Enzym men làm bánh có thể giúp điều trị bệnh bạch cầu

Bệnh bạch cầu nguyên bào lympho cấp tính (ALL), còn được gọi là bệnh bạch cầu lymphocytic cấp tính, là bệnh ung thư khởi phát trong lymphoblasts, đây là các tế bào máu trắng chưa trưởng thành trong tủy xương.Các nhân bệnh ALL có nhiều tế bào lymphoblast, phá hủy các tế bào máu trắng khỏe mạnh, trưởng thành, các tế bào máu đỏ và các tiểu huyết cầu. Dẫn đến những người mắc ALL có thiên hướng bị thiếu máu và nhiễm trùng.

Trong khi nhiều trẻ em dưới 5 tuổi có nguy cơ mắc bệnh ALL cao nhất, nhưng đại đa số các trường ca tử vong do căn bệnh này xảy ra ở những người trưởng thành. Năm 2017, Ở Hoa Kỳ sẽ có khoảng 5.970 ca mắc ALL mới ở cả trẻ em và người trưởng thành được chẩn đoán và có khoảng 1.440 trường hợp tử vong do căn bệnh này.

Khi nói đến việc điều trị ALL, hóa trị liệu thường là phương pháp được các bác sỹ đề cập đầu tiền dùng để điều trị bệnh. Các phương pháp điều trị khác như cấy ghép tế bào gốc, xạ trị, phẫu thuật và dùng các loại thuốc nhắm mục tiêu cũng sẽ được lựa chọn.

Xác định các phương pháp điều trị bệnh ALL an toàn

Theo Gisele Monteiro, giáo sư chuyên khoa dược tại Trường Đại học São Paulo, Braxin, và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết một loại enzym được phân lập từ vi khuẩn Escherichia coli và Erwinia chrysanthemi (được gọi là L-asparaginase) đã được ứng dụng trong điều trị bệnh ALL suốt 10 năm qua.

Trong khi đó phương pháp điều trị bằng enzym vi khuẩn này có thể dẫn đến tỷ lệ thuyên giảm cao, Monteiro chú thích rằng nó có thể kích thích mức độ nhẹ đến các phản ứng miễn dịch mạnh trong khoảng 25% số bệnh nhân. Vì vậy, bắt buộc cần phải có một loại dược phẩm sinh học ít độc dùng trong điều trị.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Scientific Reports, Monteiro và nhóm nghiên cứu đã tiết lộ cách họ phân lập được enzym tương tự L-asparaginase từ gốc Saccharomyces cerevisiae vô khuẩn, thường được gọi là nấm men bánh mỳ hoặc nấm men bia.

Theo Marcos Antonio de Oliveira, Viện Khoa học Sinh học tại Trường Đại học bang Paulo São, Braxin cho biết: “Mục tiêu của họ trong dự án nghiên cứu này không phải là để sản xuất enzyme, mà là để tìm ra nguồn thuốc sinh họ (biodrug) trong các vi sinh vật mới để sử dụng cho những bệnh nhân phát triển đề kháng với các enzyme vi khuẩn”.

Phân tách enzym giống L-asparaginase từ nấm men

Để đạt được các kết quả này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công cụ bioinformatics để phân tích genomes của một vài loại nấm có tên là secrete asparaginase.

Kết quả sau phân tích, nhóm nghiên cứu đã xác định được một gen trong S. cerevisiae có tên là ASP1 mã hóa một enzym tương tự L-asparaginase.

Theo Iris Munhoz Costa, cũng là nghiên cứu tại Trường Đại học São Paulo và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu giải thích rằng, không giống như vi khuẩn, nấm men là nhân điển chuổi (eukaryotic), có nghĩa rằng nó có màng bọc hạt nhân chứa các vật liệu di truyền, như là các tế bào của người.

Như vậy, giả thuyết rằng các enzym có nguồn gốc nấm men ít có thích hợp để kích hoạt phản ứng miễn dịch mạnh hơn so với các enzyme của vi khuẩn. Do đó các nhà nghiên cứu đã nhân bản vô tính gen ASP1, và với sự trợ giúp của kỹ thuật di truyền, họ đã thúc đẩy E. coli tạo ra một dạng tinh khiết của nấm men có nguồn gốc từ L-asparaginase.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm cả L-asparaginase tinh khiết từ nấm men và L-asparaginase từ E. coli trên ba nhóm tế bào bạch cầu của con người. Có một trong nhóm tế bào này không thể tạo ra được số lượng asparagine (MOLT4) thông thường, có một nhóm tạo ra được asparagin ở mức bình thường (REH), và nhóm cuối cùng (nhóm đối chứng) là lành tính.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng L-asparaginase có nguồn gốc từ nấm men, tinh khiết đã giết chết được khoảng 70-80% tế bào MOLT4, so với 90% đối với E. coli có nguồn gốc từ L-asparaginase. Tuy nhiên, L-asparaginase từ nấm men tinh khiết đã được tìm thấy ít độc hại đối với HUVECs hơn là L-asparaginase từ E. coli. Theo báo cáo của nhóm nghiên cứu, cả hai dạng L-asparaginase đã được tìm thấy đều có hiệu quả chống lại các tế bào REH.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiến hành các nghiên cứu in vitro L-asparaginase từ nấm men để đạt được một sự hiểu biết tốt hơn về độc tính của nó trong các loại khác nhau của các tế bào, cũng như đáp ứng miễn dịch với enzyme. Nếu nghiên cứu này cho thấy triển vọng, các nhà nghiên cứu sau đó muốn tìm hiểu cách thức nấm men có nguồn gốc từ L-asparaginase thể hiện trong các mô hình động vật mắc bệnh ALL.

P.T.T–NASATI (Theo Medical News Today)