BẰNG CHỨNG KHOA HỌC TRONG HỖ TRỢ ĐIỀU TRỊ SARS-CoV-2 và CÁC BỆNH KHÁC CỦA NẤM ĐÔNG TRÙNG HẠ THẢO (Cordyceps militaris)

 Biên dịch: Ngô Phương Hiền

Protein gai và các enzyme protease chính của SARS-CoV-2 là đích đến trong định hướng điều trị virus tiềm năng, việc ức chế chúng dẫn đến hạn chế việc xâm nhập của virus cũng như tái bản trong cơ thể vật chủ. Mặc dù các nhà khoa học trên toàn thế giới đã nỗ lực rất nhiều nhưng đến thời điểm hiện tại, vẫn chưa có loại thuộc đặc trị khỏi bệnh viêm đường hô hấp cấp do SARS-CoV-2 gây nên. Trong một số nghiên cứu gần đây, họ đã đưa ra nhận định về tiềm năng của chất cordycepin chống lại COVID-19 bằng cách sử dụng tương tác phân tử. Tương tác phân tử được thực hiện để đánh giá ái lực liên kết tiềm năng của cordycepin với các protein đích từ SARS-CoV-2 thông qua các phần mềm tin sinh. Ngoài ra, dược lý học mạng lưới cũng tiếp tục được sử dụng để chúng ta  hiểu rõ hơn về các tương tác giữa cordycepin-protein và các con đường của chúng trong cơ thể con người. Cordycepin dưới nghiên cứu lâm sàng (NCT00709215) có cấu trúc tương tự với adenosine ngoại trừ việc nó không có nhóm 3’ hydroxyl ở gốc ribose. Do đó, trong trường hợp này adenosine đóng vai trò là chất ức chế poly(A) polymerase và chấm dứt quá trình tổng protein. Ngoài ra, các ARN cấu trúc từ hệ gen SARS-CoV-2 chứa đầu 3’plyadenyl hóa cao dẫn đến việc tổng hợp protein của virus và việc cordycepin có thể phá vỡ sự ổn định các ARN từ SARS-CoV-2 bằng cách ức chế quá trình polyaden hóa có thể trở thành một bước tiến xa trong mục đích ức chế tái bản virus và nhân nhanh trong cơ thể vật chủ. Hơn thế nữa, việc cordyceppin có khả năng biểu hiện ái lực gắn rất mạnh với protein gai từ virus và các enyme protease càng chứng thực tiềm năng của chất trên trong điều trị COVID-19. Bới vậy, khi khả năng kháng virus của cordycepin được chứng minh ở cả nghiên cứu tiền lâm sàng cũng như lâm sàng, nên hiện nay các tổ chức thế giới đang đề xuất việc nghiên cứu thêm về cordycepin trở thành một hướng điều trị an toàn [1, 2].

Quả thể nấm Cordyceps militaris nuôi trồng tại Viện NC&PT Nấm ăn, nấm dược liệu

Ngoài ra, trong nhiều bài báo khác từ trước đến nay, đã chứng minh rõ về công dụng của việc sử dụng Cordyceps militaris trong việc nâng cao sức đề kháng, bảo vệ cho lá phổi khỏe mạnh, kích thích miễn dịch, chống viêm, kháng vi rút, kháng u…Các thí nghiệm tiến hành trên loài gặm nhấm đã chứng minh rằng, hoạt động kích thích miễn dịch của cordycepin gây ra phản ứng miễn dịch tế bào và dịch thể. Các nghiên cứu cũng chỉ ra sự gia tăng nồng độ của các interleukin IL-4, IL-10 và IL-12, cytokine Th1 và Th2, giảm nồng độ IL-2 và TGF-β và tăng lượng tế bào lympho T (CD4 và CD8) [2].

C. militaris còn chứa các saccharide có cấu trúc phức tạp - polysaccharide. Tùy thuộc vào vị trí sinh tổng hợp polysaccharide trong sợi nấm C. militaris, chúng hình thành các chất chuyển hóa nội bào thứ cấp (IPS) hoặc ngoại bào (EPS). Polysaccharide phân lập từ sợi nấm của C. militaris có cấu trúc hóa học khác. Cấu trúc hóa học được xác định bởi loại monosaccharid tạo nên polysaccharid, trình tự tuyến tính của chúng, cấu hình không gian, vị trí của các liên kết glycosidic và mức độ phân nhánh (liên kết ngang) của chuỗi. Các nghiên cứu trong và ngoài phòng thí nghiệm cho thấy rằng polysaccharid có trong C. militaris thể hiện khả năng kích thích miễn dịch mạnh, kháng khối u, chống viêm, chống oxy hóa, hạ đường huyết, hạ natri máu và bảo vệ gan. Polysacchrid kích thích hoạt động của các đại thực bào để tạo ra NO, IL-1β, interferon (IFN -γ), TNF-α, tế bào lympho T và B và tế bào NK [2, 3].

Từ sau khi COVID 19 bùng phát, cải thiện hệ miễn dịch đóng một vai trò then chốt trong ngăn ngừa và loại bỏ virus, cũng như phục hồi sau khi nhiễm. Nhiều nhà khoa học đã nhận định rằng việc sử dụng thêm các loại thực phẩm nâng cao hệ miễn dịch trong khẩu phần ăn hằng ngày sẽ có các tác động kháng virus. Từ những kiến thức cơ sở về nhiễm virus và phản ứng miễn dịch của cá nhân, các dược phẩm điều hòa miễn dịch đã thu hút sự chú ý vì khả năng tăng cường nhanh chóng miễn dịch tễ. Các tế bào miễn dịch bao gồm đại thực bào, bạch cầu trung tính, bạch cầu đơn nhân, tế bào lympho và tế bào NK là mục tiêu chính của sự kết hợp giữa các polysaccharid từ quá trình kích hoạt, kích thích miễn dịch và các protein cụ thể, tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào hệ thống miễn dịch ở vật chủ, bắt đầu một chuỗi các tương tác phân tử,  dẫn đến kích hoạt hệ thống miễn dịch. Hoạt động điều hòa miễn dịch là một trong những khả năng biểu hiện rõ nhất của các EMF ( nấm ăn và nấm dược liệu) polysaccharid. Thử nghiệm dược lý cho thấy EMF tăng cường hệ miễn dịch dịch thể và miễn dịch bẩm sinh ngay cả ở liều thấp [1, 4].

Gần đây nhất, một nghiên cứu đã phát hiện ra rằng polysaccharide (CMP-III) từ Cordyceps militaris có thể thúc đẩy đáng kể quá trình thực bào của đại thực bào và tiết NO, TNF-α và IL-6, có liên quan đến con đường tín hiệu MAPKs và NF-κB. Tương tự, nghiên cứu khác chỉ ra rằng PLCM có thể tăng cường sản xuất NO, ROS, TNF-α và đại thực bào RAW264.7 dù đã kích hoạt MAPK và NF-κB. Trong khi đó, các kháng thể đặc hiệu cho vùng ngoại bào của TLR2, TLR4, hoặc thụ thể Dectin-1 của đại thực bào làm giảm đáng kể sự tiết TNF-α do PLCM gây ra . Ngoài ra, một số polysaccharid khác (CMP-W1, CMP-S1, CP2c2-S2, CM và CPMN Fr III) phân lập từ Cordyceps militaris cũng có thể tăng cường khả năng miễn dịch và do đó gián tiếp đóng vai trò kháng vi rút [1, 5]. Không chỉ vậy, một nghiên cứu tìm thấy một polysaccharides Cordyceps sinensis mới đặt tên là UM01 PS, thúc đẩy sự gia tăng đại thực bào RAW 264.7 của chuột, hoạt động thực bào, giải phóng NO và nhiều cytokine và chemokine. UM01 PS không chỉ gây ra sự biệt hóa của đại thực bào RAW 264.7 thành các tế bào tua mà còn thúc đẩy sự trưởng thành về kiểu hình và chức năng của tế bào tua JAWS II của chuột. Bên cạnh đó, một nghiên cứu chỉ ra polysaccharid có thể gây tăng sinh tế bào và tiết IL-2, IL-6 và IL-8. Ngoài ra, quá trình phosphoryl hóa các kinase điều hòa tín hiệu ngoại bào (ERK) được gây ra thoáng qua khi điều trị bằng cordysinocan [6-8].

Tài liệu tham khảo

1. Guo, Y., X. Chen, and P. Gong (2021). Classification, structure and mechanism of antiviral polysaccharides derived from edible and medicinal fungus. Int J Biol Macromol, 183: 1753-1773.

2. Jedrejko, K. J., Lazur J., and Muszynska B. (2021). Cordyceps militaris: An Overview of Its Chemical Constituents in Relation to Biological Activity. Foods, 10(11).

3. He B. L., Zheng Q. W., Guo L. Q., Huang J. Y., Yun F. , Huang S. S., Lin J. F. (2020). Structural characterization and immune-enhancing activity of a novel high-molecular-weight polysaccharide from Cordyceps militaris. Int J Biol Macromol, 145: 11-20.

4. Lee J. S., Kwon  D. S., Lee K. R., Park  J. M., Ha S. J., Hong E. K. (2015). Mechanism of macrophage activation induced by polysaccharide from Cordyceps militaris culture broth. Carbohydr Polym. 120: 29-37.

5. Lee J.S. and Hong E.K. (2011). Immunostimulating activity of the polysaccharides isolated from Cordyceps militaris. Int Immunopharmacol, 11(9): 1226-33.

6. Meng L.Z., Feng K., Wang L. Y., Cheong K. L. (2014).  Activation of mouse macrophages and dendritic cells induced by polysaccharides from a novel Cordyceps sinensis fungus UM01. Journal of Functional Foods, 9: 242-253.

7. He L., Ji P., Cheng J., Wang Y., Qian H., Li W., Gong X., Wang Z. (2013). Structural characterization and immunostimulatory activity of a novel protein-bound polysaccharide produced by Hirsutella sinensis Liu, Guo, Yu & Zeng. Food Chem, 141(2): 946-53.

8. Zhang, Y., Zeng Y., Cui Y., Liu H., Dong C., Sun Y. (2020). Structural characterization, antioxidant and immunomodulatory activities of a neutral polysaccharide from Cordyceps militaris cultivated on hull-less barley. Carbohydr Polym. 235: 115969.