SKĐS - Hợp chất tự nhiên có trong nhiều loại dược liệu có tác dụng kháng virus

HỢP CHẤT TỰ NHIÊN CÓ TRONG NHIỀU LOẠI DƯỢC LIỆU CÓ TÁC DỤNG KHÁNG VIRUS

Bài đăng báo Sức khỏe và đời sống ngày 04/08/2021

Thảo dược là nguồn phong phú các tác nhân có hoạt tính dược lý kháng virus. Alkaloid berberine (BBR) từ thảo dược tự nhiên là một trong những hóa chất thực vật có nhiều hoạt tính sinh học, bao gồm hoạt động kháng virus, chống viêm, chống ung thư... là hoạt chất tiềm năng trong việc chống lại COVID-19.

Berberine (BBR) là một alkaloid isoquinoline tự nhiên có độc tính thấp và được cơ thể con người dung nạp tốt. Nó có mặt trong một số cây thuốc, chẳng hạn như hoàng liên gai (Berberis vulgaris), hoàng liên chân gà (Coptis chinensis), vàng đắng (Coscinium fenestratum), hoàng đằng (Fibraurea recisa), mao lương hoa vàng (Hydrastis canadensis), rễ vàng (Xanthorhiza simplicissima), hoàng bá (Phellodendron amurense), cỏ chim én (Chelidonium majus) ...

Berberine có nhiều hoạt tính dược lý như kháng virus, kháng khuẩn, chống đái tháo đường, hạ natri máu, hạ huyết áp, chống viêm, chống tiêu chảy, bảo vệ gan, chống trầm cảm, chống ung thư... BBR có khả năng thâm nhập vào tất cả các dòng tế bào, nhưng nồng độ tích lũy là cao nhất ở tế bào Hep G-2 (dòng tế bào ung thư gan ở người). Nó có thể vượt qua hàng rào máu não khi được sử dụng một cách có hệ thống và có tác dụng bảo vệ hệ thần kinh trung ương. 

Trong những năm gần đây, bằng chứng thực nghiệm đã chỉ ra rằng BBR có hoạt tính kháng virus mạnh đối với các loại vi rút khác nhau như virus herpes, virus cúm và virus hợp bào hô hấp đã được khoa học ghi nhận. Hoạt động tiềm năng của nó chống lại SARS-CoV và các coronavirus khác, bởi vậy, các nhà khoa học cũng đặt ra câu hỏi liệu nó có thể có hiệu quả trong việc chống lại đại dịch COVID-19 do SARS-CoV-2 gây ra hay không?

Virus điều chỉnh và sử dụng nhiều quy trình tế bào chủ để sao chép. Nhiễm virus có thể dẫn đến những thay đổi trong chuyển hóa tế bào và tín hiệu tạo điều kiện cho virus nhân lên. BBR tác dụng vào vào các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của virus, do đó, BBR là một ứng cử viên tốt để sử dụng trong các liệu pháp và thuốc kháng virus. BBR đã được chứng minh làm giảm sự sao chép của virus và nhắm mục tiêu vào các tương tác cụ thể giữa virus và vật chủ. BBR xen kẽ vào DNA và ức chế tổng hợp DNA và hoạt động sao chép ngược. Nó ức chế sự nhân lên của các loại virus như HSV, HCMV, HPV, HIV... Alkaloid isoquinoline này có khả năng điều chỉnh MEK-ERK, AMPK / mTOR và các con đường tín hiệu NF-κB, cần thiết cho sự nhân lên của virus. Hơn nữa, đã có báo cáo rằng BBR hỗ trợ phản ứng miễn dịch của vật chủ, giúp thanh thải virus. Với đặc tính kháng virus của berberine và các dẫn xuất của nó sẽ là những tác nhân đầy hứa hẹn trong cuộc chiến chống lại đại dịch COVID-19 do SARS-CoV-2 gây ra.

BBR là một phương pháp điều trị khả thi đối với trường hợp nhiễm coronavirus gây hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng (SARS-CoV), tác nhân gây bệnh đường hô hấp SARS. BBR có tác dụng ức chế con đường tín hiệu NF-κB và có thể hoạt động kháng virus chống lại sự lây nhiễm coronavirus [4], [6]. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng chiết xuất từ hoàng liên có chứa BBR và các alkaloid protoberberine khác có thể ức chế sự tổng hợp RNA của coronavirus, quá trình lắp ráp và giải phóng virus [3]. BBR có thể ức chế các phản ứng viêm do virus gây ra. Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu khoa học đã báo cáo hoạt động kích thích miễn dịch và chống viêm của BBR. Bộ gen SARS-CoV-2 có trình tự tương tự khoảng 70% -80% với SARS-CoV và gây ra các triệu chứng lâm sàng tương tự, có thể khảo sát tiềm năng của BBR chống lại SARS-CoV-2.

Andrés Pizzorno và cộng sự (Pháp, 2020) đã báo cáo tác dụng kháng virus của berberine trong mô hình tế bào Vero E6 nhiễm SARS-CoV-2 với nồng độ ức chế 50% là 10,6μM [5].

BBR là một trong những dược chất được khuyến nghị trong hướng dẫn do Ủy ban Y tế Quốc gia Trung Quốc ban hành về việc điều trị COVID-19. Một loại thuốc từ nano berberine sử dụng bằng đường uống, được đặt tên là NIT-X, đã được nhóm nghiên cứu của Zhen-Zhen Wang và cộng sự (Trung Quốc, 2021) phát triển và cho thấy sinh khả dụng của berberine qua đường uống tăng đáng kể, tăng sản xuất IFN-γ bởi các tế bào TCD8+ và ức chế giải phóng histamine tế bào mast in vivo, cho thấy phản ứng miễn dịch bảo vệ. Các nhà khoa học còn xác nhận thêm sự ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trên dòng tế bào biểu mô phổi Calu3 bởi berberine. Hơn nữa, BBR còn ức chế đáng kể sự biểu hiện của cytokine gây viêm bao gồm ACE2, TMPRSS2, IL-1α, IL-8, IL-6 và CCL-2 trong các tế bào Calu3 bị nhiễm SARS-CoV-2. Những cytokine này thúc đẩy mức độ nghiêm trọng của bệnh và tổn thương mô trong COVID-19, nguyên nhân chính gây tử vong là do quá trình viêm nhiễm dẫn đến cơn bão cytokine. Bằng cách hỗ trợ khả năng miễn dịch bảo vệ trong khi ức chế các cytokine gây viêm; ức chế sự lây nhiễm và nhân lên của virus; gây apoptosis (chết theo chương trình) và bảo vệ mô khỏi tổn thương, berberine là một ứng cử viên đầy hứa hẹn trong việc ngăn ngừa và điều trị COVID-19 và SARS. Do tính khả dụng sinh học cao qua đường uống và tính an toàn của berberine nanomedicine, nên đây phương pháp điều trị tích cực bằng đường uống chống lại COVID-19 và SARS [7].
Cơn bão cytokine không được kiểm soát và hội chứng rối loạn chức năng đa tạng (MODS) là những nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự nguy kịch và tử vong ở bệnh nhân COVID-19. Ngoài phổi ra, ruột là cơ quan chính bị SARS-CoV-2 xâm nhập gây tổn thương và đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát phản ứng viêm toàn thân và ngăn ngừa MODS. Berberine đã có lịch sử lâu đời trong y học cổ truyền để điều trị tiêu chảy và viêm dạ dày ruột nhờ đặc tính kháng khuẩn, chống viêm loét, bảo vệ hàng rào niêm mạc ruột và ngăn chặn phản ứng viêm ở biểu mô ruột và huyết thanh. Việc duy trì và bảo vệ chức năng đường tiêu hóa là một khía cạnh quan trọng trong điều trị bệnh nhân bị COVID-19 nặng. Carnevale và cộng sự [1] đã báo cáo về một bệnh nhân mắc COVID-19 bị tiêu chảy và đau bụng, đã dược nội soi lấy mẫu sinh thiết ruột non. Các phát hiện mô bệnh học cho thấy các mô niêm mạc và dưới niêm mạc có thâm nhiễm viêm, viêm mạch máu đa ổ và tổn thương do thiếu máu cục bộ. Đã quan sát thấy mức độ tăng của calprotectin trong phân, một dấu hiệu sinh học của viêm ruột và tương quan đáng kể với mức IL-6 huyết tương ở những bệnh nhân bị COVID-19 có tiêu chảy. Những phát hiện này cho thấy rằng đường tiêu hóa không chỉ là mục tiêu mà còn là nguồn gốc của các chất trung gian gây viêm khi nhiễm SARS-CoV-2. Các nhà khoa học cho rằng BBR có thể làm giảm nồng độ của các chất trung gian gây viêm trong huyết thanh thông qua việc bảo vệ và duy trì chức năng tiêu hóa [8]. 

Ivy Gu và Wei Zhu (Hoa Kỳ, 2021) đã nghiên cứu đánh giá tác dụng của berberine trong điều trị COVID-19 trên các dòng tế bào SK-N-SH (u nguyên bào thần kinh) và CCD 841 CoN (đại tràng) đột biến các protein. Các dòng tế bào SK-N-SH và CCD 841 CoN được chọn chủ yếu do thực tế COVID-19 đã được chứng minh là có ảnh hưởng đến mô ruột và thần kinh. Kết quả chỉ ra rằng sự hiện diện của berberine có khả năng giảm thiểu thiệt hại đối với khả năng tồn tại của tế bào do các protein đột biến COVID-19 ở cả CCD 841 CoN và SK-N-SH. Hơn nữa, berberine cũng làm giảm bớt sự biểu hiện của các cytokine gây viêm trong các dòng tế bào nghiên cứu phụ thuộc liều lượng [2]. 

Hiện trên thế giới có nhiều nghiên cứu đã chứng minh tác dụng của berberin đối với việc điều trị COVID-19 thông qua các tác dụng ức chế virus và chống viêm. Bởi vậy, các chế phẩm từ berberin, nano berberin hay những bài thuốc y học cổ truyền có thành phần các vị thuốc chứa berberin có thể lựa chọn trong điều trị COVID-19.

TS. Lương Y Phùng Tuấn Giang
Chủ tịch Viện Nghiên cứu phát triển y dược cổ truyền Việt Nam

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.    Carnevale S, Beretta P, Morbini P. Direct endothelial damage and vasculitis due to SARS-CoV-2 in small bowel submucosa of COVID-19 patient with diarrhea. J Med Virol 2020; DOI:10.1002/jmv.26119
2.    Gu I, Zhu W (2021). Dose-dependent Effect of Berberine on SARS-CoV-2 Spike Protein Induced Inflammatory Host Cell Response. International Journal of Medical Science and Health Research Vol. 5, No. 01; 2021
3.    Kim HY, Shin HS, Park H, Kim YC, Yun YG, Park S, Shin HJ, Kim K (2007) In vitro inhibition of coronavirus replications by the traditionally used medicinal herbal extracts, Cimicifuga rhizoma, Meliae cortex, Coptidis rhizoma, and Phellodendron cortex. J Clin Virol 41(2):122–128
4.    Liu W, Zhang X, Lin P, Shen X, Lan T, Li W, Ijang Q, Xie X, Huang H (2010) Effects of berberine on matrix accumulation and NF kappa B signal patway in alloxan-induces diabetic mice with renal injury. Eur J Pharmacol 638(1–3):150–155.
5.    Pizzorno A, Padey B, Dubois J (2020). In vitro evaluation of antiviral activity of single and combined repurposable drugs against SARS-CoV-2. Antiviral Research Volume 181, September 2020, 104878
6.    Suryavanshi S, Kulkarni YA (2017) NF kB: a potential target in the management of vascular complication of diabetes. Front Pharmacol 8:798.
7.    Wang ZZ, Li K, Maskey AR (2021). A small molecule compound berberine as an orally active therapeutic candidate against COVID-19 and SARS: A computational and mechanistic study. The FASEB Journal, 35, DOI: 10.1096/fj.202001792R.
8.    Zhang BY, Chen M, Chen X C (2020). Berberine reduces circulating inflammatory mediators in patients with severe COVID-19. British Journal of Surgery, Volume 108, Issue 1, January 2021, Pages e9–e11