Theo như Báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (TCYTTG), bệnh ký sinh trùng đe dọa quan trọng đến sức khỏe toàn cầu, không những tác động đến các vùng địa lý nhiệt đới, cận nhiệt đới mà còn ảnh hưởng lên các vùng khác nữa. Ngoài ra, việc sử dụng quá mức các thuốc chống ký sinh trùng cổ điển (conventional antiparasitic drugs) đã dẫn đến làm giảm tính hiệu quả của thuốc điều trị các ca bệnh này. Các tiến bộ trong lĩnh vực metabolomics và tiếp cận sinh học một cách hệ thống nên có thể hiểu biết tốt hơn về sinh học ký sinh trùng nhằm tìm thêm các đích thuốc mới phù hợp. Các kỹ thuật phân tử dựa vào nền tảng DNA/RNA, proteomic, công cụ sinh tin và công nghệ nano và các tương tác vật chủ-ký sinh trùng biểu sinh (Epigenetics based host-pathogen interactions)giúp mang lại nhiều định hướng mới trong tương lai để điều trị bệnh ký sinh trùng.

Tái sử dụng lại thuốc trên nền thuốc cũ hoặc đang dùng đang diễn ra như một trong các liệu pháp thuốc thay thế phổ dụng hiện nay có hiệu quả. Việc phát triển các các phân tử thuốc mới với chỉ định điều trị và dược phẩm mới. Gần đây, một số nhà khoa học dã tập trung khám phá các chiến lược khác nhau để đánh giá và phát triển mô hình khám phá thuốc mới dựa trên các công nghệ mới, tiến bộ trong điều trị bệnh ký sinh trùng thông qua các đích điều trị mới (new drug targets), gen cấu trúc (structural genomics), lựa chọn liệu pháp điều trị dựa trên công nghệ nano (nanotechnology- based therapeutic options) như dendrimers, micelles, lipid NPs, hay hệ thống phân phối thuốc tiềm năng, các con đường chuyển hóa (Meglumine antimonite, Paromomycin để điều trị Leishmania spp.) và động lực phân tử với các chất kích thích.

Hình 1. Định hướng phát triển thuốc mới trong điều trị bệnh ký sinh trùng ở người

Những tiến bộ trong sinh học và hóa dược cùng với sự đầu tư ngày càng tăng vào nghiên cứu đã dẫn đến sự phát triển của các phương pháp/ liệu pháp điều trị ứng viên mới đầy hứa hẹn cho một số bệnh nhiệt đới chính bị lãng quên (NTDs) trong những năm gần đây.Tuy nhiên, vẫn còn rất ít tiến bộ dành cho các bệnh giun ký sinh, vốnlà các căn bệnh nhiễm trùng ảnh hưởng đến nhiều người trên toàn thế giới hơn so với các bệnh NTDs khác về số lượng tuyệt đối, xét về mặt chuyển từ nghiên cứu in vitro sang thử nghiệm lâm sàng và tiền lâm sàng.Đây là một trong những kết luận của một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Drug Discovery Today của các nhà nghiên cứu liên kết với Đại học São Paulo (USP) và Đại học Guarulhos (UnG) ở Brazil.

Josué de Moraes, một trong ba đồng tác giả của bài báo cho biết: "Hơn một tỷ người trên thế giới bị ảnh hưởng bởi các bệnh giun sán và ký sinh trùng nói chung, nhưng đây là những bệnh NTDs ít được quan tâm và điều trị nhất. Khoảng 250 triệu người mắc bệnh sán máng vốn chỉ có một loại thuốc điều trị, trong khi lại phân bổ nhiều kinh phí cho các bệnh NTD khác để tìm kiếm các lựa chọn điều trị". Moraes là nhà nghiên cứu tại UnG được Quỹ Nghiên cứu São Paulo (FAPESP) và các lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu về các bệnh bị lãng quên (NPDN) của trường đại học này hỗ trợ.

Vào năm 2021, Tổ chức Y tế Thế giới (TCYTTG) đã ban hành một kế hoạch hành động đến năm 2030 nhằm thanh toán hoặc phòng chống 20 căn bệnh vốn dĩ đang ảnh hưởng đến 1/5 dân số trên toàn thế giới và giết chết khoảng 500.000 người mỗi năm. Đại đa số những người mắc các bệnh này là người nghèo. Các mục tiêu bao gồm phát triển các loại thuốc mới, do thiếu các phương pháp điều trị hiệu quả và vaccine cho các bệnh này.

Hình 2. Sán máng Schistosoma mansoni dưới áp lực các hợp chất hóa học khác nhau
| Nguồn: NPDN/Đại học Guarulhos

Trong nghiên cứu vừa được công bố, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng dù lâu nay các loại thuốc điều trị các bệnh này không có sự đổi mới, nhưng sự hợp tác giữa các tổ chức công - tư nhân và phi lợi nhuận đã và đang tài trợ và đẩy nhanh việc phát hiện ra các loại thuốc mới có thể sử dụng các chiến lược hóa dược tiên tiến.

Adriano Andricopulo, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: "Các chiến lược phát triển thuốc đã trải qua những thay đổi sâu sắc trong những năm gần đây. Trước đây, các nhà nghiên cứu đã thực hiện sàng lọc và thử nghiệm ngẫu nhiên các hợp chất trên các tác nhân lây nhiễm bằng phương pháp thử và sai. Với sự tiến bộ của hóa dược, cũng như các công cụ thử nghiệm và tính toán nâng cao, giờ đây chúng tôi có thể tiến hành sàng lọc hợp lý hơn trước khi bắt tay vào thử nghiệm trong phòng thí nghiệm". Andricopulo là giáo sư tại Viện Vật lý São Carlos ( São Carlos Institute of Physics_IFSC-USP) và là nhà nghiên cứu tại Trung tâm Đổi mới Đa dạng Sinh học và Khám phá Thuốc (the Center for Innovation in Biodiversity and Drug Discovery_CIBFar và CIBFar là một trong những Trung tâm Nghiên cứu, Đổi mới và Phổ biến (Research, Innovation and Dissemination Centers_RIDC) do FAPESPhỗ trợ.

Hình 3. Các ứng dụng công nghệ thông tin, sinh học phân tử trong phát triển thuốc mới

Những căn bệnh thầm lặng

Như các nhà nghiên cứu đã trình bày trong bài báo, công tác phát triển các phương pháp điều trị tiềm năng cho bệnh do đơn bào Leishmaniaspp., bệnh Chagas (bệnh nhiễm trùng do nhiễm ký sinh trùng Trypanosoma cruzi) và bệnh ngủ châu Phi (bệnh do ký sinh trùng Trypanosoma spp. ở người châu Phi-African human trypanosomiasis_AHT)đã đạt được tiến bộ quan trọng. Đối với bệnh sán máng và các bệnh giun sán khác thì lại không như vậy.

Một số hợp chất điều trị bệnh leishmania hiện đang được thử nghiệm lâm sàng. Ngược lại, các nghiên cứu về bệnh Chagas gặp khó khăn trong quá trìnhtiến triển từ giai đoạn khám phá thuốc sang giai đoạn tiền lâm sàng. Sinh học phức tạp của ký sinh trùng gây bệnh Trypanosoma cruzi và sự tương tác của nó với các loại mô khác nhau của con người tiếp tục là một thách thức dễ khiến các nhà khoa học bỏ cuộc.Moraes cho biết: "Hầu hết các bệnh do ký sinh trùng diễn ra thầm lặng và mãn tính. Trong trường hợp bệnh Chagas, khi một bệnh nhân được chẩn đoán mắc bệnh thông thường là lúc họ đã bị suy tim và ký sinh trùng đã lây nhiễm mô tim. Thách thức là làm thế nào để thuốc tiếp cận được T. cruzi mà thời điểm chưa gây hại cho bệnh nhân".Tuy nhiên, các tác giả nói thêm rằng các nghiên cứu gần đây đã chỉ rõ các mục tiêu phân tử mới và con đường truyền tín hiệu của ký sinh trùng mà có thể góp phần phát triển các phương pháp điều trị mới.

Trong trường hợp AHT do loài T. brucei gây ra, việc phê duyệt thuốc fexinidazole vào năm 2021 là một bước tiến lớn, đại diện cho liệu pháp điều trị bằng đường uống đầu tiên cho căn bệnh này.Việc phát hiện thuốc cho các bệnh do giun gây ra, chẳng hạn như các loài thuộc giốngSchistosoma, đang bị tụt hậu rất nhiều, không có hợp chất nào đang ở giai đoạn phát triển tiên tiến hơn thuốc đang dùng. Tái định vị thuốc hay chuyển đổi trị liệu (drug repositioning) được coi là có triển vọng đối với các bệnh giun sán, như trường hợp của miltefosine, được biết đến từ những năm 1980 như một loại thuốc trị ung thư và hiện đang được sử dụng để điều trị bệnh Leishmania.

Nhóm do Moraes dẫn đầu gần đây đã báo cáo rằng một loại thuốc chống viêm đã làm giảm hơn 80% tải lượng ký sinh trùng ở những con chuột bị nhiễm Schistosoma mansoni. Nghiên cứu về các khía cạnh sinh học cơ bản của giun đã tiết lộ các mục tiêu phân tử mới và các nghiên cứu liên quan đến một hợp chất có tác dụng chống lại cả các ký sinh trùng non và giai đoạn trưởng thành (adult and young parasites) cũng rất hứa hẹn.Tuy nhiên, các tác giả cho rằng những nỗ lực này là không đủ, do tỷ lệ mắc bệnh giun sán cao trên toàn cầu, ủng hộ việc tăng cường các nỗ lực khám phá thuốc hợp tác và phối hợp đa ngành tập trung vào các bệnh này.

Moraes giải thích: "Một trong những khó khăn liên quan đến nghiên cứu về bệnh giun sán là nuôi cấy ký sinh trùng trong phòng thí nghiệm. Trong khi hai loại ký sinh trùng Trypanosome và Plasmodium spp. gây bệnh sốt rétcó thể được duy trì dễ dàng hơn thì đối với nhóm ký sinh trùng giun, chúng ta cần loài gặm nhấm và ốc sên làm vật chủ trung gian và vật chủ xác định. Nghiên cứu về các bệnh ký sinh trùng khác do đó phát triển nhanh hơn nhiều".

Do những khó khăn này và những khó khăn khác, việc thanh toán các bệnh này không chỉ đòi hỏi phát triển thuốc mà còn cả các biện pháp y tế công cộng như chẩn đoán, kiểm soát vector truyền bệnh và vệ sinh cơ bản chung. Ông nói: "Cần có nhiều biện pháp. Chúng ta sẽ không thể loại bỏ những căn bệnh này nếu chỉ dùng thuốc".

1.https://agencia.fapesp.br/experts-warn-about-the-need-for-seeking-novel-treatments-for-parasitic-worm-diseases/39049)

2.Adeyemi OS, Whiteley CG (2014) Interaction of metal nanoparticles with recombinant arginine kinase from Trypanosoma brucei: thermodynamic and spectrofluorimetric evaluation. Biochim Biophys Acta 1840(1):701 - 706

3.Agamah FE, Damena D, Skelton M et al (2021) Network-driven analysis of human–Plasmodium falciparum interactome: processes for malaria drug discovery and extracting in silico targets. Malar J 20:421. https://doi.org/10.1186/s12936-021-03955-0

4.Ahmad P, Bensaoud C, Mekki I, Rehman MU, Kotsyfakis M (2021) Long non-coding RNAs and their potential roles in the vector- host - pathogen triad. Life 11(1):56

5.Allis CD, Jenuwein T (2016) The molecular hallmarks of epigenetic control. Nat Rev Genet 17(8):487 - 500

6.Almela MJ, Lozano S, Lelièvre J, Colmenarejo G, Coterón JM, Rodrigues J, Gonzalez C, Herreros E (2015) A new set of chemical starting points with Plasmodium falciparum transmission-blocking potential for antimalarial drug discovery. PLoS o­ne 10(8):e0135139

7.Álvarez-Bardón M, Pérez-Pertejo Y, Ordóñez C, Sepúlveda-Crespo D, Carballeira NM, Tekwani BL, Murugesan S, Martinez-Valladares M, García-Estrada C, Reguera RM, Balaña-Fouce R (2020) Screening marine natural products for new drug leads against trypanosomatids and malaria. Mar Drugs 18(4):187

Các nội dung khác »

---