Gừng gió (hay gừng dại, ngải xanh) là cây mọc dại tại Việt Nam. Từ hoạt chất tự nhiên zerumbone, TS. Lưu Văn Chính cùng nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã tổng hợp thành công 18 dẫn xuất mới. Trong đó có hợp chất zethiazole lần đầu tiên được tạo ra và đánh giá hoạt tính kháng ung thư. Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều dẫn xuất có khả năng ức chế tế bào ung thư mạnh hơn đáng kể so với hoạt chất ban đầu, mở ra hướng phát triển các hoạt chất bán tổng hợp từ dược liệu Việt Nam phục vụ nghiên cứu điều trị ung thư.
Kết quả thử nghiệm tiến hành trên tế bào ung thư nuôi cấy trong phòng thí nghiệm cho thấy zethiazole có khả năng ức chế mạnh tế bào ung thư gan, ung thư phổi và ung thư cổ tử cung. Nồng độ cần thiết để ức chế 50% sự phát triển của các dòng tế bào này ở mức 0,98; 1,45 và 1,03 µg/mL, mạnh hơn khoảng 10 lần so với zerumbone ban đầu.
Cơ chế tác dụng của hoạt chất
Nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp docking phân tử nhằm dự đoán khả năng tương tác của hợp chất với yếu tố NF-κB (liên quan đến viêm, miễn dịch và sự phát triển của ung thư). Kết quả mô phỏng cho thấy zethiazole có khả năng liên kết với receptor NF-κB mạnh hơn zerumbone, từ đó hạn chế sự hoạt hóa của yếu tố này và làm giảm biểu hiện các gen liên quan đến quá trình bệnh lý. Đây được xem là một trong những nguyên nhân giúp zethiazole thể hiện hoạt tính chống ung thư vượt trội.
Bên cạnh đó, kết quả thử nghiệm độc tính cấp trên động vật cho thấy zethiazole chưa ghi nhận biểu hiện gây độc ngay cả ở liều uống 2.000 mg/kg thể trọng. Các chỉ số huyết học và sinh hóa cũng không cho thấy ảnh hưởng bất lợi đến chức năng gan, thận trong phạm vi liều khảo sát. Theo TS. Lưu Văn Chính, đây là tín hiệu tích cực bởi nhiều hoạt chất chống ung thư hiện nay thường đi kèm nguy cơ độc tính cao.
Tuy nhiên, khi tiếp tục thử nghiệm trên mô hình chuột mang khối u phổi, zethiazole chưa cho thấy hiệu quả làm giảm kích thước khối u ở các mức liều: 50, 100 và 200 mg/kg/ngày.
Theo nhóm nghiên cứu, đây là kết quả không hiếm gặp trong quá trình phát triển thuốc, bởi một hoạt chất có hiệu quả mạnh trên tế bào nuôi cấy chưa chắc đã phát huy tác dụng tương tự trong cơ thể sống. Kết quả này cho thấy cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu liều dùng, cải tiến dạng bào chế cũng như lựa chọn đường đưa thuốc phù hợp hơn nhằm khai thác tối đa tiềm năng của hợp chất.
Cách tạo ra zethiazole
Nhóm nghiên cứu đã khai thác nguồn zerumbone từ tinh dầu gừng gió (Zingiber zerumbet) - loài dược liệu bản địa có hàm lượng hoạt chất cao. Phân tích cho thấy tinh dầu gừng gió chứa tới 56,43% zerumbone. Từ nguồn nguyên liệu này, nhóm đã phân lập được zerumbone có độ tinh khiết 97% với hiệu suất thu hồi đạt 80%.
Trên cơ sở zerumbone tinh khiết, các nhà khoa học tiến hành biến đổi cấu trúc theo hướng giữ nguyên khung phân tử nhưng tăng cường hoạt tính sinh học.
Không chỉ dừng lại ở zethiazole, từ zerumbone ban đầu nhóm nghiên cứu còn tổng hợp thêm 17 dẫn xuất mới khác và tiến hành đánh giá hoạt tính trên các dòng tế bào ung thư người. Phần lớn các hợp chất này đều cho hoạt tính gây độc tế bào mạnh hơn zerumbone, cho thấy tiềm năng lớn của hướng biến đổi cấu trúc hoạt chất tự nhiên nhằm tạo ra các ứng viên mới trong nghiên cứu thuốc chống ung thư.
Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên hai tạp chí quốc tế thuộc danh mục SCI-E và một kỷ yếu hội nghị khoa học trong nước.
Những kết quả đạt được đã đặt nền móng cho việc phát triển các hoạt chất bán tổng hợp từ nguồn dược liệu Việt Nam. Zethiazole cùng các dẫn xuất từ zerumbone được kỳ vọng sẽ tiếp tục được nghiên cứu sâu hơn, hướng tới hỗ trợ điều trị ung thư trong tương lai.
Ngọc Minh
