University of Toronto – Một nhóm nghiên cứu sinh quốc tế do các nhà nghiên cứu tại ĐH Toronto dẫn đầu đã phát hiện một họ hợp chất tự nhiên có khả năng tiêu diệt giun ký sinh, loài gây thiệt hại lớn cho các nước nhiệt đới đang phát triển.
Nhiễm trùng do giun ký sinh lây truyền qua đất gây ra nhiều vấn đề như suy nhược, suy dinh dưỡng và có thể gây ra các khiếm khuyết phát triển ở trẻ em. Các hợp chất mới phát hiện đã cản trở quá trình trao đổi chất độc đáo mà giun sử dụng để tồn tại trong ruột người. Kết quả này được xuất bản trên tạp chí Truyền thông thiên nhiên.
“Giun ký sinh lây truyền qua đất ảnh hưởng đến hơn một tỷ người trên toàn thế giới, đặc biệt là ở các cộng đồng thu nhập thấp với điều kiện chăm sóc sức khỏe và vệ sinh kém,” Taylor Davie, tác giả đầu tiên và nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Trung tâm nghiên cứu tế bào và phân tử sinh học Donnelly của U of T, cho biết. “Ký sinh trùng ngày càng ít nhạy cảm với các loại thuốc hiện có, do đó cần thiết phải tìm ra các hợp chất mới.”
Ký sinh trùng tồn tại trong vật chủ là con người nhờ vào quá trình trao đổi chất phụ thuộc vào phân tử rhodoquinone (RQ). Vì RQ chỉ hiện diện trong hệ thống của ký sinh trùng, các hợp chất điều chỉnh sản xuất hoặc hoạt động của RQ có thể tiêu diệt ký sinh trùng một cách có chọn lọc mà không gây hại cho người.
Các nhà nghiên cứu đã sàng lọc các hợp chất tự nhiên từ thực vật, nấm và vi khuẩn trên sinh vật mẫu C. elegans. Mặc dù không phải là ký sinh trùng, C. elegans phụ thuộc vào RQ để trao đổi chất khi thiếu oxy.
“Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể sàng lọc các loại thuốc đặc biệt nhắm vào quá trình trao đổi chất bất thường của ký sinh trùng,” Andrew Fraser, nhà điều tra chính và giáo sư di truyền phân tử tại Trung tâm Donnelly và Khoa Y Temerty, cho biết. “Màn hình này chỉ thực hiện được nhờ những tiến bộ gần đây trong nghiên cứu C. elegans và sự hợp tác với RIKEN, một trong những cơ quan nghiên cứu lớn nhất của Nhật Bản.”
Nhóm nghiên cứu đã sàng lọc bộ sưu tập 25.000 hợp chất tự nhiên và phát hiện ra họ hợp chất benzimidazole có tác dụng diệt giun. Họ đề xuất một phác đồ đa liều để điều trị giun ký sinh, mặc dù điều trị bằng một liều dễ dàng hơn trong các chương trình quản lý thuốc hàng loạt.
“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy sức mạnh của phương pháp sàng lọc, cho phép tìm kiếm qua nhiều phân tử trong một tập hợp sản phẩm tự nhiên tập trung,” Hiroyuki Osada, giáo sư dược tại Đại học Shizuoka và giám đốc nhóm Nghiên cứu Sinh học Hóa học tại RIKEN, chia sẻ. “Màn hình rất hiệu quả, là chìa khóa để giải quyết các câu hỏi nghiên cứu cấp bách có liên quan toàn cầu.”
Nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục tinh chỉnh nhóm chất ức chế mới thông qua thử nghiệm in-vivo với giun ký sinh tại Đại học Basel ở Thụy Sĩ và tiếp tục sàng lọc các hợp chất ức chế RQ.
“Nghiên cứu này chỉ là sự khởi đầu,” Fraser nói. “Chúng tôi đã tìm thấy một số hợp chất mạnh khác ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, bao gồm một hợp chất ngăn chặn khả năng tạo ra RQ của giun. Chúng tôi hy vọng nghiên cứu này sẽ cung cấp thuốc điều trị các mầm bệnh chính trên thế giới.”
Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Viện nghiên cứu sức khỏe Canada và Tổ chức sinh học phân tử châu Âu.
