CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.3. Giới thiệu về kháng virus
1.3.1. Sơ lược về virus
Virus là một đơn vị sinh học nhỏ bé (kích thước từ 20 – 300 nm) mang những tính chất cơ bản của sự sống, như: gây nhiễm cho tế bào, duy trì được nịi giống qua các thế hệ mà vẫn giữ tính ởn định về mọi đặc điểm sinh học của nĩ trong tế bào cảm thụ thích hợp.
Cấu trúc cơ bản của virus bao gồm hai thành phần chính [112], đĩ là:
Thứ nhất, mỗi loại virus đều phải cĩ một trong hai acid nucleic: ARN (acid ribonucleic) hoặc ADN (acid deoxyribonucleic). Các acid nucleic (AN) của virus chỉ chiếm từ 1 – 2% trọng lượng phân tử virus nhưng chứa tồn bộ vật liệu và mã thơng tin di truyền, mã hố cho tởng hợp các thành phần của virus và tởng hợp một số enzyme cần thiết cho quá trình nhân lên của virus, và quyết định tồn bộ hoạt động gây bệnh của virus.
Thứ hai, thành phần capsid, là cấu trúc bao quanh acid nucleic. Bản chất hĩa học của capsid là protein. Capsid được tạo bởi nhiều đơn vị, được gọi là capsomer, cĩ sắp xếp đặc trưng cho từng loại virus. Phần vỏ capsid của virus cĩ thể sắp xếp đối xứng xoắn, đối xứng khối hoặc đối xứng phức hợp. Vỏ cĩ chức năng bảo vệ virus, chứa các kháng nguyên đặc hiệu của virus và tạo nên hình thể chung của virus.
Bên cạnh hai thành phần cơ bản thì một số loại virus cịn cĩ những cấu trúc riêng để thực hiện những chức năng đặc trưng cho virus đĩ, như:
- Một số virus (như virus herpes, HIV, virus cúm,… ) bên ngồi vỏ capsid cịn được bao phủ bởi một lớp bao ngồi, được gọi là envelop. Bản chất hĩa học của envelop là một phức hợp: protein, lipid, carbohydrat, nĩi chung là lipoprotein hoặc glycoprotein. Nếu chỉ cĩ màng thì đĩ là lớp dilipid, nếu cĩ thêm gai nhú (spike) thì đĩ là glycoprotein. Những virus khơng cĩ bao ngồi gọi là virus trần (như adenovirus). Về mặt chức năng, envelop tham gia vào quá trình bám của virus trên các vị trí thích hợp của tế bào cảm thụ; tham gia vào giai đoạn lắp ráp và giải phĩng virus ra khỏi tế bào sau chu kỳ nhân lên; tạo nên các kháng nguyên đặc hiệu trên bề mặt virus. Envelop giữ tính ởn định của kích thước virus.
- Trong thành phần của virus chứa một số protein đặc biệt mang hoạt tính enzyme, đĩ là những enzyme cấu trúc. Các enzyme cấu trúc cĩ thể gặp: neuraminidase, ADN hoặc ARN polymerase, men phiên mã ngược (reverse transcriptase). Enzyme cấu trúc mang tính kháng nguyên riêng đặc hiệu của mỗi virus và cĩ những chức năng riêng trong chu kỳ nhân lên của virus.
1.3.2. Các thuốc kháng virus
Để chống lại virus thì biện pháp hàng đầu là sản xuất các loại vaccine phịng bệnh. Tuy nhiên, trong một số thời điểm, do nhiều yếu tố, ngay cả những người đã được tiêm vaccine cũng khơng đảm bảo được hồn tồn miễn dịch. Trong những trường hợp này, phương pháp duy nhất là thuốc kháng virus (antiviral drugs). Khác với thuốc kháng sinh được dùng để diệt vi khuẩn, thuốc kháng virus là loại thuốc dùng để ức chế sự phát triển của virus. Hiện nay đã cĩ một số thuốc chống virus được đưa vào điều trị song tác dụng cũng rất hạn chế. Đĩ là vì virus lại luơn tìm cách chống đỡ lại thuốc kháng virus bằng cách thay đởi hình dạng của mình và biến đởi cấu trúc gen. Điều này làm xuất hiện những tuýp virus mới với những kháng ngun mới. Chính vì thế, thuốc kháng virus cĩ thể cĩ tác dụng ở một thời điểm nào đĩ nhưng sẽ khơng cịn tác dụng khi virus đã thay đởi. Đây là nguyên nhân làm hạn chế tác dụng của thuốc kháng virus.
Từ khi thuốc kháng virus đầu tiên, idoxuridin, được đưa vào sử dụng năm 1963, cho đến tháng tư năm 2016 đã cĩ 90 loại thuốc kháng virus chính thức được dùng điều trị 9 nhĩm bệnh truyền nhiễm ở người, là: nhiễm HIV (Human Immunodeficiency Virus), nhiễm virus viêm gan B (Hepatitis B Virus - HBV), viêm gan C (Hepatitis C Virus - HCV), nhiễm Herpe Simplex Virus (HSV), nhiễm virus cúm (influenza virus), nhiễm trùng Cytomegalovirus ở người (HCMV), nhiễm virus thủy đậu-zona (varicella-zoster virus VZV), nhiễm trùng virus hợp bào hơ hấp (respiratory syncytial virus - RSV), mụn cĩc do nhiễm trùng papillomavirus (HPVs) [113]. Các thuốc kháng virus thường được sử dụng phối hợp trong điều trị để tăng hiệu quả, giảm sự sản sinh kháng nguyên mới kháng thuốc.
Do sự gia tăng số ca nhiễm virus, đặc biệt là các dịng virus kháng thuốc, cần phải cải tiến các phương thức điều trị sẵn cĩ, bở sung bằng việc phát hiện ra các thuốc kháng virus mới. Nguồn dược liệu thiên nhiên cĩ nhiều tiềm năng trong điều trị rối loạn chuyển hĩa và các bệnh truyền nhiễm. Thực tế đã cĩ hàng trăm cơng bố về hiệu quả kháng virus của các dịch chiết thực vật (kháng virus cúm, HIV, HSV, viêm gan, coxackievirus,…) [114].
Cây cơm cháy (Sambucus nigra), thuộc họ Caprifoliaceae cho thấy tiềm năng kháng virus rất cao. Chiết xuất từ quả của lồi này đã được dùng điều trị các bệnh lý nhiễm trùng đường tiểu, phù, thấp khớp, động kinh, bệnh do nhiễm HSV và HIV. Các
nghiên cứu cho thấy một số hợp chất polysaccharide, polyphenolic và flavonoid phân lập từ cây cơm cháy cĩ khả năng kháng virus HIV, virus HSV-1và virus cúm [114].
Nhiều loại cây trong thực tế đã được dùng để điều trị các triệu chứng do nhiễm virus HIV (suy nhược, mất ngủ, trầm cảm, buồn nơn,…) như: sâm Ấn Độ (Withania
somnifera), dây thần thơng (Tinospora cordifolia), chùm ngây (Moringa oleifera), cỏ
ban (Hypericum perforatum), cúc gai (Silybum marianum), tỏi (Allium sativum), nhân sâm (Panax ginseng), nghệ (Curcuma longa),… Cây sâm Ấn Độ đã được các bác sĩ sử dụng để phục hồi hệ thống miễn dịch cho bệnh nhân HIV, các nghiên cứu thực hiện trên động vật cho thấy các hoạt động kích thích miễn dịch [114]. Trong một nghiên cứu khác, dịch chiết methanol và chloroform từ cây mao vĩ lơng (Aerva
lanata) đã thể hiện hoạt tính ức chế virus HIV với tỉ lệ lần lượt là 89% và 91% [115].
Trong một nghiên cứu về khả năng ức chế integrase của virus HIV-1 của một số cây thuốc đã được dùng cho bệnh nhân nhiễm HIV, kết quả thu được rất khả quan: cây nhọ nồi (Eclipta prostrata), cặn chiết nước và methanol (IC50 lần lượt là 4,8, 21,1 μg/mL); cây kim vàng (Baleria lupulina), cặn chiết nước methanol (IC50 lần lượt là 38,2 và 39,3 μg/mL) [116]. Cây ngũ trảo (Vitex negundo) cũng được nghiên cứu hoạt tính kháng virus HIV-1. Kết quả cho thấy dịch chiết ethanol từ lá lồi V. negundo cĩ tác động đến quá trình phiên mã ngược của virus HIV-1 [93].
Cây đại hồng (Rheum palmatum) thuộc họ Polygonaceae đã được nghiên cứu hoạt tính kháng virus coxsackievirus B3. Thử nghiệm in vitro cho kết quả dịch chiết ethanol từ rễ của lồi này cĩ hoạt tính kháng virus coxsackievirus B3 trên tế bào Hep- 2 mạnh với giá trị IC50 là 4 μg/mL. Thử nghiệm trên chuột cho thấy tỉ lệ sống sĩt cao hơn, giảm các triệu chứng lâm sàng so với nhĩm đối chứng [117].