Những “khoảng trống” kiến thức về vị thuốc chiết xuất từ cây Thanh hao hoa vàng

青蒿素

Sốt rét với lịch sử cây thanh hao hoa vàng

Năm 1820, người ta tìm ra loại thuốc chống sốt rét đầu tiên từ quinin, tới năm 1945 chloroquine ra đời và tiếp đến năm 1970 là Pyrimethamin. Tuy nhiên, sốt rét là một căn bệnh nguy hiểm, nó không chỉ khó chữa mà còn hay tái phát, diễn tiến dai dẳng hoặc thậm chí kháng thuốc sốt rét cổ điển và một số thuốc mới gần đây. Một yêu cầu đặt ra với các nhà khoa học là phải nhanh chóng tìm ra một loại thuốc mới, không chỉ có tác dụng chữa được sốt rét mà còn ngăn cản hoặc làm thế nào trì hoãn kháng thuốc. Năm 1972, trong một nghiên cứu, nhà khoa học Trung Quốc Tu Youyou đã tìm ra hoạt chất Artemisinin trong lá khô của cây Artemisia annua (sau này đặt tên là Thanh hao hoa vàng ). Artemisinin được ghi nhận là hoạt chất duy nhất có hiệu quả trong điều trị sốt rét và thuộc trong danh mục gần 200 bài thuốc cổ truyền Trung Quốc đã từng được sử dụng trước đây. Các nhà khoa học Trung Quốc đã chiết xuất thành công Artemisin bằng dung môi và lấy tên thuốc là Quinghaosu. Tuy nhiên, Artemisin vẫn chưa được biết đến rộng rãi cho đến khi nó xuất hiện trên một tạp chí khoa học về thuốc của Trung Quốc gần chục năm sau đó. Ban đầu, Artemisinin bị hoài nghi về hoạt tính điều trị sốt rét do các thí nghiệm chứng minh kết quả này chưa được công nhận. Bên cạnh đó, với lý do về cấu trúc hóa học không bền vững (chứa vòng peroxide) nên Artemisinin không được sử dụng để sản xuất như một loại thuốc chính thức.

 
Cây Thanh hao hoa vàng vốn mọc hoang ở miền nam Trung Quốc và ở bắc Việt Nam, là cây thân thảo sống trong vòng 1 năm, cao 1-3 m. Lá mọc so le, phiến lá nhẵn, dọc gân chính và thân non có lông thưa, ngắn. Cụm hoa là những đầu nhỏ, tụ lại ở ngọn thân và cành. Quả hình trứng, lá và hoa có mùi thơm đặc trưng vị hơi đắng. Cây thuộc thảo, gốc hóa gỗ, sống lâu năm. Cây trồng được chăm bón tốt thì có thể cao từ 3 - 4m. Toàn thân có mùi thơm nhẹ, lá mọc cách, phiến lá xẻ lông chim 2 lần, thành những dải hẹp, có lông mềm bao phủ. Lá già vàng rồi chết khô, không rụng vì cuống lá rất dai. Cụm hoa hợp thành 1 chùy kép. Mỗi cành nhỏ có 3-7 cụm hoa. Mỗi cụm hoa có 25 - 35 hoa, trong đó có 20 - 25 hoa lưỡng tính ở giữa. Hoa cái có 5 - 8 hoa ở xung quanh. Kích thước hoa rất nhỏ, vỏ có rãnh dọc có các tuyến tinh dầu (1 g hạt khô có 20 - 22.000 hạt). Loại cây này còn có tên là thanh cao, thảo cao, ngải si, ngải hôi, ngải đắng. Ngoài tác dụng nổi bật là chữa sốt rét, nó còn được dùng chữa đau trong xương, chữa ung thư và tiêu diệt tế bào bạch cầu bị bệnh. Y học Trung Quốc đã biết dùng cây thanh hao hoa vàng để trị sốt rét từ thế kỷ 2 trước công nguyên. Năm 1972, các nhà khoa học nước này đã chiết được artemisinin trong cây thanh hao và thử nghiệm dùng nó chữa sốt rét cho gần 3.000 người đạt kết quả tốt.

Ở Việt Nam, từ thế kỷ 14, Tuệ Tĩnh đã dùng thanh hao hoa vàng để chữa sốt rét. Năm 1989, nhà nghiên cứu Đinh Huỳnh Kiệt cùng cộng sự đã công bố kết quả phân tích thành phần hóa học của Thanh hao hoa vàng mọc hoang và chiết suất artemisinin để chữa sốt rét cho bộ đội. Từ đó, phong trào nghiên cứu trồng và chiết xuất artemisinin từ loại cây này bùng phát. Chất artemisinin trong thanh hao có tác dụng diệt ký sinh trùng sốt rét thể vô tính trong hồng cầu Chất này cũng có khả năng chữa ung thư vú và bệnh bạch cầu, với điểm đặc biệt là rất ít ảnh hưởng lên trên tế bào lành xung quanh. Ở liều điều trị, artemisinin và các dẫn chất của nó không độc hại, kể cả với phụ nữ có thai và người suy gan, thận. Thập kỷ 90, các nhà khoa học Việt Nam và Công ty Dược liệu TWI đã trồng hàng trăm hécta cây Thanh cao hoa vàng, chiết suất hàng tấn Artemisinin với hiệu suất cao và bán tổng hợp các loại thuốc chống sốt rét từ Artemisinin như Artesunat, Artemether, Arteether, đã sản xuất hàng triệu liều thuốc chống sốt rét cung cấp cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu, thu về hàng triệu đô la Mỹ mỗi năm. Đầu thế kỷ 21, cụm công trình Thanh cao hoa vàng đã được Nhà nước trao giải thưởng Hồ Chí Minh.

Artemisinin dược dụng (sản phẩm đã được tinh xử lý để dùng cho mục đích làm thuốc) là chất rắn tinh thể hình kim, màu trắng, không mùi, vị hơi đắng, ít tan trong nước, tan được trong cloroform, ete dầu hỏa, và acetol; điểm nóng chảy 156-157oC. Có thể chiết tách Artemisinin bằng dung môi hecxan (như Trung Quốc đã thực hiện) hay bằng xăng công nghiệp để giảm giá thành. Muốn đạt hàm lượng cao thường phải thu hoạch lá ngay trước khi ra hoa. Lá cây thanh hao hoa vàng chiếm 89% toàn bộ hàm lượng artemisinin. Artemisinin có tên hóa học (3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR)-Octahydro-3,6,9-trimethyl-3,12-epoxy-12H-pyrano[4,3-j]-1,2 benzodioxepin-10(3H). Công thức phân tử là C15H22O5. Khối lượng phân tử 282.33. Trong phân tử artemisinin có 5 nguyên tử oxy, trong đó 2 oxy tạo thành cầu peroxit trên vòng 7 thành phần, 2 oxy khác tham gia vào cấu trúc vòng lacton. Cấu hình không gian của artemisinin cho thấy có 8 trung tâm bất đối xứng (là một chất quang hoạt cao). Artemisin là một sesquiterpen lacton endoperoxide (cầu peroxide nội). Phổ hồngtỉ trọng d = 1,24 0.1 g/cm3, năng suất quay cực của artemisinin cho các đỉnh 2957cm-1.2881 cm-1, (CH3, CH2); 1736 (cm-1) (C = O) và 882 cm-1, 830 cm-1 (-O-O-).

Theo Đông y, thanh hao vị đắng, tính hàn, có tác dụng trừ nhiệt, trị đau trong xương, cắt cơn sốt rét, chống nắng,... (trị đau trong xương do nhiệt, ngày nhẹ đêm nặng: Thanh hao 10g, sơn chi tử nhân 10g, miết giáp 10g, hoàng kỳ 10g, tang bạch bì 10g, bạch truật 10g, tri mẫu 10g, hoàng liên 4g, sài hồ 7g, long đởm thảo 7g, cam thảo 7g. Sắc nước uống mỗi ngày một thang đến khi khỏi; chống sốt, nhức đầu, miệng khát do nắng nóng: Thanh hao 10g, bạch phục linh 10g, bạch biển đậu 10g, liên kiều 10g, dưa hấu 10g (tươi 50g), sinh cam thảo 6g, thông thảo 6g, hoạt thạch (tán nhỏ) 12g. Sắc nước uống mỗi ngày 1 thang; cắt cơn sốt rét: Thanh hao 40g, cắt nhỏ ngâm nước 1 giờ rồi sắc uống. Mỗi ngày 1 thang)

Đặc tính thực vật và dược học của cây Thanh hao hoa vàng

Lịch sử và đặc tính thực vật của họ Artemisia được ghi nhận là thuộc họ thực vật Compositae (Asteraceae) gồm khoảng 300 loài cây cỏ, bụi hằng niên, lưỡng niên  hay lưu niên mọc tự nhiên trong những vùng khô của Bắc Bán Cầu. Nam Mỹ chỉ có vài loài, còn Nam Phi chỉ có một loài duy nhất. Linnaeus đã đặt tên cho cây là Artemisia annua từ 1753. Tên Artemisia được cho là để ghi nhớ nhà nghiên cứu y học và thực vật Artemisia, phu nhân của Mausolus, người cai trị vùng Caria (350-353 BC) và Artemisia là tên từ Artemis, nữ thần Hy Lạp cai quản đời sống hoang dã (tương ứng với Diana, trong thần thoại La Mã), em gái song sinh của Apollo; còn annua là để chỉ cây thuộc loại hằng niên (annual). Artemisia đến Mỹ có lẽ do đi lạc trên những chuyến thương thuyền. Tại Trung Hoa, việc sử dụng Qing-hao đã được ghi chép trong tập sách ‘Ngũ thập nhị bệnh phương’, tìm được trong những cổ mộ thời Hán (168 BC), dùng làm thuốc chữa bệnh trĩ.. Sách thuốc “Zhou Hou Bei Ji Fang” của Danh y Ge-hong năm 340 là sách thuốc đầu tiên dùng Qing-hao để trị sốt rét. Cây sau đó cũng được chép trong Bản thảo Cương mục của Lý thời Trân.
 

Thanh hao, ngoài tên Sweet Annie, còn được gọi tại Mỹ dưới những tên như Sweet sagewort, Annual wormwood, Sweet wormwood. Thanh hao có nguồn gốc từ vùng Đông Nam châu Âu qua Trung Hoa (?), Nhật Bản, Siberia, Hàn Quốc, Ấn độ và Tây Á. Cây sau đó thích ứng với vùng Trung và Nam Âu, mọc hoang dại tại Trung Hoa, nhưng trong khoảng 20 năm gần đây đã được nuôi trồng ngay cả tại Mỹ (trong những tiểu bang như Alabama, Tennessee, Arkansas, Missouri và Kansas). Thanh hao thuộc loại cây thảo mọc hằng năm, có mùi thơm, cao đến 1m, thân có rãnh. Lá có phiến xoan, kép 2-3 lần, có thể dài đến 10 cm. Các lá thấp và lá giữa thuộc loại  3 lần kép, lá cao chỉ 1-2 lần kép. Hoa hính ống nhỏ, màu vàng-xanh: hoa phía ngoài là hoa cái; phía trong luỡng tính, lớn cỡ 1.5 cm đường kính. Cây trổ hoa vào tháng 6 - 11, ra quả vào tháng 10 – 3 năm sau. Thành phần hóa học cây thanh hao cũng như những cây khác trong loài Artemisia chứa trong thành phần một số các tinh dầu dễ bốc hơi  (chủng trồng tại Trung Hoa chứa khoảng 4.0 %, trong khi đó chủng tại Việt Nam chứa 1.4 %). Thành phần tinh dầu trong cây trồng ở Trung Hoa chứa phần chính là monoterpenes như artemisia ketone (64 %), artemisia alcohol (8 %), myrcene (5 %), alpha-guaiene (5 %) và camphor. Chủng Việt Nam chứa nhiều monoterpenes và sesquiterpenes như camphor (22 %), germacrene D (18 %), beta-caryophyllene (6 %), trans-beta-farnesene (4 %) và cineol (3%).
  

Chất tác dụng chính của cây là Artemisinin, thuộc loại sesquiterpene lactone có nhóm hoạt tính peroxyde. Chủng Trung Hoa chứa từ 0.01-0.5 % artemisinin. Artemisinin (còn gọi là quinghaosu, arteannuin, huanghuahaosu, QHS) không tìm thấy được trong các loài artemisia khác, ngoại trừ Artemisia lancea (Journal of Natural Products Số 47-1984 và số 54-1991). Artemisinin  không trích bằng nước hay ethanol, nhưng được trích trong phần hòa tan bằng dung môi hữu cơ ở nhiệt độ sôi thấp. Các sesquiterpenes khác đáng chú ý như Artenannuic acid, Arteannuin B, Trans-pinocarveol, Beta-Selinene. Thanh hao cũng chứa các flavonoids trong đó có 2 chất flavonols có tác dụng đặc biệt: Chrysosplenol-D và Chrysosplenetin, ngoài ra còn có các flavones có nhóm methoxy như Casticin, Artemetin, Cirsilineol.

Kỹ thuật trồng và chăm bón cây thanh hao hoa vàng

Thanh hao trong Đông y cồ truyền, Trung Quốc gọi là Qing-hao, Nhật gọi là Seiko đã được dùng từ lâu đời trong y dược học cổ truyền. Dược liệu là toàn cây được thu hái vào mùa hè trước khi trổ hoa, cây được trồng hay mọc hoang tại các vùng Hồ Bắc, Sơn Đông, Phúc kiến. Qing-hao có vị đắng, tính hàn tác động vào các kinh mạch thuộc thận, can và bàng quang và được cho là có những đặc tính thanh nhiệt, giải thử, trị các chứng sốt nhẹ, nhức đầu, choáng váng và tức ngực. Thường được phối hợp với đậu ván (Bian dou, Dilichoris Lablab) và  bột Talc hoạt thạch để trị sốt không đổ mồ hôi. Trừ chứng, triệt ngược, trị các chứng sốt do suy huyết hay dư chứng của sốt, nhất là sốt ban đêm, lạnh ban sáng, không mồ hôi. Lương huyết, Chỉ huyết trị nổi mẩn đỏ, chảy máu mũi do nhiệt nơi huyết, dùng chung với Biệt giáp (mu rùa) và sinh địa để giúp thanh nhiệt tại những bộ phận thuộc âm.

Kỹ thuật gieo trồng, trước hết chọn vườn ươm là đất thịt nhẹ, cát pha, tưới tiêu thuận lợi, nên bố trí vườn ươm gần nhà để tiện chăm sóc (Cần có biện pháp chống gà bới và các gia cầm khác). Làm đất nên cày bừa kỹ 2-3 lần, nhặt sạch cỏ dại, lên luống rộng từ 0,8-1m, cao khoảng từ 15-20cm. Bón lót phân cho vườn ươm: 100 kg phân chuồng hoai ủ mục cộng 10 kg phân lân, rải đều phân lên mặt luống, xoa cho phân lẫn trong đất.

Xử lý hạt và gieo hạt: lấy hạt thu hái trong năm (hạt để lâu tỷ lệ nảy mầm rất thấp khoảng từ 1-2%), đem ngâm với nước ấm 40 – 500C trong thời gian từ 3 - 4 giờ, sau đó đem trộn với cát ẩm hoặc tro khô ủ 1 ngày 1 đêm (24 giờ). Gieo hạt, nên lấy 30kg đất bột khô trộn với 0.8 kg hạt đã xử lý rồi chia đều cho số luống. Gieo xong, phủ một lớp rơm rạ mỏng, ngày tưới 2 lần, sáng và chiều bằng ô doa. Hạt tốt sẽ nảy mầm trong vòng từ 5 - 7 ngày. Lưu ý khi đó bóc ngay rơm hoặc rạ ra.Nếu hạt không được xử lý sẽ nảy mầm rải rác, tỷ lệ nảy mầm thấp, cây không đồng đều.

Trước khi xử lý, hạt cần phơi lại từ 1 - 2 nắng. Lấy một ít hạt cho vào cốc ủ với 1 ít bông ẩm để tiện theo dõi tỷ lệ nảy mầm của hạt. Cây non được khoảng 20 - 30 ngày tuổi có khoảng 2-3 lá, ta bắt đầu bón thúc. Lấy 1 kg đạm + 2 kg lân hoà với nước lã tưới đều cho một xào con giống. Sau khi tưới, ta phải tưới rửa ngay bằng nước lã đề phòng làm cháy cây non. Nếu có điều kiện bơm nước vào ruộng, cây sẽ phát triển nhanh hơn. Nếu cây phát triển tốt, từ 40 - 50 ngày tuổi ta có thể nhổ cây giống đem trồng đại trà (cây giống cao khoảng từ 10 - 20cm). Nhớ tưới nước trước khi nhổ cây giống, nên bó cây giống từ 100 - 200 cây /bó.

Kỹ thuật trồng: nên chọn đất và làm đất, có thể trồng trên tất cả các loại ruộng đất nhưng với điều kiện thoát nước kịp thời, đất đã cày bừa kỹ, nhặt sạch cỏ dại, lên luống rộng khoảng 0.8-1 m, cao khoảng 20 cm. Thời vụ trồng gồm có vụ xuân, gieo trồng từ 10/1 đến 25/2 dương lịch (mưa phùn mùa xuân) để thu hoạch khoảng tháng 6 - 7 (mùa hè là tốt nhất). Có thể trồng trên tất cả các loại đất nhưng với điều kiện thoát nước kịp thời, đất đã được cày bừa kỹ, nhặt cỏ sạch, lên luống rộng từ 0,8 – 1 m cao khoảng 20 cm. Vụ hè thu từ tháng 4 bắt đầu trồng đến tháng 11 dương lịch là thu hoạch, phải đảm bảo từ 6 tháng trở lên.

Cách trồng: luống không mổ hàng đôi mà mổ hốc nanh sấu hay còn gọi là hàng đinh. Mật độ trồng trên đất tốt là 40 - 50 cm/1 cây; khoảng 4 vạn cây/ 1ha; 900 - 1000 cây/ 1 sào. Trồng xong phải tưới từ 3 - 4 ngày để cây non phục hồi nhanh. Sau khi trồng phun 1 đợt Mônito 0.1% để tránh sâu xám cắn cây. Sau chừng 20 - 25 ngày bón thúc lần 1, bơm nước cho ẩm luống. Sau chừng 40 - 50 ngày bón thúc lần 2, đánh mé vun gốc, bơm nước tiếp lần 2. Sau khi bón thúc lần 2 từ 5 -7 ngày ta bấm ngọn cho cây ra đều nhánh.

Chăm bón: bón lót theo hốc (phân mục 100 kg + 2 kg phân đạm + 5 kg NPK) trên 1 sào. Trộn đều cả 3 loại phân trên rồi bốc theo hốc trước khi trồng. Bón thúc lần 1: sau 20 ngày trồng, bón từ 1-2 kg đạm/1 sào (có thể tưới hoặc bón tuỳ theo độ ẩm của đất, tưới là tốt nhất). Bón thúc lần 2: cây trồng từ 40 - 50 ngày, lượng bón 10 kg NPK + 100 kg phân chuồng ủ hoai trên 1 sào. Nếu những ruộng cây phát triển kém có thể tưới thêm 1 - 2 kg đạm.

Kỹ thuật thu hoạch: thu hoạch lá nên thu làm 2 lần, khi cây được khoảng 6 tháng chọn ngày nắng ta thu hoạch cành từ mặt đất trở lên khoảng từ 40 - 50 cm (phần lá vàng) phần còn lại chọn những ngày nắng, sáng chặt cây phơi ngoài ruộng, chặt đến đâu phơi ngay đến đó, chiều thu cây về dựng xung quanh nhà, không chất đống, sáng mai phơi tiếp nắng thứ 2 khoảng 15-17 giờ rồi lấy cây nọ đập vào cây kia, thu lấy lá phơi thêm 1 nắng, sàng, xảo để loại bỏ cọng to, dồn vào bao tải dứa để nơi thoáng mát, khô ráo.

 
Bộ phận dùng là
lá Thanh hao hoa vàng, thu hoạch vào thời kỳ bắt đầu có nụ là lúc hàm lượng Artemisinin cao nhất (1,6% trong lá khô). Trong khi nếu thu lá trên cây còn xanh hàm lượng Artemisinin chỉ có 0,6%. Cây đã nở hoa hàm lượng Artemisinin còn 1%. Sản lượng lá khô cao nhất là phương pháp thu hoạch lá nhiều lần. Bắt đầu từ lúc lá chuyển màu vàng là thu ngay lá vàng, đến khi ngọn chớm có nụ là cắt toàn bộ cây rồi tuốt lấy lá phơi, sấy khô.

Một trong những cây cỏ thuộc loại lá xanh, cho hoa rất đẹp được ưa chuộng tại Mỹ trong những năm gần đây là cây Sweet Annie: cây phát triển mạnh tại những vùng đất hoang đến mức được xem là loài cây dại cần nhổ bỏ. Lá khô được dùng trang trí tại Mỹ, thường xếp trong những tràng hoa tươi và khô để trưng bày. Toàn cây lại là một vị thuốc trong Đông y cổ truyền tại Trung Hoa là cây Thanh hao ngày nay đã trở thành một nguồn dược liệu đầy hứa hẹn trong việc điều trị bệnh sốt rét.

Một dược thảo huyền diệu từ cây Thanh hao hoa vàng

Thiên nhiên với sự đa dạng sinh học là một biểu tượng của sức sống vạn năng trên trái đất mà con người là một trong muôn ngàn sinh vật. Con người đã biết tận dụng những tài nguyên thiên nhiên trong cuộc sống và phải tranh đấu sống còn với các sinh vật khác trong môi trường cạnh tranh tiến hóa. Từ ngàn xưa, bệnh tật là một hiểm nguy đáng sợ đe doạ và cắt ngắn cuộc sống của con người. Ngoài sức đề kháng tự nhiên, con người cũng tìm nhiều cách để trị bệnh kể cả dùng những mê tín nghi lễ thần chú sơ khai để đuổi bệnh. Trong lịch sử các nền văn minh, thầy thuốc là những người được quý trọng trong xã hội. Hầu như mỗi dân tộc đều có y học truyền thống để lại qua nhiều thế hệ từ sách vở hay truyền khẩu. Mặc dầu hiện nay y học truyền thống thường không phổ biến và có nhiều hiệu quả so với y học hiện đại nhưng y học truyền thống đã có vài thành quả lớn ảnh hưởng ngay cả đến y học hiện đại. Châm cứu là một thí dụ điển hình cũng như thần dược thanh hao trị bệnh sốt rét mà y học hiện đại cũng bó tay vì KSTSR đã kháng các loại thuốc chống sốt rét dùng trước đây.

Thanh hao (Artemisisa annua) bắt nguồn từ Trung Quốc, hiện nay là một loại cây di thực rất phổ thông có mặt ở trên thế giới, mọc tốt ở khí hậu ôn đới hay cao nguyên. Có thể tìm thấy ở các cánh đồng, nông trại, bờ rừng, dọc đường, trên bùn gần bờ sông, rạch... Ở nhiều nơi, chúng trở thành một loại “cỏ dại”. Theo truyền thuyết Trung Quốc, trong những cây dược thảo ngoài các cây gạo, kê, dùng trong canh nông, thì vua Thần Nông có cho biết là thanh hao là một dược thảo trị bệnh sốt (fever) tốt. Trong một mộ cổ thời Hán (168 BC) khai quật được ở Mawandu, người ta tìm thấy một tập sách gọi là “Phương thức chữa trị 52 loại bệnh” trong đó có nói về cây thanh hao. Tập sách y học nổi tiếng nhất là của Xue-Meng (1719-1805) cũng khẳng định cho là thanh hao chữa dứt bệnh sốt nóng và lạnh.
 

Năm 1967, Trung Quốc thực hiện chính sách nghiên cứu chữa bệnh bằng y học truyền thống Điều này đòi hỏi xem xét phân tích tất cả các thảo vật được dùng trong thuốc y học truyền thống. Như vậy là có khoảng từ 3.000-5.000 loại thảo vật và các loại tập hợp khác nhau giữa những thảo vật này. Vì thế đây là một công trình rất lớn vẫn còn kéo dài cho đến tận ngày nay. Tại Trung Quốc, bệnh đáng quan tâm hàng đầu trong thập niên 1960 là bệnh sốt rét, thường xảy ra ở phía tây nam Trung Quốc. Nghiên cứu lúc đầu cho thấy Thanh hao có tác dụng chống KSTSR. Nhưng hợp chất gì trong Thanh hao chủ yếu hiệu nghiệm chống bệnh sốt rét ? Những nghiên cứu để tách ra hợp chất hữu hiệu chống sốt rét đã không thành công cho đến năm 1971 khi hợp chất này được tách ra thành công từ thanh hao dùng diethyl ether. Hợp chất tách ra này chữa lành chuột khi chúng bị nhiễm ký sinh trùng Plasmodium berghei. Một năm sau, các nhà khoa học thành công tách ly biệt lập tinh chất kết tinh của hợp chất với cấu trúc hóa học gọi là artemisinene. Hợp chất artemisinine chống KSTSR này thuộc loại hợp tố hoá học terpene, chứ không phải là loại alkaloid hay amine. Hiệu suất lấy artemisinin từ thanh hao là từ 0.01 đến 0.5% trọng lượng cây. Theo các nhà nghiên cứu Trung Quốc thì hiệu xuất cao nhất là từ cây thanh hao ở tỉnh Sichuan. Năm 1979, nhóm nghiên cứu sốt rét Trung Quốc, đã có một cuộc thử nghiệm lâm sàng dùng artemisinin trên 2.099 bệnh nhân. Một kết quả không tưởng: tất cả đều trị hết bệnh sốt rét. Thêm nữa, Artemisinin dùng trên 143 bệnh nhân sốt rét với KSTSR đã kháng chloroquine và 141 bệnh SRAT thể não với kết quả khả quan. Sau thử nghiệm lâm sàng này, nhiều thử nghiệm kế tiếp ở Trung Quốc và các quốc gia Đông Nam Á cho những kết quả tương tự. Ở Việt Nam, trong một thử nghiệm lâm sàng năm 1993, với 638 bệnh nhân, dùng thuốc uống Artemisinin cho thấy trong vòng 24 giờ, 98% sạch KSTSR. Trong nhóm bệnh nhân dùng thuốc trong 5 ngày, chỉ có 10% là xuất hiện lại KSTSR. Thuốc Artemisinin hiệu nghiệm chống cả hai loại KSTSR P.falciparumP. vivax.

 
Đầu thập niên 1980, Lầu Năm góc thuộc bộ Quốc phòng Mỹ ở Washington DC nhận ra là Trung Quốc đã có thuốc Thanh hao chống sốt rét và vì thế sẽ có lợi thế trong quân sự nếu chiến tranh xảy ra. Nhất là lúc ấy KSTSR Plasmodium spp. đã kháng loại thuốc Quinine, Chloroquinine. Bộ Tổng tham mưu Mỹ đã nhờ viện nghiên cứu Walter Reed của quân đội tìm ra bí mật thuốc thanh hao và nếu được thì có nơi nào ở Mỹ có cây Thanh hao?. Câu trả lời nằm ngay trước cửa Lầu Năm góc. Trong những vùng dọc dòng sông Potomac chảy qua tiểu bang Maryland vào Washington sau đó ra biển, thì cây Thanh hao mọc nhiều nơi ở hạ lưu sông và trong lòng chảo Potamac. Sự hốt hoảng của Lầu Năm góc biến mất nhanh chóng. Thật ra Thanh hao đã được các nhà thực vật Mỹ biết nhiều trước đây, sau khi cây này được du nhập từ Trung Đông và châu Á vào thế kỷ 19. Những người lập nghiệp ở Mỹ lúc đầu đã dùng Thanh hao làm mứt ướp và cho thêm gia vị. Sự gấp rút tìm Thanh hảo của chính phủ Mỹ giống như sự hăm hở cố tâm tìm kiếm vỏ cây cinchona (làm thuốc quinine) của các nước Anh, Pháp, Hà Lan vào thế kỷ 18 và 19, để khỏi bị Tây Ban Nha chế ngự khi nước này nắm độc quyền có cây cinchona ở Nam Mỹ. Lúc đó bệnh sốt rét là một thảm họa gây tổn thất về nhân mạng, kinh tế rất cao. Hà Lan đã gởi lén người vào Nam Mỹ đánh cắp giống cây Cinchona, các cây bị đánh cắp này được dùng để làm cây giống xây dựng đồn điền lớn ở Java trồng Cinchona, phá đi sự độc quyền thương mại của Tây Ban Nha sản xuất thuốc quinine, lúc đó rất đắt và khan hiếm.

 
Trên các lục địa thì châu Phi là nơi mà nạn nhân bệnh sốt rét nhiều nhất. Theo thống kê cứ mỗi 30 giây là có một trẻ em chết vì bệnh sốt rét và mỗi năm có từ 300-500 triệu người bị nhiễm KSTSR và Artemisinin là thuốc mang hy vọng lớn nhất trị bệnh sốt rét. Ở Tanzania có những đồn điền trồng cây Thanh hao ở khắp nước này; dọc biên giới Thái Lan-Myanmar, François Nosten thuộc nhóm nghiên cứu sốt rét Shoklo đã dùng Artmisinin (và Mefloquine) trị bệnh sốt rét rất hiệu quả cho những người tị nạn từ năm 1991. KSTSR loại Plasmodium falciparum hầu như đã kháng các thuốc cổ điển chống sốt rét ở vùng này. Lúc đó Artemisinin chỉ mới bắt đầu được áp dụng sau những thử nghiệm lâm sàng ở Trung Quốc. Tổ chức Wellcome Trust đã tài trợ cho bác sĩ Nosten và giáo sư Nick White ở Thái Lan từ những ngày đầu khi giáo sư Nick White đến làm việc tại trường đại học Mahidol biết được những thành quả ở Trung Quốc vào năm 1979 khi tình cờ đọc một bài báo cáo khoa học đã cũ kỹ viết bằng Anh từ một tạp chí y khoa Trung Quốc. Giáo sư White đã liên lạc và đến Quảng Châu nơi nhóm nghiên cứu Trung Quốc phát hiện Artemisinin để học hỏi và trao đổi. Ông đã được nhóm nghiên cứu Trung Quốc tặng một lọ thuốc thanh hao mang về Thái Lan. Tổ chức Wellcome Trust định phân tích và nghiên cứu thành phần cấu tạo thuốc trong lọ nhưng bị một số quan chức y khoa phương Tây ngăn cản vì họ muốn tự chế tạo ra thuốc bằng phuơng pháp của mình. Nhưng kết quả không đến đâu, nên đến cuối thập niên 1980, giáo sư White bắt đầu nhập các viên thuốc uống, thuốc chích từ Trung Quốc và hợp tác với bác sĩ Nosten để chữa trị sốt rét cho các người di tản ở biên giới Thái Lan-Myanmar. Gần đây, được sự trợ giúp 4.7 triệu USD của tổ chức Bill and Melinda Gates Foundation, chương trình trị bệnh sốt rét bằng artemisinin của bác sĩ Nosten đã nới rộng cho toàn tỉnh Tak ở tây bắc Thái Lan. Những kết quả hữu hiệu từ bao năm ở đây bây giờ mới được thế giới chú ý đến và chính thức áp dụng mặc dầu sự kiện này được biết trong giới y khoa bệnh truyền nhiễm.
 

Tháng 5.2004, tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Quỹ toàn cầu chống bệnh AIDS, lao và sốt rét đã chính thức chấp thuận Artemisinin là thuốc chống sốt rét hữu hiệu, đồng ý mua và phân phối 1 triệu liều Artemisinin cũng như huỷ bỏ đơn đặt mua những thuốc chống sốt rét khác không còn hiệu nghiệm. Tuy nhiên, mới đây vào cuối năm 2005, đầu năm 2006 WHO cũng kêu gọi các công ty thuốc ngưng tiếp thị và bán thuốc sốt rét Artesunate hoặc Artemisinine dưới dạng đơn trị liệu.Khuyến khích dùng Artemisinin cùng với thuốc chống sốt rét khác như Mefloquine, Chloroquinine cùng một lúc để phòng sự xuất hiện kháng hoặc trì hoãn kháng với artemisinin.

Artemisinine hiệu nghiệm chống KSTSR. Khi ký sinh trùng sốt rét xâm nhập tế bào hồng huyết cầu và tiêu thụ 25% chất Hb trong hồng cầu, chúng không phân hóa phân tử heme (chứa sắt) mà chứa phân tử sắt ở môt dạng polymer gọi là hemozoin. Khi artemisinin phản ứng với sắt ở hemozoin, chất sắt biến artemisinin thành một độc tố, thải ra các chất hóa học gốc tự do phản ứng nhanh chóng giết chết KSTSR. Mặc dầu Artemisinin đã được dùng khá lâu ở Trung Quốc và Đông Nam Á nhưng vẫn chưa thấy sự xuất hiện của KSTSR kháng artemisinin. Lý do có thể là sự phá huỷ rất nhanh chóng và triệt để KSTSR của Artemisinin khi tiếp xúc với phân tử sắt (Fe) trong KSTSR đã không cho nhiều cơ hội đột biến của ký sinh trùng. Hoặc gần đây, một số nhà khoa học đã giải thích cơ chế tác dụng khác của Artemisinine trên KSTSR rằng Artemisinin đã ngăn không cho calcium đi lại giữa các ký sinh gây bệnh, và kết quả đã giết chết các KSTSR này. Một nhóm các khoa học quốc tế đã phát hiện thấy artemisinin kết hợp với một protein được gọi là người chuyên chở trong ký sinh và ngăn không để calcium di chuyển giữa tế bào và vùng dự trữ calcium. Nếu quá nhiều calcium tích tụ trong ký sinh, con ký sinh sẽ chết. Sau đó, các nhà khoa học cố ý biến đổi loại protein chuyên chở này và họ thấy chỉ cần một sự thay đổi nhỏ trong nguồn gốc của nó cũng ngăn không cho thuốc artemisinin hoạt động công hiệu. Nếu điều này xảy ra bên ngoài phòng thí nghiệm, nó có thể dẫn đến sự phát triển của loại bệnh sốt rét lờn thuốc artemisinin. Các nhà khoa học tin rằng điều này nhất định sẽ xảy ra. Dữ liệu mới cho các nhà nghiên cứu một lợi thế vì giờ đây họ có thể chỉ ra các khả năng kháng thuốc trước khi nó thật sự xảy ra trong đời sống. Nghiên cứu mới nêu bật việc chúng ta có khả năng dễ nhiễm sốt rét và làm thế nào để có thể sớm tìm ra các phương thức trị bệnh mới (Nature Structural and Molecular Biology)
 

Hiện nay so với chloroquine hay mefloquine thì thuốc artemisinin hơi đắt tiền (2.5 USD một liều artemisinin so với 0.1 USD của các thuốc trên). Lấy Artemisinin từ cây thanh hảo rất tốn kém và mất nhiều thời gian. Các nhà sản xuất đã không đáp ứng được nhu cầu rất cao của artemisinin cần để trị sốt rét với khoảng 300-500 triệu bệnh nhân mỗi năm. Nỗ lực tìm những phương pháp chế tạo thuốc artemisinin rẻ tới tay bệnh nhân đang được các nhà nghiên cứu, các công ty thuốc thực hiện. Mới đây trong một nghiên cứu của nhóm ở đại học California, Berkeley được công bố trong tạp chí Nature tháng 4 2006, cho thấy họ đã đưa vào thành công 2 gen của cây thanh hao vào bộ gen của vi nấm Saccharomyces cerevisiae để sản xuất artemisinic acid. Artemisinic acid là chất dùng để sản xuất artemisinin qua một vài phản ứng hóa học. Phương pháp này đang được thử nghiệm sản xuất trong kỹ nghệ do tổ chức không lợi nhuận từ Institute for o­neWorld Health (Viện sức khoẻ vì một thế giới) hợp tác cùng công ty Amyris Biotechnologies thực hiện với sự trợ giúp tài chính 42.6 triệu USD của tổ chức Bill and Melinda Gates Foundation. Hy vọng với sự sản xuất kỹ nghệ quy mô này, giá thành thuốc artemisinin chỉ còn 10% giá hiện nay và nhiều bệnh nhân ở các nước nghèo có thể có cơ hội được chữa trị dễ dàng. Tuy nhiên sự tiến bộ này đã dựa vào thực vật có sẵn trong thiên nhiên. Điều này cho thấy sự cần thiết và vai trò quan trọng của sự đa dạng sinh học trong đời sống con người. Bao nhiêu căn bệnh hiểm nghèo như ung thư có thể được chữa trị bằng những hợp chất hữu cơ có trong một loài thực vật hay động vật nào đó trong thiên nhiên. Con người vì thế cần phải tích cực bảo vệ sự đa dạng sinh học trong môi trường sống của mình, vì đây là tài nguyên vô giá trong sự sống tương lai.

Artemisinine còn có thể sản xuất theo con đường cấy nấm

Tiến sĩ Jay Keasling và các đồng nghiệp thuộc Đại Học California, Berkeley cấy nấm Saccharomyces cerevisiae vào 3 loại cây có thể sản xuất chất artemisinic acid, một bước tiến tiếp nối sản xuất thuốc trị sốt rét artemisinin. Người Trung Quốc đã chiết xuất Artemisinin từ lá cây Artemisia annua. Người Trung Quốc đã dùng thảo mộc quinhaosu từ 2.000 năm trong việc trị bệnh. Dùng artemisinin trị sốt rét ít bị kháng thuốc hơn những thuốc sốt rét cổ điển khác. Hiện nay, chiết xuất artemisinin rất tốn kém và hiếm khi thực hiện. Theo các khoa học, một khi thành công điều chế artemisinin bằng cách cấy nấm, giá thuốc sẽ rẻ hơn rất nhiều. Hiện nay, chưa biết rõ cơ nguyên kháng sinh của thuốc trị sốt rét artemisinin. Nhưng tác dụng của Artemisinin trong việc điều trị sốt rét là diệt KSTSR bằng cách tiêu hủy nguồn calcium trong KSTSR. Trong một nghiên cứu trước đây đăng tải trên Nature Structure Molecular Biology, 12: 628, 2005, cho biết chỉ cần đột biến một amino acid là đủ gây hiện tượng kháng sinh. Chính tiến sĩ J. Keasling là người đã sản xuất thuốc Artemisinin qua vi trùng tại Đại Học Berkeley. Kỹ thuật bao gồm cách ghép di thể từ vi trùng, vơí di thể từ nấm và di thể một loại cây tên là “wormwood plant”, sinh ra chất amorphadiene, nhờ đó sản xuất được artemisinin. Nhưng giờ sản xuất Artemisinin bằng cách cấy nấm sẽ rẻ hơn. Dùng nấm có phân hóa tố P450 biến chuyển từ amorphodiene sang arteminic acid dễ dàng hơn là cách sản xuất dùng vi trùng E. Coli trước đây.

Jay Keasling và đồng nghiệp của nhóm nghiên cứu này dùng 3 giai đoạn để tạo men mới sản xuất Artemisinic acid như sau: giai đoạn đầu là thay đổi một số gen của men bằng đột biến để gia tăng sản xuất farnesyl pyrophosphate (FPP), giai đoạn 2 là mang gen amorphadiene synthase (ADS) của cây thanh hao vào men để tổng hợp FPP thành amorphadiene và giai đoạn 3 là mang gien cytochrome P450 của cây thanh hao vào men để oxid hóa qua 3 bậc chuyển amorphadiene thành artemisinic acid. Phương pháp sản xuất artemisinin dùng men trong kỹ nghệ rất bảo đảm, rẻ và tiện lợi không tuỳ thuộc vào sản lượng thu hoạch cây thanh hao hay thời tiết. Sự thành công sản xuất số lượng lớn thuốc chống sốt rét artemisinin cho thấy sự tiến bộ của khoa sinh học phân tử và di truyền áp dụng trong y học.

Hiện tại, dùng sản phẩm Artemisinin phối hợp những thuốc trị sốt rét thường dùng, có thể nâng cao khả năng trị liệu sốt rét công hiệu lên tới 100% (www.Artemisininproject.org). Tác dụng của thuốc Artemisinin trị sốt rét chưa được biết rõ ràng, một vài thử nghiệm cho rằng KSTSR nhiễm vào hồng cầu, ăn Hb rồi nhả heme ra ngoài. Heme là một hợp chất iron-porphyrin, chất sắt khử liên kết peroxides trong Artemisinin gây một loạt phản ứng sinh gốc oxygen radicals và do đó tiêu hủy KSTSR. Nhiều khảo cứu đã tìm hiểu căn nguyên phát sinh oxygen radicals. Có giả thuyết cho rằng Artemisinin đóng vai trò chuyên chở electron gây nên những loại phản ứng khử cực (depolarization) màng ty lạp thể. Cũng có giả thuyết cho rằng artemisinin kìm hãm một phân hóa tố chuyên chở calcium tên là PfATP6 và quy kết hiện tượng kháng artemisinin là do đột biến phân hóa tố PftATP6.

Đặc tính dược học của Thanh hao

Hoạt tính chống sốt rét: thanh hao (qing-hao), toàn cây Artemisia annua, đã được ghi nhận chính thức trong Dược điển Trung Quốc vào năm 1985 và đã được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới chú trọng vào khả năng trị sốt rét. Trong những thập niên 70 và 80, Trung Hoa đã tập trung nghiên cứu về  Qing-hao: ly trích được Artemisinin vào 1972, Artemisinin sau đó được tổng hợp tại Thụy sĩ, Trung Hoa và Mỹ, nhưng giá thành cao hơn là trích từ cây. Artemisinin đã được nghiên cứu , ngoài Trung Hoa, tại Viện Nghiên cứu Walter Reed (Viện Lục Quân Hoa Kỳ), tại UNDP / World Bank / WHO (Chương trình Nghiên cứu Bệnh Nhiệt đới) và nhiều nơi khác trên giới như Pháp, Đức và cả Việt Nam. Artemisinin cho thấy có tác dụng ức chế sự tổng hợp protein nơi KSTSR Plasmodium falciparum lúc chúng đang ở trong hồng cầu (Biochem.Pharmacol Số 32-1983). Hoạt tính chống sốt rét, trên in-vitro của Artemisinin trên P.falciparum được ghi nhận là tương đương nơi các chủng KSTSR chưa hoặc đã kháng Chloroquin. Khi tiêm dưới da cho chuột bị nhiễm  Plasmodium berghei, Artemisinin có tác dụng gây hủy hoại các cơ phận và nhân của KSTSR (Ann. Trop. Med Parasitol Số 79-1985). Nơi khỉ bị nhiễm Plasmodium inue, Artemisinine gây ra sự phù trương ty thể của ký sinh trùng sốt rét.

Khi so sánh với mefloquine trong điều trị các bệnh nhân bị nhiễm P.falciparum kháng chloroquin: Artemisinin có tác dụng nhanh hơn và ức chế  mạnh hơn trên sự trưởng thành của KSTSR (Lancet Aug 8, 1982). Trong một thử nghiệm trên 527 bệnh nhân nhiễm P. falciparum, khi cho tiêm bắp nhũ dịch Artemisinin trong dầu, KSTSR bị diệt và biến mất rất nhanh, tỷ lệ xuất hiện rất thấp. Tuy nhiên , trong thử nghiệm khác trên 738 bệnh nhân nhiễm P. vivax, thuốc viên diệt KSTSR nhanh nhất và dung dịch tiêm bắp tạo tỷ lệ tái hiện thấp nhất. Điểm đáng chú ý nhất là 141 bệnh nhân bị sốt rét ác tính thể não thì kết quả cho thấy 131 người khỏi bệnh khi cho dùng Artemisinin tiêm bắp hoặc đưa qua đường mũi. Trong các trường hợp sốt rét ác tính thể não, Artemisinin làm sạch KSTSR trong máu nhanh hơn Chloroquine và Quinine. Không thấy những phản ứng phụ ở tất cả 2.089 bệnh nhân dùng Artemisinin (Tropical Disease Bulletin Số-1980).

Về phương diện dược lực học, Artemisinine được hấp thu khá nhanh sau khi uống (khoảng 45 phút), nhưng không hoàn toàn, tỷ lệ sinh khả dụng so với tiêm bắp là 32%. Thời gian ở trong máu khi dùng đường uống trung bình là 3.4 giờ so với 10.6 giờ khi dùng đường tiêm bắp. Để ‘tối ưu hóa’ việc điều trị sốt rét, Artemisinin đã được thử phối hợp với các thuốc trị sốt rét khác:

[1] Trên loài gặm nhấm bị nhiễm P.berghei, thử nghiệm in vivo ghi nhận Artemisinin cộng lực với mefloquine, tetracycline và spiramycine;

[2] Tăng cường hoạt tính của Primaquine;

[3] Cộng hợp thêm tác dụng với chloroquine;

[4] Đối kháng  các hoạt tính của dapsone, sulfadiazine, pyrimethamine, sulfadoxine;

[5] Các thử nghiệm in vitro trên P. falciparum cho thấy artemisinin cộng lực với mefloquine, tetracycline, nhưng lại đối kháng với chloroquine và pyrimethamine.
 

Một đặc điểm đáng chú ý khác  là sử dụng trích tinh A.annua thay vì Artemisinin tinh khiết  lại có tác dụng diệt P. falciparum mạnh hơn  hoặc có thể dùng Artemisinin phối hợp với các flavones của cây (Planta medica Sô 55-1989). Viên nang chứa Artemisia annua cho thấy có hoạt tính gấp 3.5 lần so với Artemisinin trong việc làm sạch KSTSR nhiễm trên chó (J. Parasitol Parasit Dis Số 10-1992).

Các nghiên cứu tại Anh đã giải thich cơ chế tác động của Artemisinin. Khi artemisinin phản ứng với hemin và với sự hiện diện của màng tế bào hồng cầu đưa đến sự oxy hóa protein thiols: Vì KSTSR có nhiều hemin nên artemisinin có thể tác động chuyên biệt vào KSTSR. Cơ chế tác động có thể bao gồm 2 giai đoạn: thứ nhất là giai đoạn khởi động, sắt trong cơ thể KSTSR xúc tác sự phân cắt cầu nói peroxide nội bào và tạo ra các gốc tự do; giai đoạn 2 có phản ứng alkyl hóa, các gốc tự do chuyển hóa từ artemisinin tạo các nối nhị giá với protein của KSTSR (Trans. Royal Soc Trop Med Hygiene Số 88-1994). Rất nhiều nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng về Artemisinin được thực hiện tại Thái Lan (1994, trên 1.000 bệnh nhân), Việt Nam (1993 trên 600 bệnh nhân; 1994 trên 450 bệnh nhân) đưa đến kết luận là liều tối ưu thuốc uống, được xác định là 50 mg artemisinin/kg, dùng liên tục trong 3 ngày. Artemisinin có hoạt tính đặc biệt trong các trường hợp sốt rét cấp tính và chưa nghiên cứu về tác dụng phòng bệnh.

Tác dụng của artemisinine chống các ký sinh trùng và vi trùng khác: artemisinin còn có khả năng diệt các giun móc, sán máng Schistosoma japonicum, thử trên chuột và thỏ. Ký sinh trùng sán lá gan nhỏ Clonorchis sinensis trên chuột, Artemisinin ức chế sự tăng trưởng của ký sinh trùng trong các môi trường nuôi cấy Pneumocystis carinii. Artemisinin và các chất chuyển hóa cho thấy có hoạt tính chống lại ký sinh trùng Leishmania majortrên cả in vitroin vivo. Các hợp chất này hoạt động ở cả hai dạng uống và tiêm (Parasitology  Số 7-1993). Nồng độ Artemisinin tối thiểu để ức chế sự tăng trưởng của các vi khuẩn gram dương (Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis) và các vi trùng Gram âm (Klebsiella, Enterobacter, Shigella dysenteriae, E.coli) được xác định là cao hơn 32 microgram/ mL. Nghiên cứu tại ĐH Colorado State University, Fort Collins (2002)  ghi nhận các flavonols Chrysosplenol D và Chrysoplenetin có hoạt tính tăng cường tác dụng của Berberine và Norfloxacin chống lại các chủng  Staphyloccoccus aureus đã kháng nhiều kháng sinh khác (Planta Medica Số 68 - Dec 2002).
 

Những hoạt tính miễn nhiễm: Artemisinin gia tăng hoạt động thực bào nhưng lại ức chế sự biến đổi tế bào lympho. Liều thấp, kích ứng hoạt động của hệ miễn nhiễm nhưng liều cao lại có tác dụng ức chế hoạt động và ức chế chức năng của tủy sống. Artemisinin và 2 chất chuyển hóa tổng hợp khác cho thấy có hoạt tính ức chế rõ rệt các đáp ứng thể dịch nơi chuột, nhưng không làm thay đổi đáp ứng quá mẫn loại trì hoãn đối với mitogens. Artemisinin cũng có hoạt tính ức chế miễn nhiễm loại có tính chọn lựa, do đó có thể có khả năng điều trị được bệnh lupus ban đỏ hệ thống (SLE_systemic lupus erythematosus) (Inter national Journal of Immunology  Số 385-1990). Trong những nghiên cứu điều trị SLE lâu dài, kết quả ghi nhận liều dùng 0.3g artesiminin mỗi ngày (tương ứng với 50 gram cây tươi) đưa đến kết quả thuyên giảm rõ rệt sau 50 ngày dùng thuốc. Artesiminin làm tăng thêm đáp ứng miễn nhiễm loại do tế bào lympho T làm trung gian trên chuột bình thường, đồng thời  gia tăng sự tái tạo miễn nhiễm nơi chuột được ghép tuỷ sống.

Ngoài điều trị sốt rét, cây thanh còn có thể điều trị ung thư: vấn đề cần nghiên cứu!

Các nhà khoa học thuộc Đại học Washington (Mỹ) đã thử nghiệm trên động vật, phát hiện tác dụng chữa ung thư vú và bệnh bạch cầu của Artemisinin. Với ung thư vú, sau khi dùng Artemisinin 8 giờ thì 75% tế bào ung thư bị tiêu diệt. Sau 16 giờ hầu hết các tế bào ung thư bị tiêu diệt mà các tế bào bình thường không có di chứng.
 

Với bệnh bạch cầu: Artemisinin diệt các tế bào bạch cầu bị bệnh. Tế bào ung thư có chứa hàm lượng sắt cao cả trên bề mặt và trong tế bào, do đó dễ bị Artemisinin tiêu diệt. Trong điều trị ung thư vú, Artemisinin kết hợp với 1 muối sắt (sắt sulfat hoặc sắt citrat) tiêu diệt tế bào ung thư mà không độc với tế bào lành. Chỉ cần uống hoặc tiêm dẫn chất của Artemisinin và phối hợp với một muối sắt sẽ tạo được hiệu lực điều trị các loại ung thư.

           Artemisinin là hoá trị liệu rẻ tiền, dễ kiếm, dung nạp tốt, có tác dụng chống ung thư và di căn. Hiện nay điều trị ung thư vú bằng phẫu thuật rồi xạ trị, kết hợp với hoá trị liệu (phần lớn là độc dược bảng A) gồm các loại C.M.F. (Cyclophosphamid - Methotrexate-5, Flusro uracid) Tamoxifen và liệu pháp miễn dịch. Các loại thuốc này, nước ta phải nhập ngoại rất đắt tiền. Người bệnh nghèo đành chịu chết vì không đủ tiền mua thuốc. Để thực hiện Chính sách phát triển Y Dược học cổ truyền đến năm 2010 của Chính phủ, mong rằng các nhà khoa học và lãnh đạo ngành Y tế nước ta quan tâm đến việc nghiên cứu sử dụng Artemisinin và các dẫn chất để điều trị ung thư. Nó chính là dược chất từ cây thuốc bản địa của Việt Nam, an toàn và rẻ tiền hơn các loại hoá trị liệu chữa ung thư hiện dùng.

Artemisinine còn có tác dụng chống ung thư. Các chất chuyển hóa, bán tổng hợp từ Artemisinin, Artesunate ( hay các artesunic acid, dihydroqinghaosu hemisuccinate), ngoài tác dụng diệt được các KSTSR P. falciparumP. vivax, đã được nghiên cứu tại Đức về khả năng diệt tế bào trên 55 loại tế bào ung thư trong Chương trình phát triển trị liệu cùa Viện Ung thư Quốc gia Mỹ. Kết quả cho thấy artesunate có hoạt tính mạnh nhất diệt được các tế bào leukemia và tế bào ung thư ruột già, hoạt tính tương đối yếu với các tế bào ung thư phổi và hoạt tính trung bình với các tế bào ung thư melanoma, ung thư vú, buồng trứng, cổ tử cung. Điểm đặc biệt quan trọng là khi so sánh về  độc tính, artesunate tương đối ít độc hơn các tác nhân hóa học đang được sử dụng và vẫn có tác dụng trên các tế bào CEM leukemia đa kháng Doxorubicine, Vincristine, Methotrexate (International Journal of o­ncology Số 18, Apr.2001).
 

Các nhà khoa học thuộc trường đại học Washington, Mỹ vừa dùng một loại thảo dược truyền thống của Trung Quốc để tạo một hợp chất có thể tiêu diệt các tế bào ung thư chính xác hơn gấp 1.200 lần so với các loại dược phẩm hiện hành. Hợp chất mới mở ra cơ hội tạo một phác đồ hóa trị ung thư hiệu quả với rất ít tác dụng phụ. Hợp chất mới là sự kết hợp thuốc chống sốt rét artemisinin chiết xuất từ cây ngải tây. Loài cây này là một loại thảo dược được đông y Trung Quốc sử dụng từ ít nhất 2000 năm nay và được người dân một số nước châu Á dùng làm thực phẩm trong các món salads. Các nhà khoa học đã cho một chất hóa học vào thuốc artemisinin, khiến dược phẩm này chỉ nhằm tiêu diệt các tế bào ung thư mà chừa lại các tế bào khỏe mạnh. Theo tính toán, hợp chất này giết chết 12.000 tế bào ung thư thì mới làm hỏng một tế bào khỏe mạnh, cho thấy nếu được sử dụng để điều trị ung thư, tác dụng phụ của nó đã được hạ xuống mức rất thấp.

Giáo sư hóa học Tomikazu Sasaki, trường đại học Washington nói: Hợp chất này hoạt động như một điệp viên đặc biệt, đặt bom ở bên trong các tế bào. Một dược phẩm điều trị ung thư với tác dụng phụ thấp sẽ hiệu quả hơn rất nhiều so với các loại thuốc hiện hành vởi vì người bệnh có thể sử dụng với liều lượng cao hơn mà vẫn bảo đảm tính an toàn. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã thử dùng hợp chất này trên các tế bào bạch cầu và kết quả là nó đã tiêu diệt một cách có chọn lọc các tế bào ung thư. Các kết quả sơ bộ trên bệnh ung thư vú và ung thư tiền liệt tuyến ở người cũng cho thấy, hợp chất tiêu diệt các tế bào ung thư rất hiệu quả.

Tác dụng kháng virus của Artemisinin và dẫn chất

Y học cổ truyền Trung Quốc chiếm một vị trí quan trọng trong nền y học cổ truyền nhờ có lịch sử dài 5.000 năm. Mối quan tâm đối với các chất thuốc tự nhiên của nền y học cổ truyền Trung Quốc đã bắt đầu những năm của thập niên 1990, bởi sesquiterpene lactones từ cây Artemisia annua L. Gần đây, các hợp chất này có tác dụng chống lại sốt rét, tế bào ung thư, tác nhân gây bệnh sán máng. Điều thú vị, hoạt tính sinh học của Artemisinin và dẫn xuất Artesunate bán tổng hợp của nó thậm chí có phổ còn rộng hơn, ức chế một số virus như cytomegalovirus (CMV) và các thành viên khác của họ Herpesviridae (Herpes simplex virus type 1 Epstein-Barr virus), virus viêm gan B, C và virus gây tiêu chảy ở bò. Phân tích toàn bộ hồ sơ dược động học cách cơ chế tác dụng phân tử của artemisinin và artesunate, cũng như thực hiện trong các thử nghiệm lâm sàng sẽ làm sáng tỏ thêm nữa năng lực kháng vi sinh vật đầy đủ của các công cụ dược học đa năng từ thiên nhiên này.

Artemisinin là một sản phẩm thiên nhiên là dẫn xuất từ cây thuốc Trung Quốc, Artemisia annua (Hình 1). Trong thời chiến tranh Việt nam, ở Trung Quốc đã triển khai một chương trình tìm kiếm thuốc kháng sốt rét mới. Như một hệ quả, Tu Youyou, một nhà khoa học Trung Quốc ở Viện Hàn Lâm y học cổ truyền Trung Quốc phát hiện artemisinin như một hợp chất tác dụng của A. annua vào năm 1972. Sự vượt qua hoạt tính kháng sốt rét của nó được biểu thị trong nhiều nghiên cứu lâm sàng của các nhà khoa học Trung Quốc và phương tây. Mặc dù thành công và tiềm năng thực sự của Artemisinin đã bị giới khoa học phương tây đánh giá thấp trong nhiều năm.. Trong khi đó, WHO chính thức khuyến cáo dùng Artemisinin và các dẫn xuất như artesunate và Artemether để điều trị sốt rét.
 

Artemisinin, artesunate, và các dẫn xuất khác là những thành phần dự tuyển hứa hẹn nhất trong việc điều trị để giảm gánh nặng do sốt rét gây ra trên thế giới. Tính an toàn và dung nạp của các thuốc này làm tăng sự hấp dẫn của chúng. Hổn hợp của nhóm thuốc này cũng có tác dụng chống lại tế bào ung thư và tác nhân gây bệnh sán máng. Bài này trình bày tác dụng kháng virus của Artemisinin và Artesunate. Mặc dù một số tác giả tuyên bố rằng sự phân huỷ của cầu endoperoxide qua trung gian của heme và sự sản xuất các gốc tự do có tâm carbon là cần thiết đối với hoạt tính kháng sốt rét, các dữ liệu khác chỉ ra rằng hoạt tính sinh học của các thuốc tựa như Artemisinin không tương quan với phản ứng hoá học của chúng. Các mô hình hổ trợ vi tính để tính toán các mối quan hệ hoạt tính - cấu trúc định lượng đã từng được phát triển nhằm trình bày giải quyết các tranh luận này. Một số báo cáo về các nồng độ đỉnh trong huyết tương 391–588 μg/L sau khi uống artemisinin (500 mg, liều duy nhất) và các nồng độ đỉnh huyết tương 2640 μg/L và 2020 μg/L tương ứng sau khi tiêm Artesunate (2 mg/kg) TM và Dihydroartemisinin chất chuyển hoá hoạt động. Dùng Artesunate (100 mg) đường uống có thời gian bán hủy huyết tương 39–95 phút đối với Dihydroartemisinin.

Sự chuyển hoá Artemisinin ở microsomes gan người được trung gian qua enzyme Cytochrome P-450 monooxygenase (CYP) 2B6, với sự góp phần thứ phát bởi CYP3A4 ở các cá nhân với sự trình diện CYP2B6 thấp. Sự góp phần của CYP2A6 với chuyển hoá artemisinin thì ít quan trọng. Có chứng cớ nặng ký gợi ý rằng artemisinin ảnh hưởng hoạt động của CYP, mà có thể gây kết quả trong các tác động tương tác thuốc. Một cảm ứng hoạt tính do artemisinin được ghi nhận đối với CYP2A5, CYP2A6, CYP2B1, CYP2B6, CYP2B10, CYP2C19 và CYP3A4. Ngoài ra, artemisinin hoạt hoá sự cấu thành receptor androstane và receptor X pregnane, giải thích sự điều hoà nghịch CYP2B6 và CYP3A4. Vả lại, dữ liệu liên quan CYP1A2 thì trái ngược, artemisinin ức chế CYP2D6, Artemisinin dẫn đến tự cảm ứng về chuyển hoá thuốc à giảm nồng độ sinh hữu dụng thuốc trong huyết tương. Trong các nghiên cứu lâm sàng, artemisinin được dùng đơn thuần hoặc phối hợp với các thuốc sốt rét khác với liều thuốc 500 mg/ngày. Trong các thử nghiệm lâm sàng đơn trị liệu artesunate với liều 1–8 mg/kg tiêm tĩnh mạch hoặc 600–1200 mg/ngày bằng đường uống trong 5 ngày. Trong các trị liệu phối hợp, dùng artesunate 4 – 25 mg/kg tiêm tĩnh mạch hoặc 200 – 800 mg /ngày uống x 3 ngày.

Các dẫn xuất Artemisinin dung nạp tốt ở bệnh nhân, các tác dụng phụ v huyết học và điện tim, như giảm bạch cầu hạt và block tim độ I rất nhẹ hoặc thoáng qua và mau chóng hồi phục được báo cáo trong nhiều thử nghiệm trên chuột và chó. Vùng bị ảnh hưởng là trong thân não, hệ lưới liên quan đến sự kiểm soát tự chủ hoặc hệ thống tiền đình ốc tai và cơ quan thính giác và nhân đỏ mà quan trọng đối với việc điều hòa vận động. Thời gian tiếp xúc lâu hơn với nồng độ đỉnh trong máu thấp hơn của một dẫn xuất Artemisinin thì độc hơn một thời gian tiếp xúc ngắn hơn và một nồng độ đỉnh trong máu cao hơn. Các thực nghiệm trên động vật làm tăng mối liên quan về tính an toàn Artemisinin và các dẫn xuất ở người.
 

Một tổng quan về an toàn lâm sàng của 108 nghiên cứu lâm sàng gồm 9.241 bệnh nhân sốt rét đã cung cấp bằng chứng rằng artemisinin an toàn và không có tác dụng phụ nghiêm trọng hoặc độc tính nặng có ý nghĩa, bao gồm gây độc thần kinh, thất điều, nói lắp và giảm thính lực đã từng được báo cáo ở vài bệnh nhân được điều trị với artemisinin nhưng lẻ tẻ. Mặc dầu artesunate-dẫn xuất của Artemisinin hình như không có độc tính, Van Hensbroek và cộng sự đã thấy thời gian thoát khỏi hôn mê chậm ở các trẻ em Gambia mắc sốt rét chúng được điều trị bằng Artemether tiêm bắp so với Quinine tiêm tĩnh mạch. Vì các kết quả trái ngược này, Stepniewska và cộng sự đã tiến hành phân tích tiếp theo 7 nghiên cứu liên quan đến 1.919 bệnh nhân sốt rét. Áp dụng một tiêu chuẩn thời gian thống nhất thoát khỏi hôn mê, không có sự khác biệt ý nghĩa trong thời gian thoát khỏi hôn mê được tìm thấy giữa các bệnh nhân được điều trị với Artemether và Quinine. Ngoài ra, không có sự khác biệt về ý nghĩa thống kê được quan sát với sự liên quan đến di chứng thần kinh. Trong một nghiên cứu mới đây của Dondorp và cộng sự, các bệnh nhân sốt rét được điều trị Artesunate được so sánh với các bệnh nhân điều trị với Quinine, các tác giả đã không tìm thấy những khác biệt ý nghĩa dưới dạng các triệu chứng nhiễm độc thần kinh giữa các nhóm điều trị. Di chứng thần kinh đã không xảy ra sau điều trị. Một điều thú vị rằng các bệnh nhân mắc sốt rét khởi phát hạ đường huyết muộn có tỷ lệ tử vong cao hơn so với các bệnh nhân cũng được điều trị với Artesunate mà không có hạ đường huyết.

Tác dụng chống lại Cytomegalovirus ở người (CMV)

Các nhà khoa học Trung Quốc cung cấp gợi ý đầu tiên rằng có thể artemisinin có một hoạt tính kháng virus. Quả thật, Artesunate ức chế sự nhân lên trong ống nghiệm của CMV (dòng CMV AD169 và các dòng khác; xem bảng) và virus Herpes simplex type 1. Với sự liên quan tiềm năng ức chế CMV của Artesunate, điều quan trọng để thể hiện rằng các virus với một thay đổi các kiểu hình khác nhau (ví dụ, các dòng lây lan thấp trên lâm sàng, các dòng đột biến kháng thuốc, các dòng trong phòng thí nghiệm, và các dòng dòng hoá virus được tái tổ hợp) thì luôn luôn có độ nhạy cảm cao với Artesunate. Một cơ chế có thể được gợi ý mà người ta thấy rằng Artesunate đã ức chế tiến trình điều hoà trung tâm của các tế bào nhiễm CMV (như sự hoạt hoá các con đường lệ thuộc lên NF-κB hoặc Sp1), vì vậy mà giao thoa với tế bào vật chủ và chuyển hoá cần thiết đối với sự nhân lên của virus CMV.
 

Ghi chú.  EBV: Epstein-Barr virus; HCMV: human cytomegalovirus; HHV-6A: human herpesvirus 6A; HSV-1: herpes simplex virus 1; MCMV: murine cytomegalovirus; RCMV: rat cytomegalovirus; a Virus replication analyzed in infected primary fibroblasts (green fluorescent protein–based reporter assays and plaque reduction assays). b Clinical trial with HCMV-infected patients after hematopoietic stem cell transplantation (quantitative PCR and antigenemia assays for viral load in blood specimens); c Virus replication analyzed in immunosuppressed rats (quantitative PCR and plaque reduction assays of salivary gland specimens); d Virus replication analyzed in infected immortalized lymphocytes (quantification of immunofluorescence stainings).

Cytomegalovirrus (CMV) là nguyên nhân gây bệnh chính ở đối tượng suy giảm miễn dịch, gồm bệnh nhân AIDS và những bệnh nhân ghép tạng và là nguyên nhân gây nên các khuyết tật bảm sinh trong thời gian mẹ mang thai nhiễm CMV, đặc biệt là điếc bẩm sinh ở trẻ sinh ra. Tất cả các thuốc kháng CMV có sẵn Ganciclovir, Foscarnet, Cidofovir có đích tác dụng là DNA polymerase của virus. Dùng các thuốc này bị hạn chế do tính độc, nồng độ hữu dụng trong huyết tương thấp khi dùng đường uống (ngoại trừ khi uống tiền chất Valganciclovir), gây quái thai và kháng thuốc. Các hạn chế này cùng với quá trình điều trị lặp lại và kéo dài thường yêu cầu để điều trị cho nhiễm CMV ở các bệnh nhân ghép cơ quan, tạo ra một nhu cầu càng tăng cho việc cần đến các thuốc kháng virus mới, đặc biệt đối với các thuốc biểu thị nồng độ độc tính thấp và hoạt tính tác dụng chống lại các biến thể CMV mà chúng đề kháng với các thuốc kháng virus trong danh mục.
 

Sự nhân lên của CMV được điều hoà chặt chẽ với những con đường hoạt hoá tế bào qua trung gian bằng sự tác động qua lại trực tiếp hoặc gián tiếp với yếu tố gắn liền DNA của virus, như NF-κB và Sp1. Các yếu tố này cung cấp các yếu tố quyết định chính của sự tác động qua lại tế bào vật chủ - virus. Đối với cả NF-κB và Sp1, một sự giảm tổng hợp protein được gây cảm ứng CMV và một sự giảm trong sự hoạt hoá NF-κB và Sp1 gắn liền với DNA được nhìn thấy khi điều trị bằng artesunate. Sự hoạt hoá ức chế hướng đến NF-κB không đặc hiệu đối với đơn thuần Artesunate; nó cũng được biểu thị đối với các sesquiterpene lactones khác. Hiệu quả của sự nhân lên CMV được gắn liền gần gũi với các con đường hoạt hoá NF-κB và Sp1 và các yếu tố liên quan khác, như kinase phosphoinositol 3–kinase phát tín hiệu tế bào. Phosphoinositol 3–kinase được yêu cầu đối với hoạt hoá của NF-κB và Sp1 trong các nguyên bào sợi bị nhiễm. Một cách thú vị, các yếu tố tác dụng xuôi dòng của phosphoryl hoá đối với phosphoinositol 3–kinase, như protein kinases Akt và p70S6K, cũng bị Artesunate ức chế. Ngoài ra, nhiều hợp chất giao thoa với các con đường hoạt hoá của các yếu tố sao chép tế bào như con đường tín hiệu truyền gồm protein kinase p38 hoạt hoá bào phân, ức chế sự nhân lên của CMV. Điều đáng lưu ý rằng là chất tăng cường chất hoạt hoá sớm qua trung gian CMV (CMV immediate-early promoter enhancer) (bên cạnh các chất hoạt hoá virus khác) chứa các vị trí gắn cho cả Sp1 lẫn NF-κB và, vì vậy, nó chịu trách nhiệm đối với cả 2 yếu tố. Sự giảm biểu thị của IE2p86 làm hạn chế một cách quan trọng sự nhân lên của virus, vì IE2p86 là cơ bản đối với những bước điều hoà kế tiếp của sự khởi đầu. Mặt khác, NF-κB là yếu tố chính trong những con đường bảo vệ tế bào (ví dụ, Các tác dụng kháng virus được gây cảm ứng bởi IFN type 1) và cũng có thể tác động âm tính trên sự sản sinh virus và quá trình nhiễm virus. Vì vậy, những con đường hoạt hoá mà liên quan đến Sp1 và NF-κB là những yếu tố quan trọng trong việc khởi phát ban đầu của chu kỳ nhân lên của virus, cũng như những bước muộn trong sự tác động qua lại virus-tế bào vật chủ, vì vậy quan trọng đối với tác dụng kháng virus của Artesunate.
 

Trên cơ sở này, để phân tích liệu rằng Artesunate có tác dụng chống lại CMV kháng các thuốc đang điều trị hay không. Thực ra, các virus đột biến kháng Ganciclovir (AD169-GFP314 đột biến trong phòng thí nghiệm, dòng đột biến này mang UL97 đột biến tạo ra sự đề kháng [M460I], hoặc các dòng virus phân lập trên lâm sàng đề kháng Ganciclovir) bị ức chế với hiệu quả tương tự như virus nhạy với thuốc (AD169-GFP). Rõ ràng, từ những kết quả của thực nghiệm liên quan đến CMV đề kháng Ganciclovir các cơ chế ức chế được giả định của Artesunate phải khác với cơ chế các thuốc ức chế DNA polymerase.

Hoạt tính kháng CMV của Artesunate không chỉ hạn chế với CMV mà còn đối với CMV ở động vật, đặc biệt là CMV trên chuột. Một dữ liệu quan trọng là các nồng độ sắt nội bào tăng lên làm tăng cường hoạt tính chống CMV của Artesunate. Hiệu lực tăng cường của sắt này được biểu thị qua nhiều quan sát và tiếp theo là một số các hình thái hứa hẹn của hoạt tính kháng CMV của Artesunate. Trước hết, điều trị nguyên bào sợi nhiễm CMV với Artesunate + sắt (Ferrosanol; Monheim) hoặc transferrin hoà tan kết quả là tăng cường sự ức chế nhân lên của virus. Vì Ferrosanol là một công thức được chấp nhận trên lâm sàng, thuốc này có tiềm năng được kết hợp một cách an toàn với Artesunate trên lâm sàng. Thứ hai, hoạt tính kháng virus của Artesunate là thêm vào trong phối hợp với các thuốc chỉ định như Ganciclovir, Cidofovir và Foscarnet. Một sự kết hợp các thuốc với các kiểu khác nhau về tác dụng có thể làm chậm lại sự xuất hiện kháng thuốc. Thứ 3, hoạt tính kháng virus của Artesunate chống lại CMV cũng được biểu thị trên cơ thể dùng mô hình CMV chuột. Vấn đề quan trọng, việc dùng Artesunate thành công trên lâm sàng lần đầu tiên để điều trị CMV trong một bệnh nhân nhiễm dòng virus kháng thuốc trong quá trình điều trị dự phòng kháng virus sau khi ghép tuỷ tế bào nguồn như từng được mô tả. Trong trường hợp này, Artesunate đã minh chứng là thuốc ức chế nhân lên CMV hiệu lực cao và dung nạp tốt, điều này gợi ý về nhu cầu đánh giá thêm về lâm sàng về vai trò Artesunate trong điều trị CMV.

Hoạt tính phổ rộng Artesunate chống lại các virus Herpes

Hoạt tính kháng virus của Artesunate không chỉ hạn chế để phân biệt các dòng virus phòng thí nghiệm. Nó còn hiệu quả chống lại các dòng được phân lập trên lâm sàng của CMV và các dòng đột biến với đề kháng chống lại các thuốc kháng virus như Ganciclovir và Cidofovir. Dữ liệu mới cho thấy rằng các  herpes virus khác với tất cả các tiểu họ (α, β, và γ) cũng nhạy cảm với Artesunate, đó là Epstein-Barr virus (EBV), Herpes simplex virus 1 và Human herpes virus 6A. Các dữ liệu này gợi ý rằng Artesunate có một phổ hoạt tính rộng chống lại Herpes virus. Hiện nay, các herpes virus mà từng được phân tích vì thế mà có biểu hiện nhạy tương tự với Artesunate (IC50, < 10 μM). Một số herpes virus được phân tích cho thấy sự nhạy cảm khác nhau với Artesunate và Artemisinin; Artemisinin không có tác dụng chống Herpes virus 6A ở người và tác dụng chống lại CMV kém. Điều này cho thấy Artesunate là một thuốc bán tổng hợp có tiềm năng kháng Herpes virus hơn là thuốc có nguồn gốc tự nhiên Artemisinine.

Tác dụng chống lại virus viêm gan B (HBV)

Họ Hepadnaviridae gồm một nhóm các virus đặc hiệu loài cao mà toàn thể chúng có một DNA polymerase mã hoá virus với tác dụng của một enzyme sao chép ngược. Một thành viên của họ này là HBV ở người có đặc điểm là ái tính gan với nồng độ cao. Virus này thuộc giống (genus) Orthohepadnavirus và chính nó không gây bệnh tế bào, mặc dầu nó có thể viêm gan cấp bùng phát hoặc bệnh gan mãn tính, mà có thể tiến triển đến xơ gan và, cuối cùng là ung thư gan nguyên phát. Mặc dầu có vaccine viêm gan hiệu lực và an toàn để chống lại HBV, thì nhiễm virus này vẫn còn một vấn đề sức khoẻ chính trên thế giới. Mặc dầu nhiều chiến lược dược học đang được thực hiện hiện nay để điều trị các bệnh nhân bị nhiễm HBV (ví dụ, dùng IFN và một dẫn xuất nucleoside, lamivudine), trị liệu kháng virus không hiệu lực chống lại nhiễm HBV đã chưa được phát triển một cách đầy đủ. Trong một điều tra mới đây, một loạt các sản phẩm thiên nhiên dẫn xuất từ cây thuốc dùng trong y học cổ truyền Trung Quốc đã từng được thử nghiệm về hoạt tính kháng HBV. Trong số các sản phẩm này, artesunate được trình bày hoạt tính kháng HBV. Việc giải phóng HBV DNA bị ức chế tại một IC50 của 0.5 μM. Sự sống của tế bào vật chủ bị giảm ở nồng độ 40 lần lớn hơn (20 μM). Ngoài ra, tiềm năng điều trị được nâng cao bằng các tác dụng cộng lực với lamivudine và bởi sự vắng mặt tính độc gây ra bởi thuốc trong các tế bào vật chủ. Đây là vấn đề quan trọng trong thực hành lâm sàng vì sự thường gặp các trường hợp nhiễm bởi các dòng HBV đề kháng lamivudine.

Nồng độ mà Artesunate có hoạt tính chống lại HBV (> 10 μM) thì tương tự với nồng độ được báo cáo trước đây về hoạt tính của nó chống lại CMV. Điều thú vị, các nồng độ này là gần với các nồng độ thuốc trong huyết tương của các bệnh nhân mắc sốt rét mà thuốc được dùng để điều trị sốt rét (# 7 μM). Kết quả này tương tự với kết quả được báo cáo nơi khác về Artesunate dùng trong các tế bào HepG2 2.2.15.

Hoạt động chống lại virus viêm gan C (HCV) và các viruse liên quan

Họ Flaviviridae có 3 giống: Pestivirus (virus gây bệnh ỉa chảy ở bò), Flavivirus (virus gây viêm não Nhật Bản) và Hepacivirus (virus gây viêm gan C). Các tác nhân gây bệnh của họ Flaviviridae hình thành một nguyên nhân gây bệnh chính trên thế giới. Nhiễm virus viêm gan C thường gây ra viêm gan mãn (!), mà có thể tiến triển đến xơ gan và ung thư gan nguyên phát. Vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn do chưa có một vaccine hiệu lực chống lại virus viêm gan C và vì điều trị chuẩn (Pegylated IFN-α và purine nucleoside analogue Ribavirin [1β-D-ribofuranosyl-1,2,4-triazole-3-carboxamide]), ngoài các tác dụng không mong muốn, nó không hiệu quả đối với gần ½ các bệnh nhân bị nhiễm. Vì vậy, tìm kiếm cách điều trị hiệu quả hơn là vấn đề hết sức quan trọng. Vì tất cả thành viên Flaviviridae có cùng cấu trúc virion, cấu tạo bộ gene di truyền và cơ chế nhân lên.

Mối quan tâm về dược học của Artemisinin và các dẫn xuất của thuốc để điều trị cá nhân nhiễm các virus này tăng lên do nhiều hạn chế nghiêm trọng từ các điều trị kháng virus sẵn có hiện nay. Vì cơ chế tác dụng IFN-α và Ribavirin chống lại các Flaviviridae virus có lẽ khác với các cơ chế của Artemisinin, có thể một hổn hợp của các thuốc này sẽ góp các tác dụng thêm vào; quả thực, các tác dụng thêm vào được Romero và cộng sự quan sát: IFN gắn với các receptors bề mặt tế bào và kích thích những con đường tín hiệu mà dẫn đến hoạt hoá các enzyme tế bào à ức chế sự nhân lên của virus, vả lại Ribavirin, ngoài các tính chất điều hoà miễn dịch, có các hoạt tính kháng virus trực tiếp mà có thể được qui cho có nhiều cơ chế có thể. Các cơ chế này gồm sự ức chế HCV RNA lệ thuộc RNA polymerase NS5B và hoạt tính của Ribavirin như là một chất gây đột biến RNA, cho phép sự nhân lên virus không hoàn chỉnh. Paeshuyse và cộng sự báo cáo rằng Artemisinin đã ức chế sự nhân lên HCV theo tính chất lệ thuộc liều trong 2 HCV subgenomic hình thành tại các nồng độ mà đã không ảnh hưởng các tế bào vật chủ Huh 5–2. Hemin, một chất cấp sắt, ức chế sự nhân lên HCV bằng cách ức chế polymerase của virus. Sự kết hợp điều trị Artemisinin và Hemin có một hoạt tính kháng virus hiệp đồng đã được thông báo mà không ảnh hưởng đến các tế bào vật chủ.

Hoạt động chống lại virus HIV-1

Đã có báo cáo cho biết Artesunate có hoạt tính chống HIV-1. Sự ức chế một phần được biểu hiện trên 2 dòng của HIV-1. Dòng HIV-1 ái tính CCR5 (ái tính M) trong Ba-L (trong các tế bào PM1) và dòng HIV-1 ái tính CXCR4 (ái tính T) trong NL4–3 (trong các tế bào Jurkat). Sự nhân lên của cả 2 dòng HIV-1 bị ức chế một phần bởi 600 nM Artesunate suốt toàn bộ thời gian phân tích trong 10 ngày. Birku và cộng sự đã nghiên cứu hiệu quả Artemisinin trên tỷ lệ sạch Plasmodium falciparum ở các bệnh nhân có hoặc không đồng nhiễm HIV. Điều thú vị, Birku và cộng sự quan sát thấy rằng các bệnh nhân nhiễm HIV cho thấy sự thanh thải P. falciparum bị trì hoãn, điều này gợi ý rằng sự khoẻ mạnh của hệ miễn dịch vật chủ ảnh hưởng đến hoạt tính của thuốc kháng sốt rét. Không có báo cáo về hoạt tính kháng HIV của Artemisinin trong nghiên cứu này.

Artemisinine và những triển vọng

Sau thời gian gần 2000 năm ứng dụng y học cổ truyền Trung Quốc, “viên ngọc” trong kho tàng của nền y học này lại được tái khám phá trong những năm mới đây-đó là thuốc từ cây Thanh hao hoa vàng. Artemisinin chắc chắn là một trong những sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên hứa hẹn nhất được nghiên cứu trong 2 thập kỷ qua. Với mối liên quan bệnh sốt rét, Artemesinin có tiềm năng được xem như góp phần làm thay đổi tình huống vô vọng mà thế giới đang phải đối mặt. May thay, giá trị của hợp chất này không chỉ giới hạn với điều trị sốt rét mà còn biểu hiện cho thấy chúng có vai trò chống lại các tế bào ung thư, sán máng và nhiều bệnh virus khác.
 

          Một thời đại mà trong đó nhiều nhà khoa học đang tìm kiếm các hợp chất với tính đặc hiệu gia tăng với các đích tác dụng tế bào và phân tử của chúng, thì sự lưu ý đến Artemisinin đang tăng lên vì tính đa năng của nó. Dường như hợp chất này có nhiều đích tác dụng rất quan trọng với nhiều bệnh khác nhau. Theo các dự án về dược học phân tử hiện đại nhằm để tăng hiệu lực điều trị và giảm đi các tác dụng không mong muốn bằng cách phát triển các hợp chất mà cho phép tấn công vào các phân tử đích liên quan tới bệnh với ái tính cao. Rõ ràng, sự tiến triển tự nhiên của các hợp chất tác dụng dược học trong nhiều thực vật tiến hoá theo nhiều cách khác nhau. Các sản phẩm tự nhiên đã từng tiến hoá trong những cây như là những vũ khí hoá học để bảo vệ chống lại sự nhiễm vi khuẩn, virus và các vi sinh vật khác. Đừng ngạc nhiên rằng các phân tử đa chức năng có lẽ đa chức năng hơn và vì vậy, thành công hơn các phân tử đơn đặc hiệu để bảo vệ cây khỏi sự nguy hại của môi trường. Trong trường hợp của Artemisinin, người ta từng thấy rằng nó hoạt động chống lại một loạt các vi nấm gây bệnh cho cây (Gaeumannomyces graminis var. tritici, Rhizoctonia cerealis, Gerlachia nivalisVerticillium dahliae), điều này hổ trợ cho vai trò của Artemisinin như là một tác nhân bảo vệ đối với cây này. Quan điểm tiến hoá về hoá học ở cây có thể làm phong phú thêm các khái niệm khoa học hiện đại.

Ngày 12/04/2010
Ths.Bs. Huỳnh Hồng Quang
(Tổng hợp)