Các nhà khoa học tại Trường Khoa học Dược phẩm Ribeirão Preto (FCFRP-USP) thuộc trường Đại học São Paulo, Brazil đã xác định nọc độc của bọ cạp Brotheas amazonicus sinh sống trong rừng mưa Amazon chứa một peptide có khả năng tiêu diệt tế bào ung thư vú. Ảnh: CC0 Public Domain.
Kết quả sơ bộ của nghiên cứu được thực hiện với sự hợp tác của các chuyên gia tại Viện nghiên cứu quốc gia Amazon (INPA) và Đại học bang Amazonas (UEA). Ảnh: Sinhyu/iStock/Getty Images Plus.
Giáo sư Eliane Candiani Arantes tại Đại học São Paulo cho biết nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp thăm dò sinh học để khảo sát hơn trăm phân tử trong nọc độc bọ cạp Brotheas amazonicus. Ảnh: Pedro Ferreira Bisneto.
Kết quả nghiên cứu hé lộ peptide mang tên BamazScplp1 của loài bọ cạp Brotheas amazonicus có khả năng gây hoại tử tế bào ung thư vú, cơ chế tương tự như nhiều thuốc hóa trị liệu nhưng theo hướng chọn lọc và có thể giới hạn tác dụng phụ hơn. Ảnh: Rogério Gribel.
Thay vì kích hoạt chương trình tự hủy, BamazScplp1 của loài bọ cạp Brotheas amazonicus khiến các tế bào ung thư “vỡ” ra, giải phóng các mảnh vụn mà hệ miễn dịch có thể dễ dàng nhận diện và xử lý. Ảnh: Fábio Olmos.
Nhờ đặc tính hoại tử này, tế bào ung thư không kịp kích hoạt cơ chế đề kháng nội sinh, vốn là nguyên nhân chính dẫn đến thất bại khi điều trị bằng một số thuốc hóa trị hiện hành. Ảnh: Rodrigo Tinoco.
Nhóm nghiên cứu đã xác định được đoạn gen mã hóa enzyme serinoprotease chịu trách nhiệm tạo ra BamazScplp1 của bọ cạp Brotheas amazonicus. Thay vì thu gom nọc độc trực tiếp từ bọ cạp, vốn khó thực hiện với quy mô công nghiệp, các nhà khoa học sử dụng phương pháp biểu hiện dị loài. Họ đưa gene tạo protein vào tế bào nấm men Pichia pastoris để sản xuất peptide với số lượng lớn trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Sandro Rod e Mor.
Pichia pastoris là loài nấm men được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ gen nhờ khả năng biểu hiện protein ngoại lai cao, chi phí nuôi cấy thấp và dễ dàng thu thập sản phẩm sau lên men. Sau khi chuyển gene BamazScplp1 vào nấm men, nhóm nghiên cứu thu được peptide với độ tinh khiết cao, đáp ứng đủ tiêu chuẩn thử nghiệm. Kết quả ban đầu cho thấy BamazScplp1 vẫn duy trì hoạt tính hoại tử tế bào ung thư, tương đương với mẫu peptide chiết xuất trực tiếp. Ảnh: Rogério Gribel.
Song song với peptide từ nọc bọ cạp, các nhà khoa học Brazil tại Trung tâm Nghiên cứu Nọc độc và Động vật có nọc độc (CEVAP) thuộc USP phát triển một loại keo sinh học từ nọc rắn kết hợp với cryoprecipitate giàu fibrinogen. Sản phẩm này đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng pha III để ứng dụng trong phục hồi thần kinh, điều trị chấn thương xương và tổn thương tủy sống. Ảnh: bhaovivo.
Giáo sư Arantes nhận định, việc khai thác đồng thời nhiều enzyme và peptide từ các nguồn nọc độc khác nhau có thể cho phép tổng hợp “siêu keo sinh học” thế hệ mới, vừa thúc đẩy liền vết thương vừa kiềm chế tế bào ung thư tại vùng tổn thương. Ảnh: Divulgacao/Thiago G. Carvalho.
