Thay thế kháng sinh và hỗ trợ điều trị ung thư
Đề tài “Nghiên cứu tạo dòng tế bào tái tổ hợp để sản xuất peptid từ da ếch có tính kháng khuẩn thay thế kháng sinh và hỗ trợ điều trị ung thư”, do Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam chủ trì, TS Lã Thị Huyền làm chủ nhiệm, đã tạo dòng tế bào vi sinh vật có khả năng biểu hiện polypeptid tái tổ hợp.
Đề tài được thực hiện từ tháng 1/2019 đến 12/2020. Mục tiêu nghiên cứu nhằm xây dựng quy trình công nghệ, mô hình thiết bị tạo dòng tế bào tái tổ hợp và sản xuất được peptid có hoạt tính kháng khuẩn và kháng ung thư từ da ếch; sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng theo quy định, được sử dụng thay thế kháng sinh và hỗ trợ điều trị ung thư.
TS Lã Thị Huyền cho biết, nhóm ếch nhái trên thế giới có đến hơn 2.000 loài. Trong đó, Việt Nam có nguồn lợi ếch hết sức phong phú như: Ếch xanh, ếch gai, ếch vạch, ếch cốm, ếch giun, ếch bám đá, ếch leo cây… Ếch sống trong môi trường nóng ẩm, có lợi cho sự sinh sôi nảy nở của các vi khuẩn và nấm nguy hiểm.
Vì vậy, chúng phát triển hệ phòng ngự để bảo vệ da trước sự xâm nhập của các vi sinh vật gây bệnh. Cụ thể, tuyến bài tiết trong da ếch liên tục tiết chất nhờn làm ướt bề mặt da. Những chất này thường chứa các peptid với hàm lượng rất cao, có khả năng xâm nhập tế bào và có hoạt tính ức chế tăng trưởng chống lại vi khuẩn cũng như nấm gây bệnh.
TS Lã Thị Huyền cho biết, mục tiêu của đề tài là lựa chọn được peptid có nguồn gốc từ da ếch có khả năng diệt vi sinh vật gây bệnh đặc biệt, vi sinh vật kháng thuốc, kháng tế bào ung thư, cùng với đó, tạo được dòng tế bào tái tổ hợp có khả năng sản xuất peptid đã lựa chọn được với hàm lượng peptid đạt 120 mg/g tế bào khô, đồng thời xây dựng được quy trình lên men và mô hình thiết bị tạo dòng tế bào tái tổ hợp sản xuất peptid quy mô 100 lít/mẻ, tinh sạch và thu nhận peptid có hoạt tính.
“Sau khi thu thập được một số loài ếch phổ biến ở Việt Nam, nhóm thực hiện đã chế tạo một thiết bị có hiệu điện thế 5mV và cường độ dòng điện 30mA để cứ 30 giây kích thích 1 lần vào da lưng ếch, nhằm mục đích làm cho ếch tiết ra peptid”, TS Lã Thị Huyền cho biết.
Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu khảo sát các peptid trên một số loài ếch phổ biến ở Việt Nam đã thiết kế gen mã hóa cho các polypeptid và tạo dòng tế bào vi sinh vật có khả năng biểu hiện polypeptid tái tổ hợp.
Nhóm nghiên cứu đã thu thập và phân loại được 30 mẫu ếch thuộc 11 loài khác nhau, đã tách dòng được 10 trình tự gen mã hóa cho 10 peptide khác nhau. Từ đó tạo được 4 dòng tế bào động vật có khả năng biểu hiện polypeptid tái tổ hợp và tiến hành đánh giá.
Qua nghiên cứu khảo sát các peptide AMP trên một số loài ếch phổ biến ở Việt Nam, nhóm nghiên cứu đã thiết kế gen mã hóa cho các polypeptid và tạo dòng tế bào vi sinh vật có khả năng biểu hiện polypeptid tái tổ hợp.
Từ đó tạo dòng tế bào động vật có khả năng biểu hiện polypeptid tái tổ hợp và tiến hành đánh giá. Kết quả, peptide tái tổ hợp thu được có độ tinh khiết trên 80%, đạt tiêu chuẩn chất lượng theo quy định, có thể sử dụng thay thế kháng sinh và hỗ trợ điều trị ung thư.
Mong sản xuất ở quy mô lớn
 |
| Quy trình thu hồi sản phẩm chứa peptide. |
Sau 3 năm thực hiện, đề tài đã nghiên cứu được các dòng tế bào tái tổ hợp có khả năng tổng hợp peptid có tính kháng khuẩn và kháng ung thư với 100% tế bào mang gen mã hóa cho peptid đích.
Cùng với đó, đề tài đã nghiên cứu được peptid sản xuất từ da ếch đạt 120 mg/g tế bào khô, có khả năng kháng vi sinh vật gây bệnh và kháng tế bào ung thư.
Đáng chú ý, đã nghiên cứu được peptid tái tổ hợp có độ tinh khiết peptid 8.13 > 83,6%, độ tinh khiết peptid BrevininKK > 85,5% đạt tiêu chuẩn chất lượng theo quy định, được sử dụng thay thế kháng sinh và hỗ trợ điều trị ung thư. Các sản phẩm đều đạt hoặc vượt chỉ tiêu về số lượng, chất lượng so với hợp đồng đã ký với Bộ Công Thương.
Trong khuôn khổ đề tài, nhóm nghiên cứu cũng xây dựng được quy trình công nghệ tạo dòng tế bào tái tổ hợp để sản xuất peptid từ da ếch quy mô 100 lít dịch lên men/mẻ.
Bên cạnh đó, xây dựng được mô hình thiết bị tạo dòng tế bào tái tổ hợp để sản xuất peptid từ da ếch quy mô 100 lít dịch lên men/mẻ, hoàn thành báo cáo đánh giá hiệu quả kinh tế xã hội và báo cáo ứng dụng hoặc chuyển giao công nghệ vào thực tiễn sản xuất. Nhóm cũng đã hoàn thành được 1 bài báo khoa học, đào tạo được 1 thạc sĩ và đăng ký 1 giải pháp hữu ích được Cục Sở hữu trí tuệ chấp nhận đơn.
TS Lã Thị Thanh Huyền cho biết, mong muốn của nhóm nghiên cứu là kết quả này được ứng dụng và nhân rộng, đem lại một sản phẩm mới an toàn, giá rẻ cho người bệnh, thay thế các loại thuốc điều trị đắt tiền khác.
Vừa qua, hội đồng nghiệm thu đánh giá cao những nỗ lực, cố gắng mà nhóm nghiên cứu đã thực hiện. PGS.TS Nguyễn Thị Hoài Trâm, Chủ tịch hội đồng nhấn mạnh: Đề tài đã hoàn thành các nội dung nghiên cứu và mục tiêu đề ra, tạo ra được các dòng tế bào tái tổ hợp có khả năng tổng hợp peptide và quy trình công nghệ.
Các sản phẩm đều đạt chỉ tiêu về số lượng, chất lượng so với hợp đồng đã ký. Tuy nhiên, cần tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung, hoàn thiện báo cáo tổng hợp, tiếp tục nghiên cứu triển khai ứng dụng, sớm đưa kết quả nghiên cứu vào áp dụng trong thực tiễn.
