[TÌM HIỂU] Công nghệ hướng đích | Ứng dụng trong bệnh lý tiểu đường

Y học thế giới đã trải qua hàng nghìn năm phát triển nhằm mang đến những liệu pháp điều trị hiệu quả nhất, cải thiện sức khỏe và hệ miễn dịch của con người trước các dịch bệnh. Lịch sử của việc sử dụng thuốc chứng kiến sự thay đổi từ những túi thuốc lá thô sơ, sắc nước uống đến những ống tiêm thuốc hiện đại, viên thuốc nhỏ bằng đầu ngón tay và thậm chí hiện nay đã có những nghiên cứu đưa những robot siêu nhỏ đến đúng nơi bị bệnh trong cơ thể.

Các nhà khoa học luôn đưa ra những ý tưởng mới, đồng thời nỗ lực tìm hiểu, đào sâu nghiên cứu, sáng tạo những công nghệ ưu việt nhằm tối ưu hóa tác dụng của thuốc, đồng thời hạn chế các tác dụng phụ có thể gặp phải.

Công nghệ hướng đích ứng dụng cho các thuốc chính là sự phát triển đỉnh cao của y học hiện nay.

Vậy công nghệ hướng đích là gì? Công nghệ hướng đích hoạt động như thế nào? Có lợi ích vượt trội trong điều trị bệnh bằng cách nào?… Diatarin sẽ giải đáp những thắc mắc liên quan đến công nghệ hướng đích.

Bối cảnh phát triển

Chữa bệnh bằng thuốc đường uống là phương pháp phổ biến nhất hiện nay. Tuy nhiên, hầu hết thuốc đi vào cơ thể sẽ phân tán ra mọi nơi, những nơi không có bệnh thuốc cũng tác động đến. Như vậy, hiệu quả mong muốn trong chữa trị không cao.

Do đó, cái mọi người cần trong chữa trị là thuốc phải tác động đến đúng chỗ bệnh. Ý tưởng phát triển liệu pháp đưa thuốc đến vị trí tác động là điều cần thiết cho việc điều trị bệnh.

Công nghệ hướng đích là gì?

Khi bị bệnh, cơ thể sẽ có những rối loạn trên toàn thân. Tuy nhiên, chỉ một vài vị trí trên cơ thể là có sự bất thường và cần phải điều trị. Các liệu pháp điều trị thông thường sẽ đưa thuốc đi đến toàn bộ cơ thể, khiến nồng độ thuốc tại vị trí mong muốn thấp do thuốc phân bố khắp cơ thể. Để thuốc tại vùng cơ quan bị bệnh đạt được nồng độ đủ tác dụng điều trị, người bệnh phải uống, hoặc tiêm lượng thuốc cao hơn so với mức cần thiết. Điều này dẫn tới thuốc thể hiện tác dụng cả ở những vùng không bị bệnh và có thể gây nên những tác dụng không mong muốn ở vùng tế bào lành.

Các nhà khoa học nảy ra ý tưởng phát triển cách thức mới để đưa thuốc vào cơ thể khiến cho thuốc chỉ đến vùng cơ quan bị bệnh mà không tới những nơi khác. Điều này giúp tăng nồng độ thuốc tại vị trí bị bệnh, giảm tổng lượng thuốc cần đưa vào cơ thể. Nhờ vậy hiệu quả điều trị bệnh tăng lên mà giảm được tác dụng phụ trên cơ quan khác.

Công nghệ hướng đích phát triển từ ý tưởng này, chính là phương pháp đưa thuốc đến thẳng đích cơ quan hay là tế bào đang mang bệnh để giải quyết và chữa trị tập trung nhất.

Lịch sử phát triển của công nghệ hướng đích

Phát kiến về công nghệ mới này được công bố trên toàn thế giới vào giai đoạn cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20. Người đưa ra công nghệ hướng đích này là một nhà khoa học Paul Ehrlich (1854-1915) – Ông từng đạt giải thưởng Nobel Y học.

Thời đó, phát minh của ông mang tên “viên đạn thần kỳ” với nội dung làm cho các thuốc chỉ gắn một cách có chọn lọc, tức là chỉ nhắm vào các tế bào bệnh mà không gây ảnh hưởng lên các tế bào bình thường khác trong cơ thể.

Nghiên cứu vĩ đại này của ông là cơ sở và tiền đề cho công nghệ hướng đích ngày nay ra đời và phát triển.

Ý nghĩa sự ra đời của công nghệ hướng đích

Như đã nói, thuốc không chỉ đến mỗi nơi có bệnh mà nó hầu như phân tán khắp cơ thể. Điều đó một phần làm cho nơi cần thuốc không đạt nồng độ để điều trị, một phần làm cho những nơi đang bình thường lại chịu tác động bởi thuốc.

Một số thuốc có tác dụng phụ mạnh, như thuốc điều trị ung thư, khi được đưa vào cơ thể không chỉ tiêu diệt các tế bào ung thư mà còn tiêu diệt luôn cả tế bào lành. Điều này dẫn tới người bệnh ung thư điều trị hóa trị liệu sẽ bị rụng tóc, xuất huyết dưới da, nội tạng, chảy máu, khó thở,… Bệnh nhân ung thư điều trị hóa trị liệu thường bị suy kiệt, hệ miễn dịch giảm, không thể chống đỡ được sự tấn công của các tế bào ung thư.

Thực tế, các nhà khoa học đã bỏ rất nhiều công sức nhằm ứng dụng công nghệ hướng đích cho bệnh ung thư và đã có nhiều thành tựu, tạo ra các thuốc điều trị ung thư vú, ung thư đại trực tràng, ung thư phổi,… tăng tác dụng của thuốc lên từ 3-10 lần và giảm tác dụng phụ đi tới 3-5 lần.

Hiện nay, công nghệ hướng đích không chỉ được nghiên cứu trong điều trị bệnh ung thư mà còn các bệnh khác như viêm gan B, đái tháo đường, các tim mạch,…

Công nghệ hướng đích  ra đời chính là bước tiến vĩ đại trong nền y học, tối ưu hóa hiệu quả điều trị và tối thiểu hóa tác dụng không mong muốn của thuốc, tăng cường chăm sóc sức khỏe người bệnh.

Công nghệ hướng đích hoạt động như thế nào?

Với các thuốc bình thường, khi uống hoặc tiêm và cơ thể, chúng sẽ phân bố khắp cơ thể một cách tự nhiên theo những nguyên lý dựa trên tính chất vật lý và hóa học của thuốc đó.

Theo thời gian, các nhà khoa học nhận ra rằng có những vị trí cơ quan trên cơ thể sẽ có ái lực đặc biệt với một số chất. Việc gắn các chất này lên phân tử thuốc có thể khiến thuốc tập trung tại cơ quan mong muốn. Cách thức bào chế này tạo nên những phân tử thuốc có khả năng hướng đích một cách chủ động.

Một ứng dụng khác cho sự hướng đích mà các nhà nghiên cứu khai thác được là dựa trên kích thước khác nhau của các mô, tế bào. Ví dụ trong điều trị ung thư: nghiên cứu cho thấy “lỗ rò” mạch máu nuôi khối u có đường kính lớn gấp khoảng 40 lần so với kích thước khe hở mạch máu ở mô tế bào lành. Điều này dẫn tới sự tăng cường tính thấm ở các vùng tế bào ung thư. Hiểu được đặc tính này, các nhà khoa học đã bào chế thuốc với những dạng đặc biệt như dạng nano siêu nhỏ sao cho thuốc có thể đi qua những lỗ rò vào vùng tế bào ung thư mà không đi vào vùng tế bào lành.

Như vậy, công nghệ hướng đích được phát triển bằng nhiều cơ chế, cách thức khác nhau như gắn thêm những phân tử định hướng hay bào chế kích thước phù hợp, thậm chí sử dụng từ tính để dẫn thuốc.

Sự ứng dụng công nghệ hướng đích trên thế giới hiện nay

Sau khi ra đời, thì ở trên thế giới, công nghệ hướng đích được áp dụng triệt để và phổ biến trong việc bào chế, tổng hợp thuốc. Mở ra một nền văn minh và kỷ nguyên thuốc mới trong việc điều trị bệnh cho bệnh nhân. Nâng cao hiệu quả chữa trị cũng như khắc phục được tốt tác dụng phụ của thuốc.

Đồng thời, đến đúng đích sẽ đủ lượng thuốc trong điều trị nên không cần tăng liều, không bị lãng phí thuốc vào những mục đích tại các cơ quan khác trong cơ thể.

Thuốc có tính hướng đích gồm nhiều nhóm khác nhau. Nhưng tiêu biểu nhất là: vaccine, thuốc phân tử nhỏ, thuốc có nguồn gốc từ các kháng thể và thuốc thuộc hệ dẫn thuốc.

Ngoài ra, ứng dụng tiên tiến nhất mà công nghệ hướng đích nhắm tới chính là sử dụng trong hóa trị liệu điều trị ung thư. Thế nhưng, khi khoa học không ngừng phát triển, công nghệ hướng đích còn được sử dụng vào chữa trị nhiều bệnh lý khác nhau và tương lai có thể dẫn đầu cũng như đem lại được thành tựu to lớn cho nền y học.

Xét về kinh tế, công nghệ hướng đích đem lại hiệu quả ở mảng này không hề nhỏ. Được cục Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ thống kê, tính từ đầu thập niên 90 đến nay, chi phí điều trị được tiết kiệm rất nhiều khi có công nghệ hướng đích, chỉ chiếm có 1% tiền đầu tư cho phát triển thuốc mới, nhưng con số cứu sống được người bệnh lại vô cùng lớn: 43 triệu người.

Công nghệ hướng đích ứng dụng trong bệnh lý đái tháo đường

Tại Việt Nam, các y bác sĩ đã sử dụng nhiều thuốc từ nước ngoài sử dụng công nghệ hướng đích cho ung thư, tim mạch. Với rào cản công nghệ và sự thiếu hụt cơ sở vật chất y tế, việc nghiên cứu các thuốc với công nghệ mới này tại Việt Nam chưa thực sự phát triển. Các nhà khoa học vẫn luôn tìm tòi nghiên cứu để nâng cao chất lượng chăm sóc y tế và áp dụng công nghệ tiên tiến mới nhất này cho các thuốc điều trị.

Với nỗ lực không ngừng, lần đầu tiên, Việt Nam đã nghiên cứu thành công ứng dụng công nghệ hướng đích cho bệnh lý đái tháo đường. Viện Hóa học –  Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là một trong những đầu não nghiên cứu hàng đầu cả nước. Các giáo sư đầu ngành tại đây, kết hợp với một số nhà khoa học thuộc khoa Y Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội và Đại học Dược Hà Nội đã nghiên cứu thành công hệ Berberin – Curcumin gắn Acid Glycyrrhizic hướng đích đến quá trình tân tạo glucose tại gan, gây tác dụng giảm đường huyết.

Về quá trình tân tạo glucose, đây là một chức năng của cơ thể, có vai trò tổng hợp đường glucose xảy ra chủ yếu tại gan. Chu trình này xảy ra khi đói hoặc khi cạn kiệt glycogen dự trữ. Trong trạng thái sinh lý bình thường, ở gan, protein FOX FoxO6 thường thúc đẩy quá trình tân tạo đường ở trạng thái cơ thể nhịn ăn, nhưng insulin ngăn chặn Fox06 khi cho ăn. Trong tình trạng kháng insulin, insulin không thể chặn FoxO6 dẫn đến sự tân tạo glucose liên tục ngay cả khi ăn no, dẫn đến đường huyết cao (tăng đường huyết). Kháng insulin là đặc điểm chung của hội chứng chuyển hóa và tiểu đường typ 2. Vì lý do này, quá trình tân tạo glucose là một mục tiêu điều trị quan trọng cho bệnh tiểu đường typ 2.

Hệ hướng đích [GA (Berberin – Curcumin)] (hệ chứa Berberin và Curcumin gắn phân tử Glycyrrhizic Acid) được các nhà khoa học bào chế hạt kích thước nano từ 50-70nm, có khả năng đi qua lòng ruột, hấp thu vào máu và hướng đích chủ động vào các tế bào gan. Nồng độ hoạt chất tại gan đạt đỉnh điểm. Tại đây, Berberin ức chế quá trình tân tạo glucose, giúp làm giảm đường huyết. Đặc điểm của cơ chế này là không gây tăng tiết insulin, vì vậy không gây cơn hạ đường huyết giống như các thuốc nhóm sulfonylurea.

Hệ hướng đích [GA (Berberin – Curcumin)] được nghiên cứu ra hiện đã được ứng dụng vào sản phẩm hỗ trợ điều trị tiểu đường Diatarin.

Xem thêm: Các biến chứng bệnh tiểu đường Type 2: Dấu hiệu nhận biết, Phòng tránh