạt chất chính có trong các thảo dược có ái lực liên kết mạnh với các đích phân tử, là các phân tử liên quan tới quá trình xâm nhập và tăng sinh của vi rút SARS-CoV-2 , phối hợp các tài liệu Y văn cổ xưa và nay, các công bố quốc tế gần đây để xác định tạo được tổ hợp các loại thảo dược chứa các hoạt chất đã sàng lọc có ái lực liên kết cao với các phân tử đích nhằm bào chế được sản phẩm có hiệu quả điều trị cao nhất trên cơ sở có được sự tương tác cộng hưởng của các hoạt chất theo các cơ chế: cơ chế khác nhau: Ngăn cản sự bám dính của vi rút với tế bào chủ, làm mất khả năng xâm nhập của vi rút vào trong tế bào chủ; Ức chế khả năng nhân lên của vi rút trong tế bào, nghĩa là đối với những hạt vi rút đã xâm nhập vào bên trong tế bào chủ cũng sẽ mất khả năng tăng sinh; Kích hoạt các tế bào miễn dịch để chúng nhận biết, phong tỏa và loại trừ các hạt vi rút.

Thuốc VIPDERVIR đã được đánh giá độc tính cấp, độc tính bán trường diễn tại Viện Kiểm nghiệm Thuốc Trung ương và Bộ môn Dược lý tại ĐH Y Hà Nội, đánh giá khả năng ức chế vi rút H5N1 tại Viện Công nghệ sinh học, ức chế vi rút SARS-CoV-2 tại Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương và tăng cường miễn dịch tại Bộ môn Dược lý, ĐH Y Hà Nội. Thuốc VIPDERVIR đồng thời được nghiên cứu bào chế, sản xuất thử nghiệm và đánh giá độ ổn định tại Công ty cổ phần Hóa Dược Việt Nam.

4. Kết quả

Sàng lọc lựa chọn thảo dược chứa hoạt chất liên kết phân tử đích

Kết quả xác định khả năng liên kết giữa một số hoạt chất trong thảo dược với các phân tử đích (Spike của vi rút SARS-CoV-2 và thụ thể ACE2, Endonuclease)(Bảng 1, hình 1, 2, 3, 4).

Hình 1. Mô hình liên kết giữa Spike:Glycyrrhizic acid

Hình 2. Mô hình liên kết giữa Endonuclease:Quercetin-3-vicianoside

Hình 3. Mô hình liên kết của ACE2- Glycyrrhizic acid

Hình 4. Mô hình liên kết của ACE2- Baicalin

Bảng 1. Danh mục các hoạt chất đã sàng lọc trên các phân tử đích

Chú thích: Spike S, ACE2=Angiotensin-converting enzyme, 3Clpro, Lppro, Endoribonuclease, Helicase; Exo = Exoribonuclease; Endo= Endonuclease

Các thuốc hóa dược: Chloroquine, Hydroxychloroqui-, Remdesivir, Favipiravir, Indinavir, Atazanavir, Ciclesonide.

Thuốc "VIPDERVIR” dạng viên nang cứng được bào chế từ các loại cao thảo dược chứa các hoạt chất chính đã nghiên cứu.

Kết quả xác định độc tính cấp và bán trường diễn

Sau khi cho thỏ uống hỗn dịch mẫu thử liên tục trong 28 ngày với 2 mức liều là 0,378 viên/kg thỏ/ngày (tương ứng với mức liều tối đa dùng cho người là 6 viên/người/ngày) và 1,133 viên/kg thỏ/ngày (cao gấp 3 lần so với liều dùng tối đa ngoại suy từ liều dùng của người), mẫu thử không ảnh hưởng đến cân nặng, thể trạng, vận động của thỏ thí nghiệm. Thỏ khỏe mạnh, tăng cân. Không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhóm thử và nhóm chứng về cân nặng của thỏ ở trước, giữa và sau thử nghiệm.

Về các chỉ số sinh hóa đánh giá chức năng gan, thận (hoạt độ các enzyme AST, ALT, protein toàn phần, bilirubin toàn phần, cholesterol, glucose, urea, creatinin) và các chỉ số huyết học (hồng cầu, hemoglobin, hematocrit, bạch cầu, tiểu cầu) không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các nhóm thử và nhóm chứng ở trước, giữa và sau thử nghiệm.

Không nhận thấy bất thường ở các tổ chức nội tạng của thỏ thí nghiệm khi quan sát đại thể cũng như không nhận thấy tổn thương mô bệnh học của gan, thận và phổi khi quan sát vi thể ở các nhóm thử và nhóm chứng.

Hình 5. Ảnh giải phẫu mô gan, thận và phổi (nhuộm HE, độ phóng đại 400 lần)

Kết quả xác định khả năng ức chế vi rút H5N1

Kết quả thử ngưng kết hồng cầu cho thấy thuốc VIPDERVIR với nồng độ từ 3mg trở lên tất cả các giếng hồng cầu đều lắng hoàn toàn. Như vậy, thuốc có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi rút hiệu quả ở nồng độ này từ 3 mg trở lên. Tỷ lệ vi rút chết giảm dần khi giảm dần nồng độ thuốc. Ở lô đối chứng (tiêm vi rút, không chứa thuốc), vi rút hoàn toàn không chết (bảng 1, hình 6).

Bảng 2. Kết quả đánh giá phản ứng ngưng kết hồng cầu (HA)

Hình 6. Kết quả xác định phản ứng ngưng kết hồng cầu của VIPDERVIR

Kết quả xác định khả năng ức chế vi rút SARS-CoV-2

Thuốc VIPDERVIR với nồng độ 50 µg/mL có khả năng ức chế được sự phát triển của SARS-CoV-2 ở nồng độ tới 10 PFU (đây là nồng độ vi rút mà khi xét nghiệm mẫu sinh phẩm cho kết quả dương tính, F0) tương ứng với giá trị Ct=20,5 khi xét nghiệm bằng kỹ thuật real-time PCR (Khi xét nghiệm real-time PCR mà nếu mẫu có giá trị trong khoảng 16

Hình 7.Ảnh chụp các giếng thử nghiệm về sự hình thành vết tan của vi rút SARS-CoV-2 trên tế bào Vero E6 khi thử nghiệm với VIPDERVIR.

Kết quả đánh giá khả năng tăng cường miễn dịch

Kết quả đánh giá khả năng tăng cường miễn dịch trên động vật thí nghiệm của thuốc VIPDERVIR cho thấy với liều 2,88 viên/kg/ngày (tương đương với liều dự kiến điều trị trên lâm sàng) uống liên tục trong 7 ngày có xu hướng kích thích miễn dịch trên mô hình gây suy giảm miễn dịch cấp tính bằng cyclophosphamid thể hiện qua: Xu hướng tăng cường đáp ứng miễn dịch tế bào: xu hướng tăng phản ứng bì với kháng nguyên OA; Mô bệnh học lách và tuyến ức: Cải thiện tình trạng tổn thương lách và tuyến ức so với lô mô hình.

Với liều 5,76 viên/kg/ngày (gấp 2 lần liều tương đương với liều dự kiến điều trị trên lâm sàng) uống liên tục trong 7 ngày có tác dụng kích thích miễn dịch trên mô hình gây suy giảm miễn dịch cấp tính bằng cyclophosphamid thể hiện qua: Tăng cường đáp ứng miễn dịch dịch thể: tăng rõ rệt nồng độ IgM trong máu ngoại vi; Xu hướng tăng cường đáp ứng miễn dịch tế bào: xu hướng tăng phản ứng bì với kháng nguyên OA, xu hướng tăng nồng độ TNF-α trong máu ngoại vi; Mô bệnh học lách và tuyến ức: Cải thiện tình trạng tổn thương lách và tuyến ức so với lô mô hình.

Như vậy, các thuốc được bào chế từ các thảo dược Việt Nam chứa các hoạt chất tác dụng theo các cơ chế khác nhau: Phong tỏa Spike-S của vi rút SARS-CoV-2 và thụ thể ACE2 trên tế bào chủ để ngăn chặn sự tiếp xúc và xâm nhập của vi rút vào tế bào; Ức chế các enzyme liên quan tới quá trình nhân lên của vi rút SARS-CoV-2; Kích hoạt các tế bào của hệ miễn dịch của người bệnh. Các cơ chế này sẽ cộng hưởng tác động để giúp phòng và hỗ trợ điều trị COVID-19. Theo quy định, thuốc VIPDERVIR cần tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm lâm sàng để có thể đánh giá hiệu quả điều trị COVID-19 trước khi sử dụng đại trà. Chủ nhiệm đề tài nghiên cứu rất mong muốn làm thế nào để rút ngắn thời gian thử nghiệm lâm sàng để có thể thuốc sớm được đưa vào sử dụng trong điều kiện đặc biệt của đại dịch hiện nay.

Thuốc VIPDERVIR được tạo ra trên cơ sở các cao thảo dược Việt Nam chứa các hoạt chất có tính sinh dược quý được lựa chọn trên cơ sở các tài liệu Y văn, các tài liệu nghiên cứu mới trên thế giới. Các hoạt chất trong thảo dược được đánh giá khả năng liên kết mạnh in silicon với các phân tử đích là các phân tử liên quan tới quá trình xâm nhiễm và tăng sinh của vi rút SARS-CoV-2.

Thuốc VIPDERVIR đã được chứng minh an toàn và có tác dụng ức chế phát triển vi rút H5N1 và vi rút SARS-CoV-2, thuốc có tác dụng tăng cường miễn dịch khi thử nghiệm trên động vật.

Để tiếp tục đánh giá tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh COVID19, Hội đồng đạo đức Bộ Y tế (cuộc họp ngày 7/8/2021) đã đánh giá cao kết quả nghiên cứu tiền lâm sàng thuốc VIRDERVIR và phê duyệt đề cương nghiên cứu lâm sàng trên bệnh nhân COVID-19.

PGS.TS.NCVCC Lê Quang Huấn và cộng sự

Viện Công nghệ sinh học,

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Nguồn:quanly.moitruongvadothi.vn

Các tin khác

Kinh nghiệm đốt rác phát điện trên thế giới và đề xuất giải pháp cho Việt Nam

Việc phát triển các nhà máy đốt rác phát điện trong giai đoạn hiện nay là cần thiết, giải pháp mang lại hiệu quả về kinh tế, sản xuất năng lượng bền vững, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Quản lý ngập úng tại một số đô thị trên thế giới - Các giải pháp và bài học kinh nghiệm

Nhiều nước trên thế giới đã và đang có những giải pháp phòng, chống và giảm thiểu ngập úng đô thị khá hiệu quả, đó là các giải pháp kỹ thuật/công trình kết hợp với các giải pháp phi công trình …

Đảng ta với chiến lược bảo vệ môi trường trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Bảo vệ môi trường đang là một trong những yêu cầu đặc biệt quan trọng trong định hướng phát triển kinh tế đất nước trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước và hội nhập kinh tế quốc tế.

Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng hệ thống thông tin quản lý thu gom rác thải sinh hoạt tại thành phố Hải Phòng

Thành phố Hải Phòng trong những năm qua đã có những thay đổi vượt bậc về hệ thống cơ sở hạ tầng. Các khu đô thị lớn hình thành, các khu công nghiệp mở rộng nằm bao quanh thành phố đã thu hút lượng lớn lao động trong và ngoài thành phố đến làm việc sinh sống. Điều này cũng đồng nghĩa với việc gia tăng tương đối lớn về rác thải sinh hoạt (bao gồm cả khối lượng và chủng loại).