Các hợp chất flavonoid có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in silico

lâm sàng, sự kết hợp của hai thuốc này không cải thiện đáng kể tình trạng phục hồi và DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL giảm tỷ lệ tử vong ở người mắc COVID-19 nặng [8]. Cloroquin là một dẫn xuất của 4-aminoquinolin được sử dụng rộng rãi trong điều trị sốt rét và các bệnh tự miễn. Trong việc điều chị COVID-19, cloroquin được cho là ức chế sự xâm nhập của virus bằng cách làm tăng pH nội màng, vốn là điều kiện cần thiết cho sự hòa màng của virus và can thiệp vào quá trình glycosyl hóa thụ thể SARS-CoV-2. Trong nghiên cứu của Wang và cộng sự trên tế bào Vero E6 nhiễm SARS-CoV-2, cloroquin có giá trị EC50 là 1,13 M và CC50 >100 M [4]. 2.7.3.2. Các chất điều hòa miễn dịch Sự xâm nhập của số lượng lớn SARS-CoV-2 có thể làm đáp ứng miễn dịch mạnh, gây ra hội chứng cơn bão cytokin khiến bệnh nhân bị suy hô hấp cấp tính - một nguyên nhân chính dẫn đến tử vong của COVID-19. Do đó, các chất điều hòa miễn dịch và ức chế quá trình viêm quá mức có thể là một liệu pháp bổ trợ trong điều trị COVID-19 [44]. Dexamethason là một corticosteroid, thường được sử dụng rộng rãi để giảm thiểu triệu chứng viêm thông qua tác dụng chống viêm và ức chế miễn dịch. Trong điều trị COVID-19, các corticosteroid được sử dụng để giảm tình trạng viêm phổi, tăng cường đáp ứng miễn dịch và cải thiện tình trạng suy hô hấp do cơn bão cytokin gây ra. Theo “Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị COVID-19 do chủng vi-rút Corona mới (SARS-CoV-2)” của Bộ Y tế được ban hành theo Quyết định số 2008/QĐ-BYT ngày 26/04/2021, dexamethason hiện là thuốc điều trị đầu tay trong trường hợp bệnh nhân mắc COVID-19 mức độ vừa, nặng và nguy kịch [8]. Huyết tƣơng của bệnh nhân đã hồi phục COVID-19 hay huyết tương miễn dịch vì có chứa kháng thể trung hòa SARS-CoV-2 được tiến hành truyền cho bệnh nhân khác là một phương pháp đang sử dụng trong thời gian gần đây. Trước đây, huyết tương miễn dịch đã được sử dụng để chống lại các virus như H1N1, SARS-CoV, MERS-CoV và cho tác dụng rõ rệt khi làm giảm tác động từ virus, giảm tỉ lệ tử vong. Tuy nhiên, phương pháp điều trị này có thể gây ra các tác dụng phụ tương tự khi truyền các sản phẩm từ máu như nhiễm khuẩn huyết hoặc hội chứng tổn thương phổi cấp tính liên quan đến truyền máu (TRALI). Việc sử dụng huyết tương của bệnh nhân 16

đã hồi phục đã được FDA cấp giấy phép sử dụng khẩn cấp cho điều trị COVID-19 DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL [20]. 2.7.3.3. Các chất ức chế interleukin Tocilizumab và sarilumab là hai chất đối kháng thụ thể IL-6 (yếu tố kích thích quá trình viêm) được sử dụng trong điều trị các tình trạng viêm và bệnh lý tự miễn, như các loại viêm khớp, bao gồm cả viêm khớp dạng thấp. Do đó, có thể sử dụng hai chất này trong việc điều trị cho bệnh nhân mắc COVID-19 nặng có xuất hiện hội chứng cơn bão cytokin [8]. 17

CHƢƠNG III. CÁC DƢỢC LIỆU CÓ TÁC DỤNG

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ỨC CHẾ SARS-CoV-2 IN VITRO Hiện nay, nghiên cứu về tác dụng ức chế SARS-CoV-2 của các dược liệu chủ yếu mới chỉ thực hiện trên các mô hình thực nghiệm in vitro. Chưa có dược liệu nào được đánh giá tác dụng in vivo hoặc trên lâm sàng. 3.1. Hoàng cầm (Rễ) Tên khoa học của cây thuốc: Scutellaria baicalensis Georgi., Lamiaceae Tác dụng ức chế SARS-CoV-2: Cao chiết ethanol 70% của rễ hoàng cầm có tác dụng vào mục tiêu Mpro , ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero E6 với giá trị IC50 là 8,5 μg/ml [31]. Thành phần hóa học chính: Flavonoid [31]. Hoạt chất: Baicalein là flavonoid chính trong hoàng cầm có khả năng ức chế mục tiêu Mpro của SARS-CoV-2 với giá trị IC50 là 0,39 μM [31]. 3.2. Thanh cao hoa vàng (Lá) Tên khoa học của cây thuốc: Artemisia annua L., Asteraceae Tác dụng ức chế SARS-CoV-2: Cao chiết nước nóng từ thanh cao hoa vàng có tác dụng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero E6 in vitro với giá trị IC50 là 8,7 μg/ml [35]. Thành phần hóa học chính: Terpenoid, tinh dầu [35]. Hoạt chất: Artemisinin là hoạt chất chính trong thanh cao hoa vàng có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 với giá trị IC50 là 70 μM [35]. 3.3. Bồng nga truật (Thân rễ) Tên khoa học của cây thuốc: Boesenbergia rotunda (L.) Mansf., Zingiberaceae Tác dụng ức chế SARS-CoV-2: Cao chiết ethanol 95% của bồng nga truật có tác dụng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero E6 với giá trị IC50 là 3,62 μg/ml (CC50 = 28,06 µg/ml) [25]. Thành phần hóa học chính: Flavonoid thuộc phân nhóm chalcon [25]. Hoạt chất: Panduratin A, một flavonoid chính trong thân rễ bồng nga truật có tác dụng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero E6 với giá trị IC50 là 0,81 μM 18

(CC50 = 14,71 µM). Ngoài ra, panduratin A còn có tác dụng ức chế quá trình lây nhiễm DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL của SARS-CoV-2 với giá trị IC50 là 5,30 µM (CC50 = 43,47 µM) [25]. 3.4. Xuyên tâm liên (Bộ phận trên mặt đất) Tên khoa học của cây thuốc: Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees., Acanthaceae Tác dụng ức chế SARS-CoV-2: Cao chiết ethanol 95% của xuyên tâm liên có tác dụng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero E6 với giá trị IC50 là 68,06 μg/ml (CC50 >100 µg/mL) [25]. Thành phần hóa học chính: Terpenoid [25]. Hoạt chất: Andrographolid [25]. 3.5. Gừng (Thân rễ) Tên khoa học của cây thuốc: Zingiber officinale Rose., Zingiberaceae Tác dụng ức chế SARS-CoV-2: Cao chiết ethanol 95% của thân rễ cây gừng có tác dụng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trong tế bào Vero E6 với giá trị IC50 là 29,19 μg/ml (CC50 = 52,75 µg/ml) [25]. Thành phần hóa học chính: Tinh dầu, flavonoid [25]. Hoạt chất: 6-Gingerol, kaempferol [25]. 3.6. Tỏi (Căn hành) Tên khoa học của cây thuốc: Allium sativum L., Alliaceae Tác dụng ức chế SARS-CoV-2: Cao chiết ethanol 95% của tỏi ở nồng độ 10 μg/ml có tác dụng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 với giá trị % ức chế (I%) là 60,45% [25]. Thành phần hóa học chính: Tinh dầu [25]. Hoạt chất: Carvon, allyl disulfid [25]. Nhận xét: Hiện nay đã có 6 dược liệu được công bố tác dụng ức chế SAR-CoV-2 in vitro. Dựa vào giá trị IC50 trên mô hình thực nghiệm, hai dược liệu tiềm năng có thể tiếp tục tiến hành nghiên cứu đánh giá tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vivo là hoàng cầm (IC50 = 8,5 μg/ml) và bồng nga truật (IC50 = 3,62 μg/ml). Chưa có dược liệu nào được nghiên cứu tác dụng ức chế SARS-CoV-2 trên mô hình in vivo. 19

CHƢƠNG IV. CÁC THUỐC THẢO DƢỢC ĐIỀU TRỊ

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL TRIỆU CHỨNG COVID-19 TRÊN LÂM SÀNG Hiện nay, giải quyết các triệu chứng của bệnh là một trong những phương pháp chủ yếu điều trị COVID-19. Ở Trung Quốc, một số thuốc thảo dược gồm nhiều dược liệu thành phần đã được nghiên cứu điều trị triệu chứng cho bệnh nhân COVID-19 trên lâm sàng cho hiệu quả rõ rệt. 4.1. Qingfei Paidu (QFPD) Nguồn gốc: Từ 4 phương thuốc trong Thương hàn luận là “Ma hạnh thạch cam thang”, “Xạ can ma hoàng thang”, “Tiểu sài hồ thang” và “Ngũ linh tán” [41]. Thành phần: Ma hoàng (Herba Ephedrae), cam thảo (Radix Glycyrrhizae), khổ hạnh nhân (Semen Armeniacae amarum), thạch cao (Gypsum fibrosum), quế chi (Ramulus Cinnamomi), trạch tả (Rhizoma Alismatis), trư linh (Polyporus), bạch truật (Radix Atractylodis macrocephalae), phục linh (Poria), sài hồ (Radix Bupleuri), hoàng cầm (Radix Scutellariae), bán hạ chế (Pinelliae rhizoma praepratum cum zingibere), can khương (Rhizoma Zingiberis recens), tử uyển (Radix et rhizoma Asteris tatarici), khoản đông hoa (Flos Farfarae), xạ can (Rhizoma Belamcandae), tế tân (Herba Asari), tỳ giải (Rhizoma Dioscoreae), chỉ thực (Fructus Aurantii immaturus), thanh bì (Pericarpium Citri reticulatae viridae) và hoắc hương (Herba Pogostemonis) [41]. Tác dụng trên lâm sàng: Một nghiên cứu được thực hiện trên 782 bệnh nhân COVID-19 (56% nam, độ tuổi trung bình 46) được chia thành 4 nhóm: bắt đầu điều trị bằng chế phẩm QFPD sau 3 tuần (nhóm 1), sau 2 tuần (nhóm 2), sau 1 tuần (nhóm 3) và được điều trị ngay từ ngày nhập viện (nhóm 4) cho thấy nhóm điều trị sớm bằng QFPD có khả năng hồi phục cao hơn khi thời gian điều trị giảm từ 34 ngày đối với nhóm 1 xuống 24 ngày, 21 ngày và 18 ngày đối với lần lượt các nhóm 2, 3, 4 (p < 0,0001) [46]. Hiện nay phương thuốc QFPD đã được Ủy ban Y tế Quốc gia Trung Quốc và Văn phòng Cục Trung y Trung Quốc khuyến cáo các bệnh viện sử dụng cho tất cả bệnh nhân COVID-19 [40]. Cơ chế tác dụng: Thanh phế bài độc thang có tác dụng chống viêm thông qua cơ chế đối kháng thụ thể IL-6 của acid glycyrrhizic trong cam thảo (IC50 = 5 ). Ngoài ra QFPD còn có tác dụng tăng cường khả năng miễn dịch và kháng virus nhờ các hoạt chất trong bán hạ, khoản đông hoa, ma hoàng, cam thảo, chỉ thực [58], [59]. 20

Cách dùng: Thanh phế bài độc thang được dùng dưới dạng thuốc sắc, mỗi ngày DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL dùng một thang, sắc uống hai lần vào sáng và tối (uống ấm sau khi ăn). Mỗi liệu trình điều trị kéo dài 3 ngày, nếu bệnh nhân hết triệu chứng của bệnh thì ngừng. Trong trường hợp các triệu chứng bệnh có cải thiện nhưng chưa hết hẳn thì dùng tiếp liệu trình thứ hai [41]. 4.2. Lianhua Qingwen (LH) Nguồn gốc: Dược điển Trung Quốc. Thành phần: Liên kiều (Fructus Forsythiae), kim ngân hoa (Flos Lonicerae), ma hoàng (Herba Ephedrae), tùng lam (Isatis tinctoria), hoắc hương (Herba Pogostemonis), đại hoàng (Rheum palmatum), cam thảo (Radix Glycyrrhizae), quán chúng (Rhizoma Dryopteris crassirhizomae), rễ vàng (Radix et rhizoma Rhodiola crenulata), diếp cá (Hebra Houttuynia cordata), khổ hạnh nhân (Semen Armeniacae amarum), thạch cao (Gypsum fibrosum) và L-menthol [42]. Tác dụng trên lâm sàng: Chế phẩm LH đã được chứng minh có tác dụng làm giảm thời gian điều trị COVID-19 và hồi phục các thương tổn trên phổi của bệnh nhân. Một thử nghiệm lâm sàng có đối chứng trên 284 bệnh nhân COVID-19 (142 bệnh nhân trong nhóm điều trị và 142 nhóm chứng) cho thấy thời gian trung bình để hồi phục ở nhóm điều trị bằng LH giảm rõ rệt so với nhóm đối chứng (trung bình 7 ngày so với 10 ngày, p < 0,001). Thời gian giảm các triệu chứng: sốt (2 so với 3 ngày), mệt mỏi (3 so với 6 ngày) và ho (7 so với 10 ngày) ở nhóm điều trị bằng LH cũng ít hơn đáng kể so với nhóm chứng (p < 0,001) [21]. Cơ chế tác dụng: Chế phẩm LH có tác dụng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 và làm giảm các cytokin tiền viêm (TNF-α, IL-6, CCL-2/MCP-1 và CXCL-10 / IP-10) [42]. Mặt khác, LH còn có tác dụng giảm ho, hạ sốt và tăng cường sức đề kháng cho cơ thể [21], [42]. Cách dùng: Dùng dưới dạng cốm, liều 6g/ngày [21]. 4.3. Huo Xiang Zhengqi (HXZ) Nguồn gốc: Dược điển Trung Quốc [56]. 21

Thành phần: Hoắc hương (Herba Pogostemonis), thương truật (Rhizoma DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL Atractylodis), hậu phác (Cortex Magnolia officinalis), bạch chỉ (Radix Angelicae dahurica), binh lang (Semen Arecae), bán hạ bắc (Pinellia ternate), cam thảo (Radix Glycyrrhizae), tô diệp (Folium Perillae) và thanh bì (Pericarpium Citri reticulatae viridae) [56]. Tác dụng trên lâm sàng: Một nghiên cứu trên 283 bệnh nhân mắc COVID-19 được điều trị bằng oseltamivir 75mg/ngày, arbidol 200mg/ngày, ribavirin 150 mg/ngày (nhóm thuốc tây y) kết hợp với thuốc thảo dược được chia làm ba nhóm: nhóm 1 (n = 94) sử dụng HXZ kết hợp LH và thuốc tây y, nhóm 2 (n = 95) sử dụng LH kết hợp với thuốc tây y, nhóm 3 (n = 94) chỉ sử dụng thuốc tây y. Nghiên cứu thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả của HXZ trên người nhiễm SARS-CoV-2. Kết quả cho thấy sau 14 ngày điều trị, tỉ lệ bệnh nhân ở nhóm 1 tiến triển thành ca bệnh nặng là thấp nhất (1,6%), trong khi đó giá trị này ở nhóm 2 và nhóm 3 lần lượt là 8,6% và 11,1% [56]. Cơ chế tác dụng: HXZ có tác dụng giảm thiểu tình trạng của cơn bão cytokin thông qua việc ức chế quá trình chuyển hóa của acid arachidonic, giảm ho, hạ sốt và chống nhiễm trùng [29]. Cách dùng: Dùng dưới dạng viên hoàn giọt, liều 2,6g/ngày [56]. 4.4. Jinhua Qinggan (JHQG) Nguồn gốc: Từ hai phương thuốc “Ma hạnh thạch cam thang” và “Ngân kiều tán” trong Thương hàn luận [32]. Thành phần: Ma hoàng (Herba Ephedrae), kim ngân hoa (Flos Lonicerae), thạch cao (Gypsum fibrosum), khổ hạnh nhân (Semen Armeniacae amarum), hoàng cầm (Radix Scutellaria), liên kiều (Fructus Forsythiae), Chiết bối mẫu (Bulbus Fritillariae thunbergii), tri mẫu (Rhizoma Anemarrhenae), ngưu bàng tử (Fructus Arctii), thanh cao hoa vàng (Artemisiae annuae), bạc hà (Herba Menthae haplocalycis), cam thảo (Radix Glycyrrhizae) [32]. Tác dụng trên lâm sàng: Một nghiên cứu được thực hiện trên 80 bệnh nhân COVID-19 với độ tuổi trung bình là 51,19 tuổi cho thấy ở nhóm sử dụng JHQG, tỷ lệ người bệnh cho kết quả xét nghiệm SARS-CoV-2 âm tính sau 7 ngày điều trị thấp hơn đáng kể so với nhóm chứng (p = 0,009). Bên cạnh đó, thời gian hồi phục các triệu 22

chứng viêm phổi ở nhóm sử dụng JHQG là 8 ± 4 ngày, ít hơn đáng kể so với nhóm DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL chứng là 10 ± 5 ngày (p = 0,021) [32]. Cơ chế tác dụng: JHQG có tác dụng giảm các triệu chứng như sốt, đau họng, nghẹt mũi, khát nước, ho khan hoặc ho có đờm. Ngoài ra, thuốc còn có tác dụng kháng khuẩn, kháng virus và tiêu viêm nhờ thành phần kim ngân hoa trong công thức [32]. Cách dùng: Dùng dưới dạng cốm, liều 15g/ngày [32]. Nhận xét: Hiện nay, điều trị triệu chứng trên lâm sàng vẫn là phương pháp điều trị chủ yếu đối với COVID-19. Việc sử dụng dược liệu trong điều trị thường được kết hợp với nhau dưới dạng các thuốc thảo dược gồm nhiều dược liệu thành phần thay vì một dược liệu đơn lẻ nhằm mục đích hiệp đồng tăng cường tác dụng và giảm thiểu tác dụng không mong muốn của các dược liệu [3]. Tuy mới chỉ có bốn thuốc thảo dược được nghiên cứu nhưng các thuốc này đã thể hiện hiệu quả điều trị rõ rệt làm giảm các triệu chứng và rút ngắn thời gian hồi phục của bệnh nhân COVID-19. Công thức của bốn thuốc thảo dược được nghiên cứu chủ yếu dựa trên sự kết hợp các phương thuốc cổ truyền Trung Hoa đã được sử dụng từ lâu đời. QFPD, LH, HZX, JHQG là bốn thuốc thảo dược tiềm năng điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng. 23

CHƢƠNG V. CÁC HỢP CHẤT TỰ NHIÊN

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL CÓ TÁC DỤNG ỨC CHẾ SARS-CoV-2 Tìm kiếm và sàng lọc các chất dẫn đường có nguồn gốc tự nhiên ức chế SARSCoV-2 cũng là một hướng tiếp cận rất được quan tâm trong nghiên cứu phát triển thuốc điều trị COVID-19. Các hợp chất tự nhiên được nghiên cứu chủ yếu dựa trên hai loại mô hình chính là in silico và in vitro. Các mục tiêu phân tử được tập trung nghiên cứu bao gồm Mpro , protein gai (spike), ACE-2, RdRp, TMPRSS2, cathepsin L (cat-L), PLpro và helicase. 5.1. Các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in silico Trong những năm gần đây, nghiên cứu sàng lọc hay thiết kế các hợp chất có khả năng gắn kết với protein đích dựa trên sự trợ giúp của máy tính, hay còn được gọi là phương pháp in silico đã trở thành một hướng đi mới, đầy tiềm năng trên toàn thế giới. Mô phỏng tương tác phân tử (hay còn gọi là docking phân tử - molecular docking) là một trong những phương pháp sàng lọc in silico được sử dụng nhiều nhất. Khả năng gắn kết của các hợp chất hóa học có trong dược liệu với các đích tác dụng trên SARS-CoV-2 được đánh giá thông qua giá trị năng lượng liên kết (kcal/mol) được tính toán dựa trên các phương pháp lượng tử với độ chính xác cao. Giá trị năng lượng liên kết càng thấp, khả năng gắn kết của hợp chất và mục tiêu càng bền, tác dụng ức chế của hợp chất đó càng mạnh. Dựa vào cấu trúc hóa học, các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in silico được chia thành 4 nhóm chính là flavonoid, alcaloid, terpenoid và các hợp chất có cấu trúc khác. Cấu trúc của các hợp chất này được trình bày ở Phụ lục. Tác dụng ức chế SARS-CoV-2 của 4 nhóm hợp chất này được trình bày lần lượt ở các bảng từ bảng 5.1 đến bảng 5.4. 24

DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL 25 Bảng 5.1. Các hợp chất flavonoid có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in silico Ký hiệu

Tên hợp chất Nguồn gố (nếu có) c Năng lƣợng liên kết / (chênh lệch so với chứng) (kcal/mol)

ACE-2 Mpro Spike RdRp PLpro Helicase TLTK

1 Hesperidin Citrus aurantium -7,0 -9,0 -6,5 -6,9 -8,0 - [22]

Hesperidin Citrus sinensis - -10,1 / (2,1) (1) - - - - [9]

2 Hesperetin Isatis tinctoria -9,1 / (5,0) (2) - - - - -

[38], [55][54] , [55], [65] 3 Myricitrin

Myrica cerifera -8,9 / (1,4) (4) -29,5 * / (12,2)(3) - - - [11], [48]

4 Myricetin -7,4 / (-0,1) (4) -8,9 / (4,8) (2) - - - [11], [38]

5 Rutin Camellia sinensis - -9,5 / (1,5) (1) - - - - [9]

6 Theaflavin gallat -3- -10,5 / (2,9) (1) - - - - [33]

7 Epigallocatechin gallat (EGCG) - -7,9 / (0,4) (4) - - - - [11]