Các nhà nghiên cứu tại Đại học Simon Fraser (사이먼프레이저대학교), phối hợp với các nhà khoa học của Merck, đã giới thiệu một phương pháp tổng hợp giúp tạo ra các chất tương tự nucleoside (những chất được thiết kế để bắt chước thành phần cấu tạo của vật chất di truyền và cản trở sự nhân lên của virus) nhanh hơn và đa dạng hơn. Bằng phương pháp này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra hơn 70 hợp chất ứng viên; trong số đó, ba hợp chất cho thấy hoạt tính đầy hứa hẹn trong việc ức chế HIV qua các xét nghiệm trên tế bào. Tuy nhiên, đây mới là kết quả ban đầu trong phòng thí nghiệm, và vẫn còn một chặng đường dài trước khi tiến tới thử nghiệm lâm sàng.

Bối cảnh

Remdesivir là một trong những loại thuốc được các bác sĩ sử dụng vào giai đoạn đầu của đại dịch COVID-19. Bài viết gốc giải thích rằng thuốc này thuộc nhóm chất tương tự nucleoside, và các thuốc cùng nhóm cũng được dùng để điều trị HIV, viêm gan và một số bệnh ung thư. Nhóm thuốc này hoạt động bằng cách cản trở quá trình virus sao chép vật chất di truyền.

Vấn đề là việc tạo ra những phân tử này rất phức tạp. Các phương pháp hiện có thường cần một chuỗi phản ứng dài để tạo ra một phân tử; nếu muốn thử nghiệm một hợp chất ứng viên khác, người ta phải bắt đầu lại quy trình tổng hợp. Nhóm nghiên cứu đã dành gần 10 năm phát triển cách đẩy nhanh quy trình này. Năm 2020, họ công bố một phương pháp bỏ qua phần lớn các bước tổng hợp truyền thống, rút ngắn thời gian chế tạo phân tử từ vài tháng xuống còn khoảng một tuần.

Thay vì tạo từng ứng viên từ đầu, nghiên cứu lần này sử dụng cách tiếp cận chuẩn bị trước một phần cốt lõi có thể dùng chung cho nhiều phân tử. Nhóm nghiên cứu dùng chất xúc tác axit amin (chất giúp phản ứng hóa học diễn ra) để tạo ra phân tử cốt lõi có chứa điểm nối hóa học, sau đó kết hợp phân tử này với nhiều mảnh phân tử khác thông qua một phản ứng một bước được kích hoạt bằng ánh sáng khả kiến. Theo nhóm nghiên cứu, bước nối cuối cùng diễn ra nhanh, cho phép tạo song song các hợp chất ứng viên khác nhau.

Các hợp chất được tạo ra bằng phương pháp này bao gồm cả những biến thể trong đó oxy ở vòng đường được thay bằng lưu huỳnh hoặc nitơ. Nhóm nghiên cứu cũng tạo ra các dạng được thiết kế để dễ đi vào tế bào hơn. Họ cũng báo cáo đã tổng hợp chỉ trong 6 bước một hợp chất mà trước đây cần 16 bước.

Ý nghĩa của thông tin này

Ý nghĩa của phương pháp tổng hợp mới không nằm ở việc đã có một phương pháp điều trị mới được xác nhận là hiệu quả. Nhóm nghiên cứu cho biết nền tảng này có thể tạo ra các nhóm hợp chất ứng viên lớn gấp 10–100 lần so với mức khả thi về mặt thực tiễn trước đây, chỉ trong vài tuần thay vì vài tháng hay vài năm. Việc chuẩn bị các ứng viên nhanh hơn và đa dạng hơn có thể mở rộng số lượng điểm xuất phát để các nhà nghiên cứu so sánh và thử nghiệm, qua đó tăng khả năng ứng phó với virus mới. Tuy nhiên, việc có thêm nhiều hợp chất ứng viên và việc phát triển được một loại thuốc thực sự có thể sử dụng là hai giai đoạn riêng biệt.

Chẳng hạn, nếu muốn tìm một dạng phân tử có tác dụng với một loại virus cụ thể, nhà nghiên cứu có thể dùng phương pháp này để gắn các mảnh phân tử khác nhau vào phần cốt lõi dùng chung, tạo ra nhiều hợp chất ứng viên rồi so sánh chúng trong các thử nghiệm. Đây là giả định về khả năng mở rộng tốc độ và phạm vi tìm kiếm ứng viên, chứ không có nghĩa là bất kỳ hợp chất nào trong số đó đều an toàn hoặc hiệu quả ở người.

Theo bài viết gốc, trong các xét nghiệm trên tế bào, ba hợp chất ứng viên kháng HIV của nhóm nghiên cứu có hiệu quả ngăn chặn virus ở mức tương đương với một số thuốc điều trị HIV đã được phê duyệt. Tuy nhiên, độ an toàn hoặc hiệu quả ở người vẫn chưa được xác nhận. Vì vậy, bệnh nhân đang chờ đợi phương pháp điều trị mới không nên xem kết quả này như một lựa chọn điều trị mới có thể sử dụng ngay, mà nên hiểu đây là tiềm năng ở giai đoạn nghiên cứu ban đầu.

Cũng cần xem xét thông tin công bố về các lợi ích liên quan cùng với kết quả nghiên cứu. Đại học Simon Fraser đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế về phương pháp tổng hợp chất tương tự nucleoside, và công nghệ này đã được cấp phép cho Cloudburst Biotech. Bài viết gốc công bố rằng Robert Britton là đồng sáng lập, cổ đông và thành viên hội đồng quản trị của công ty này, đồng thời là cố vấn có thù lao cho Merck vào năm 2024. Thông tin này không phải là căn cứ để đánh giá hiệu quả của kết quả nghiên cứu, nhưng cần thiết để độc giả hiểu thêm về mối liên hệ thương mại của nghiên cứu.

Những gì đã được xác nhận và những điều chưa rõ

Những gì đã được xác nhận

  • Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp các hợp chất ứng viên bằng cách sử dụng chất xúc tác axit amin và phản ứng một bước được kích hoạt bằng ánh sáng khả kiến.
  • Phương pháp này đã tạo ra một thư viện gồm hơn 70 chất tương tự nucleoside.
  • Một hợp chất trước đây cần 16 bước đã được tổng hợp trong 6 bước.
  • Ba hợp chất cho thấy hoạt tính kháng HIV đầy hứa hẹn trong các xét nghiệm trên tế bào; theo bài viết gốc, hiệu quả ở mức tương đương với một số thuốc điều trị HIV đã được phê duyệt.
  • Vẫn còn một chặng đường dài trước khi tiến tới thử nghiệm lâm sàng.

Những điều chưa rõ

  • Tên gọi và cấu trúc cụ thể của ba hợp chất có hoạt tính kháng HIV là gì?
  • Liệu độ an toàn và hiệu quả của các hợp chất này có được xác nhận trong các thử nghiệm trên người hay không?
  • Nếu thử nghiệm lâm sàng được tiến hành, thời điểm và quy trình sẽ ra sao?

Điều độc giả cần lưu ý

  • Khi tiếp nhận kết quả nghiên cứu, cần phân biệt giai đoạn nghiên cứu, trước hết là xác định đó là thử nghiệm trên tế bào hay thử nghiệm lâm sàng trên người.
  • Việc kiểm tra xem tên gọi và cấu trúc cụ thể của các hợp chất ứng viên cũng như kết quả thử nghiệm tiếp theo đã được công bố hay chưa sẽ giúp đánh giá liệu hoạt tính ban đầu có dẫn đến quá trình phát triển thuốc thực sự hay không.
  • Khi diễn giải nghiên cứu, độc giả cũng có thể xem xét các lợi ích liên quan được công bố trong bài viết gốc, chẳng hạn như đơn xin cấp bằng sáng chế, việc cấp phép công nghệ và mối quan hệ giữa nhà nghiên cứu với công ty hoặc hoạt động tư vấn.