13/9/2015

Trước thời kỳ có nền y khoa hiện đại, dân tộc nào cũng dựa vào nguồn thảo mộc địa phương để trị bịnh, rút từ kinh nghiệm ngàn năm xưa để sinh tồn. Người Việt đã biết xử dụng dược thảo để trị bịnh từ hơn 3000 năm nay, gọi là thuốc Nam (của Việt Nam), còn thuốc Bắc là dược thảo nhập cảng từ Tàu. Danh sách 837 tên dược thảo làm thuốc Nam được mô tả trong “Cây thuốc Việt Nam – Lương Y Lê Trần Đức, nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội, 1997). Cũ cây “Bát Giác Liên” Podophyllum tonkinense (trang 412) mọc hoang dại ở vùng núi Hoàng Liên Sơn được người dân bản địa xử dụng làm  thuốc “thanh nhiệt, mát máu, tiêu viêm, chữa trị quai bị, sưng vú, đinh độc sưng tẩy, mụn nhọt” và nay  còn xử dụng trị “ung thư vú, tuyến lâm ba kết hạch” (trang 413). GS Phạm Hoàng Hộ (Cây cỏ Việt Nam, Quyển I, trang 327), cây này còn có tên “Cước diệp” dùng trị rắn cắn, mụn, nhọt.

Ở Hoa Kỳ thì có cây Podophyllum peltatum, gọi là American mayapple, mọc hoang dại ở miền đông Hoa Kỳ, cũng được người Da Đỏ làm thuốc trị những bịnh tương tự như ở Việt Nam.

Các nhà khoa học Y Dược tây phương thì chú tâm vào nghiên cứu cây bà con với Bát Giác Liên (Podophyllum tonkinense) của Việt Nam, hay American mayapple của Hoa Kỳ (P. peltatum) là cây Podophyllum hexandrum Royle mọc hoang dại trên Hy Mã Lạp Sơn, có tên “Hymalayan mayapple” hay “Indian mayapple” là nguồn giàu chất dược liệu hơn các loài Podophyllum khác để bào chế thuốc Etoposide trị ung thư.

 

Cây Bát-Giác-Liên Hy-Mã-Lạp-Sơn (Himalayan mayapple) là nguồn giàu dược liệu bào chế thuốc Etoposide trị ung thư.

 

Cây Podophyllum hexandrum rất độc qua đường miệng, tuy nhiên uống với liệu lượng loãng rất hiệu quả chửa trị bịnh vàng da (jaundice), bịnh gan, sốt nóng, giang mai (syphilis), tai điếc và ung thư. Podophyllum cũng còn dùng làm thuốc xỗ, diệt sáng lãi trong ruột, trị rắn cắn, dùng làm thuốc phá thai. Xức Podophyllum thẳng vào da có thể trị mụt cóc.

Cây Podophyllum rất độc, nhưng chứa dược liệu tốt. Cũ (đúng hơn là căn-hành, rhizome) chứa một chất nhựa (resin), được gọi là “Indian Podophyllum Resin”, trích thành độc tố podophyllotoxin, hay podophyllin, đó là một độc tố hệ thần kinh (neurotoxin). Podophyllotoxin ngăn chận tế bào sinh sản, nên hữu hiệu trị bịnh ung thư.

Cũng cần biết là khoảng 50% thuốc trị bịnh trong y dược tây phương là trích từ dược thảo, hay tổng hợp nhân tạo bắt chước từ công thức hóa chất dược liệu sản xuất bởi dược thảo.

Các nhà tây y dược Hoa Kỳ trích chất độc tố podophyllotoxin từ cây American mayapple và từ đó bào chế thuốc Etopoxide, thuốc này đã bán trên thị trường dược phẩm từ  1983 để trị nhiều bịnh ung thư, từ ung thư máu tới ung thư phỗi. Giá thuốc còn mắc vì cây này sinh trưởng rất chậm, mất 20 năm mới có thể cho dược chất nhưng với nồng độ thấp. Các nhà tây dược tìm cách bào chế tổng hợp chất này nhưng không thành công vì chưa biết rõ cách thức cây sản xuất cách nào ra dược liệu thiên nhiên này để bắt chước. Ngoài ra, không phải cây Podophyllum nào cũng chứa độc tố podophyllotoxin. Chỉ khi lá cây bị thương tích cây mới sản xuất chất podophyllotoxin.

Thoạt tiên, khi cây khỏe mạnh bình thường thì các proteins trong lá cây vô hại vì không chứa độc tố. Tuy nhiên, khi cây cảm nhận nguy cơ bị tấn công, như sâu bọ ăn lá, thì lá cây lần lược sản xuất nhiều proteins mà độc tố tăng mạnh dần để con sâu không thể ăn nữa. Từng độc tố tăng dần, và cuối cùng lá cây sản xuất độc tố rất độc để tự bảo vệ.

TS Elizabeth Sattely ở Stanford University tại California cùng với sinh viên nghiên cứu Warren Lau chích từng lá để gây thương tích cây Indian maymapple, và rồi trích, phân chất và tìm thấy 31 proteins, tức enzymes, khác biệt giữa lá cây  khỏe mạnh và lá cây thương tích. Tiếp tục là sàng lựa các enzymes này, rồi cuối cùng tìm được 10 enzymes độc tố cực mạnh nhất. Rồi hai nhà khoa học tìm được  29 gen enzymes chi phối sản xuất 10 enzymes này, nhờ vi khuẩn E. coli chuyển các gen này vào vi khuẩn Agrobacterium tumafaciens, rồi dùng vi khuẫn này gây bịnh  để truyền các gen này vào cây thuốc lá Nicotiana benthamiana. Loài cây này sinh trưởng rất nhanh. Thí nghiệm với từng loại enzymes, cuối cùng hai nhà khoa học  thành công, cho biết một nhóm gồm 10 enzymes làm cây thuốc lá biến-đổi-di-truyền sản xuất phân tử mang tên (-)-4’–desmethyl-epipodophyllotoxin, là chất tiền-sản-xuất (precursor) để bào chế thuốc Etopoxide.

Đây là một cách mạng lớn của ngành sinh học biến-đổi-di-truyền, mang gen chi phối sản xuất chất Podophyllotoxin của cây Podophyllum hexandrum chậm tăng trưởng bản địa của Hy Mã Lạp Sơn để chuyển vào bộ di truyền của cây thuốc lá Nicotiana benthamiana, là loại cây sinh trưởng rất nhanh để sản xuất dược liệu điều chế thuốc Etopoxide với giá rẽ. Như vậy không cần phải canh tác cây Hymalayan mayapple chậm tăng trưởng để trích Podophyllotoxin mà thay thế bằng canh tác cây thuốc lá biến-đổi-di-truyền vừa tăng trưởng nhanh vừa cho nhiều dược chất.

Đây là thời điểm mở đầu cho một kỹ nguyên mới trong ngành dược phẩm để sản xuất nhiều loại thuốc trị bịnh khác bằng phương pháp công nghiệp sinh học biến đổi di truyền.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Warren Lau and Elizabeth S. Sattely (11/9/2015). Six enzymes from mayapple that complete the biosynthetic pathway to the etoposide aglycone. Science 349, No 6253, 1224-1228.

Stanford Report (10/9/2015). Stanford scientists produce cancer drug from rare plant in lab to benefit human health. http://news.stanford.edu/news/2015/september/plants-drug-sattely-091015.html

 

Reading, 9/2015

Trần-Đăng Hồng, PhD