Xuyên tâm liên có tiềm năng hổ trợ điều trị covid-19

Theo tổ chức y tế thế giới (WHO) covid 19 là tên chính thức của bệnh viêm đường hô hấp cấp do chủng virus corona gây ra.

Họ virus Corona cũng là nguyên nhân gây ra các hội trứng hô hấp Trung Đông (MERS) và chúng có thể lây từ người sang người.

Các triệu chứng thường gặp khi bị nhiễm covid 19 là: sốt, ho, đau họng, chảy nước mũi, khó thở, mệt mỏi, ớn lạnh, đau nhức cơ, mất vị giác và khứu giác. Trong trường hợp nghiêm trọng gây khó thở, buồn nôn, hoặc tiêu chảy…

Cơ chế coronavirus xâm nhập vào tế bào chủ

• Coronavirus có thể xâm nhập tế bào vật chủ theo 2 con đường sau:
  (i) Liên kết với tế bào chủ đích thông qua tương tác với thụ thể tế bào vật chủ;
  (ii) Dung hợp vỏ bọc của virus với màng tế bào, tại màng sinh chất hoặc qua con đường nội bào và đưa vật chất di truyền của nó vào trong tế bào.
• Đầu tiên protein gai trên vỏ bọc của virus liên kết với thụ thể ACE2 trên bề mặt biểu mô của đường hô hấp trong một số ít trường protein gai của virus sẽ có thể liên kết với thụ thể NRP1.
• Protein gai sau đó bị thủy phân bởi các protein TMPRSS2 và các protease serine khác tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập bề mặt tế bào hoặc được nội bào hóa thông qua bóng endosome nơi các protein gai bị phân hủy bởi CTSL trong lysosome. RNA của virus được giải phóng vào trong tế bào chủ thông qua TMPRSS2 hoặc được giải phóng endosome qua trung gian TMPRSS2, được sao chép dưới dạng bản sao một phần và phiên mã trong ER để tạo thành virion SARS-CoV-2 mới.
• Các nucleocapsid của virus được phiên mã từ RNA bộ gen và protein N trong tế bào chất, sau đó protein gai được tổng hợp trong ngăn trung gian của ERGIC (lưới nội chất (ER) –Golgi ngăn trung gian). Virion sau đó được giải phóng khỏi tế bào thông qua quá trình xuất bào (hình 1) (Murgolo N. et al, 2021; Yang  and Shen, 2020).
• Một nghiên cứu mới cho rằng coronavirus sử dụng con đường xuất bào lysosome để giải phóng ra ngoài nội bào. Sự đóng góp của mỗi con đường trong mỗi loại tế bào nhất định phụ thuộc phần lớn vào sự biểu hiện của protease, đặc biệt là TMPRSS2. Khi TMPRSS2 (hoặc các protease serine khác như TMPRSS4 hoặc protease trypsin trong đường hô hấp của người [HAT]) được biểu hiện, thì con đường xâm nhập sớm được ưu tiên hơn, trong khi nếu không có những protease này, virrus dựa vào con đường muộn liên quan đến quá trình hoạt hóa và sinh nội bào. bằng cathepsin L (CTSL).

Hình 1. Cơ chế xâm nhập tế bào của coronavirus (Murgolo N. et al, 2021)

Các biện pháp điều trị bệnh do corona virus gây ra

• Cho biết cho đến nay, chưa có phương pháp điều trị chống virus nào đặc hiệu với coronavirus ở người, vì vậy các phương pháp điều trị chỉ mang tính hỗ trợ. Nghiên cứu invitro cho thấy interferon (IFN) có hiệu quả một phần chống lại coronavirus. IFN kết hợp với ribavirin có thể có hoạt tính chống coronavirus cao hơn IFN đơn thuần.
• Tuy nhiên, hiệu quả trên lâm sàng còn chưa được khẳng định. Các biện pháp hỗ trợ bao gồm hỗ trợ hô hấp như thở oxy, thở máy, ECMO giúp giữ bệnh nhân sống sót cho đến khi bệnh tự hồi phục. Huyết thanh có kháng thể trung hòa SARS-CoV đã được sản xuất và có thể sử dụng hữu ích nhất để bảo vệ nhân viên y tế. Các mô hình cytokine ở bệnh nhân bị bệnh coronavirus nặng và biện pháp lọc, hấp phụ cytokine để điều trị bệnh nhân cũng đang được nghiên cứu (Bệnh viện Nhiệt Đới).
• Thời gian gần đây, một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan đã đưa mô hình sử dụng y học cổ truyền để hỗ trợ điều trị covid 19, các phương pháp điều trị trên đã được WHO ủng hộ và khuyến khích trong đó có sử dụng cây thảo dược xuyên tâm liên để hỗ trợ điều trị cho người bị nhiễm SARS-CoV-2.

Hình 2. Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata)

Ứng dụng Xuyên tâm liên:

• Xuyên tâm liên có tên khoa học là Andrographis paniculata thuộc họ Ô rô Acanthaceae. Xuyên tâm liên là cây thảo dược được sử dụng trong y học cổ truyền của nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam để điều trị cảm lạnh, tiêu chảy và sốt do một số nguyên nhân truyền nhiễm do virus (Murugan et al, 2020).
• Nghiên cứu của Thisoda et al, (2006) cho thấy trong xuyên tâm liên chứa hơn 10 loại flavonoid và 20 loại diterpennoid có đặc tính y học. Trong đó, hoạt chất chủ yếu trong xuyên tâm liên là andrographolide, một loại lacton diterpene thuộc nhóm isoprenoid có đặc tính kháng virus phổ rộng. Nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy andrographolide và các dẫn xuất của nó có khả năng kháng cúm A (H1N1), virus viêm gan B (HBV), virus viêm gan C (HVC), virus Chikungunya (CHV), HIV, virus Herpers simplex 1 (HSV-1), virus Epstein-barr (EBV) và virus u nhú ở người (HPV) và một số chủng virus thuộc nhóm Orthomyxoviridae, Hepadnaviridae, Flaviviridae, Herpesviridae, Togaviridae, Retroviridae và Papillomaviridae (Sa-Ngiamsuntorn et al, 2021).
• Trong các nghiên cứu của Enmozhi et al, (2021); đã công bố rằng cơ chế tác động của andropholide nhắm vào mục tiêu là các nonstructural proteins của SARS-CoV-2. Các nhà nghiên cứu cho rằng andrographolide tham gia vào nhiều bước của vòng đời virus bao gồm sự xâm nhập của virus, sao chép vật chất di truyền, tổng hợp protein và ức chế sự biểu hiện hoặc chức năng của các protein trưởng thành.
• Shi et al., (2020) đã áp dụng một thử nghiệm trong in silico để chứng minh tác dụng ức chế của andrographolide chống lại protease chính (M ^pro) của SARS-CoV-2. Andrographolide có ái lực liên kết đáng kể đối với glycoprotein gai S của cả hai thụ thể SARS-CoV-2 và ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) của vật chủ và các yếu tố thuộc virus như RNA polymerase phụ thuộc RNA (RNA-dependent RNA polymerase), protease M, protease 3-CL, protease PL, và protein gai.

Theo nghiên cứu mới nhất của Sa- Ngiamsuntorn et al, (2021) đã công bố dịch chiết có chứa hoạt chất andrographolide của xuyên tâm liên có khả năng kháng SARS-CoV-2 khi nghiên cứu nồng độ virus bằng mô hình tế bào biểu mô phổi người Calu-3. Kết quả nghiên cứu cho thấy andrographolide có khả năng ức chế đáng kể việc sản xuất các virion gây lây nhiễm (Maurya et al, 2020)

Hình 3. Mô hình tác động của andrographolide trong xuyên tâm kháng virus corona (Sa-Ngiamsuntorn et al, 2021).

Kết quả các nghiên cứu trên có thể được ứng dụng trong những nghiên cứu sâu hơn để phát triển những sản phẩm có tác dụng hạn chế sự xâm nhập của virus vào tế bào chủ

Chú thích:

in silico: thuật ngữ trong sinh tin học, là mô hình dự đoán kết quả theo phương pháp mô phỏng trên máy tính.

Nonstructural proteins: là một thuật ngữ trong virus học là protein được mã hóa bởi virus nhưng đó không phải là một phần của hạt virus. Chúng thường bao gồm các enzym và yếu tố phiên mã khác nhau mà virus sử dụng để tự sao chép.

Virion: là một hạt virus hoàn chỉnh, bao gồm bộ gen DNA hoặc RNA và được bao phủ bởi một capsid protein.