Synthetic Biology: Vũ khí mới giúp tổng hợp dược chất Artemisinin từ E. Coli để chống bệnh sốt rét (p-1) doc

Synthetic Biology: Vũ
khí m
ới giúp tổng hợp
dư
ợc chất Artemisinin
từ E. Coli để chống
bệnh sốt rét (p-1)




Anopheles
minimus
một trong

Tầm quan trọng của
Artemisinin trong
điều trị bệnh sốt rét
đã được xác định và đề cao từ cá
c
nghiên cứu và thử nghiệm lâm
sàng của các viện nghiên cứu tr
ên
thế giới. Hiện nay Artemisinin đ
ã
được sử dụng thay cho
Chloroquin, đặc biệt là những
trường hợp bệnh nhân kháng

thuốc.
những vect
ơ
truyền bệnh
sốt rét

SHVN số ngày 28/9/05 có báo cáo
về kết quả tốt đẹp của Artemisinin
dùng trị bệnh sốt rét ở những nước
Châu Á. Gần đây, ngành Synthetic
Biology đã được ứng dụng thành
công trong tổng hợp hoạt chất thi
ên
nhiên Artemisinin ở E. coli
. Nghiên
cứu thành công này đã mang lại
nhiều hứa hẹn về tính khả thi của
việc sản xuất Artemisinin để đáp
ứng nhu cầu lớn lao trong việc điều
trị sốt rét ở các nước, gồm cả Việt
Nam, nơi mà căn bệnh này vẫn còn
là vấn đề nan giải của y tế và gây
tổn thất kinh tế lớn lao.


Hình 1: (a)Cấu trúc hóa học của
hoạt chất Artemisinin; (b) Một
hồng cầu bị vi trùng sốt rét xâm
nhập. Cơ chế hiệu ứng của
Artemisinin cho tới nay chưa được

biết rõ. Từ một số thí nghiệm, các
nhà nghiên cứu nhận thấy rằng
Artemisinin có kh
ả năng giải phóng
một lượng gốc Oxy tự do làm tiêu
hủy trùng sốt rét do tác động đến
các enzyme hoặc những phần có
chức năng quan trọng như ty thể
của chúng. Gốc Oxy tự do được
giải phóng từ cầu peroxide không
ổn định của Artemisinin bởi tác
động của heme (gồm sắt và
porphyrin) được gi
ải phóng từ hồng
cầu sau khi trùng sốt rét xâm nhập.

Lý do cần tổng hợp Artemisinin:

Hinh 2: Bản đồ phỏng định các
vùng dịch sốt rét trên thế giới
(màu đỏ)

Bản đồ trên đây định vị các vùng
có hiểm họa sốt rét dưới hình thái
kinh niên hoặc bộc phát thành d
ịch.
Theo đó hơn nửa diện tích thế giới
sống trong vùng này với khoảng
500 triệu người mắc bệnh và số tử
vong hàng năm là 2-3 triệu mà

phần lớn nạn nhân là trẻ nhỏ. Khả
năng đề kháng thuốc trị sốt rét cổ
điển thuộc họ hóa học Quinine và
kháng sinh gần đây càng làm tăng
mối đe dọa của bệnh này. Đặc tính
trị liệu cao của Artemisinin cho
bệnh sốt rét dưới nhiều dạng v
à giai
đoạn cũng như ở các vùng khác
nhau trên thế giới đã tạo được sự
lưu tâm đặc biệt của giới nghiên
cứu y tế và sinh học cơ bản của
hoạt chất này. Hiện nay
Artemisinin là thuốc chuẩn để điều
trị bệnh nhân sốt rét kháng thuốc.


Dược thảo Artemisinin đã được
biết đến từ trên ngàn năm trước ở
Trung Quốc và đã được sử dụng để
tr
ị liệu cho nhiều loại bệnh, đặc biệt
là bệnh sốt rét ở nhiều nơi. Trong
tiến trình này đã có nhi
ều nỗ lực cải
tiến về thực vật học (gồm nuôi cây,
tạo giống) và hóa h
ọc (gồm ly trích,
tổng hợp). Mục đích chính là gia
tăng hiệu năng sản xuất

Artemisinin để đáp ứng nhu cầu
của nạn nhân ở các vùng sốt rét
trên thế giới. Tuy nhiên, việc cung
cấp số lượng lớn Artemisinin cho
dân số lớn lao nằm trong các vùng
có nguy cơ sốt rét là rất khó, nếu
không muốn nói là vô khả, vì việc
sử dụng ly trích thường quy có
năng suất thấp. Ngoài ra, phí tổn
nằm ngoài khả năng tài chính của
nhiều nước, nhất là những nước
đang phát triển mà phần lớn bị đe
doạn bởi bệnh sốt rét.