Nghiên cứu do PGS.TS. Phan Văn Kiệm, Viện Hóa sinh biển làm chủ nhiệm được thực hiện trong đề tài "Nghiên cứu khai thác dược liệu hải miên ở Khu vực Nam Trung Bộ (vùng biển Khánh Hòa cũ - Bình Thuận cũ) theo định hướng hoạt tính diệt tế bào ung thư nhằm tạo ra sản phẩm có tác dụng hỗ trợ điều trị bệnh ung thư".
Theo nhóm nghiên cứu, hải miên (bọt biển) là một trong những nhóm sinh vật biển có giá trị dược học cao, chứa nhiều hợp chất tự nhiên có cấu trúc đặc biệt và hoạt tính sinh học mạnh. Tuy nhiên, tại Việt Nam, các nghiên cứu về thành phần loài, sự phân bố, đặc biệt là thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hải miên còn rất hạn chế.
PGS.TS. Phan Văn Kiệm cho biết, việc nghiên cứu các hợp chất từ sinh vật biển gặp nhiều thách thức do đối tượng nghiên cứu sống dưới biển, cần thiết bị chuyên dụng để thu thập mẫu, đồng thời nhiều hoạt chất có hàm lượng rất thấp, dễ bị biến đổi trong quá trình bảo quản và chiết xuất.
Dù vậy, các hợp chất tự nhiên từ sinh vật biển được đánh giá là nguồn nguyên liệu quan trọng trong quá trình tìm kiếm và phát triển thuốc mới. Trên thế giới, nhiều hoạt chất có nguồn gốc từ sinh vật biển đã được nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực điều trị ung thư và các bệnh lý khác.
Trong nghiên cứu này, nhóm chuyên gia đã thu thập, định danh 10 loài hải miên tại vùng biển Nam Trung Bộ, trong đó có loài Ianthella basta (còn gọi là hải miên tai voi) - loài được phát hiện chứa những hợp chất có hoạt tính chống ung thư đáng chú ý.
23 hợp chất mới chưa từng được công bố trên thế giới
Từ các mẫu hải miên, nhóm nghiên cứu đã phân lập và xác định cấu trúc 84 hợp chất hóa học, trong đó có 23 hợp chất mới chưa từng được công bố trên thế giới. Đáng chú ý, có 5 hợp chất sở hữu khung carbon mới, thuộc nhiều nhóm chất tự nhiên khác nhau như: merosesquiterpene, diterpene, sesterterpene, triterpene, alkaloid và các hợp chất phenolic.
Một trong những phát hiện nổi bật là từ loài Ianthella basta, các nhà khoa học đã phân lập được 9 hợp chất, trong đó lần đầu tiên phát hiện nhóm hợp chất holostane saponin có trong hải miên.
Đặc biệt, nhóm nghiên cứu đã tiến hành đánh giá khả năng gây độc tế bào trên 5 dòng tế bào gồm ung thư phổi người (LU-1), ung thư vú người (MCF-7), ung thư gan người (HepG2), ung thư da người (SK-Mel2) và tế bào thận người (HEK-293A).
Kết quả cho thấy, 13 hợp chất có hoạt tính gây độc tế bào ung thư, với giá trị IC50 dưới 20 µM trên ít nhất một dòng tế bào thử nghiệm.
Trong đó, hai hợp chất IB2 và IB5 được phân lập từ loài Ianthella basta thể hiện hoạt tính nổi bật nhất, với giá trị IC50 khoảng 1 µM - mức được đánh giá rất tiềm năng trong nghiên cứu sàng lọc hoạt chất chống ung thư. Hai hợp chất này còn có hàm lượng tương đối cao trong dịch chiết của hải miên Ianthella basta, lần lượt đạt 1,11% và 0,64% khối lượng, tạo điều kiện thuận lợi cho các nghiên cứu tiếp theo về khả năng tinh chế, đánh giá tác dụng và phát triển sản phẩm.
Ngoài ra, hợp chất CR5 phân lập từ loài Clathria (Thalysias) reinwardti cũng được xác định có cơ chế gây độc tế bào ung thư bước đầu thông qua con đường apoptosis (quá trình chết tế bào theo chương trình).
Theo PGS.TS. Phan Văn Kiệm, kết quả nghiên cứu không chỉ bổ sung những dữ liệu quan trọng về sự đa dạng hóa học của hải miên tại vùng biển Việt Nam, mà còn mở ra hướng khai thác nguồn tài nguyên sinh vật biển phục vụ nghiên cứu dược phẩm.
"Các hợp chất phân lập được là nguồn nguyên liệu quý cho quá trình nghiên cứu phát triển các sản phẩm bảo vệ sức khỏe, đặc biệt là các sản phẩm có định hướng hỗ trợ điều trị bệnh ung thư", PGS.TS. Phan Văn Kiệm cho biết.
Kết quả của đề tài đã được công bố trong 8 công trình quốc tế thuộc danh mục SCIE, 5 công trình thuộc danh mục SCOPUS, đồng thời có 1 bằng độc quyền sáng chế được Cục Sở hữu trí tuệ Việt Nam cấp.
Theo Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Minh Khang
