ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------

Nguyễn Hồng Anh

NGHIÊN CỨU CHẤT ỨC CHẾ HOẠT TÍNH PROTEASE HIV-1
TỪ DỊCH CHIẾT CỦA LÁ CÂY THẠCH CHÂU
(PYRENARIA JONQUERIANA), ỔI (PSIDIUM GUAJAVA)
VÀ MA HOÀNG (EPHEDRA DISTACHYA)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------

Nguyễn Hồng Anh

NGHIÊN CỨU CHẤT ỨC CHẾ HOẠT TÍNH PROTEASE HIV-1
TỪ DỊCH CHIẾT CỦA LÁ CÂY THẠCH CHÂU
(PYRENARIA JONQUERIANA), ỔI (PSIDIUM GUAJAVA)
VÀ MA HOÀNG (EPHEDRA DISTACHYA)
Chuyên ngành:
Mã số:

Sinh học thực nghiệm
60420114

Sinh học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên đã truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức
nền tảng bổ ích.
Lời cảm ơn tiếp theo tôi xin gửi tới các cán bộ, học viên sau đại học và sinh
viên Phòng Protein tái tổ hợp, Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Enzyme và
Protein, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên đã chia sẻ và tạo những điều kiện tốt
nhất để tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bố mẹ, ông bà và những ngƣời thân trong
gia đình đã luôn dành tình cảm và động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập.
Và cuối cùng tôi xin cảm ơn các bạn bè đã luôn ủng hộ và giúp đỡ tôi hoàn
thành luận văn.
Luận văn đƣợc thực hiện trong phạm vi nội dung và kinh phí của đề tài độc
lập cấp Nhà nƣớc mã số ĐT-PTNTĐ.2012-G/02.
Hà Nội, tháng 12 năm 2015
Học viên

Nguyễn Hồng Anh


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 3
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HIV VÀ PROTEASE CỦA HIV-1 ............... 3
1.1.1. Giới thiệu chung về HIV ......................................................................... 3
1.1.2. Cấu trúc và chức năng của protease HIV-1 ............................................ 4
1.1.3. Phân tích hoạt độ của protease HIV-1..................................................... 8
1.2. CÁC CHẤT ỨC CH PROTEASE HIV-1 VÀ ỨNG DỤNG TRONG
ĐIỀU TRỊ AIDS ................................................................................... 11
1.2.1. Chất ức chế protease HIV-1 có nguồn gốc hoá học .............................. 12
1.2.2. Chất ức chế protease HIV-1 có nguồn gốc tự nhiên ............................. 14
Chƣơng 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 23

3.2.3. Xác định cấu trúc hợp chất LO-I ........................................................... 39
3.3. NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA ACID URSOLIC ............ 40
3.3.1. Hoạt tính ức chế đặc hiệu protease HIV-1của acid ursolic ................... 40
3.3.2. Cơ chế ức chế protease HIV-1 của acid ursolic .................................... 41
3.3.3. Dạng chế phẩm phù hợp của acid ursolic ............................................. 43
K T LUẬN ............................................................................................................... 46
KI N NGHỊ .............................................................................................................. 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 48
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AIDS

Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải
(Acquired Immunodeffiency Syndrome)

ART

Liệu pháp dùng thuốc kháng retrovirus ( Antiretroviral Treatment)

CBB

Coomassie brilliant blue

DABCYL

4 - [4 '- (dimetylamino) phenyl] azo acid -benzoic

DEPT

kDa

kilo Dalton

MS

Phƣơng pháp khối phổ (Mass spectrometry)

NMR

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance)

13

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân carbon 13

1

Phổ cộng hƣởng từ proton

C-NMR

H-NMR

PI

Chất ức chế protease (Protease Inhibitor)

SDS -PAGE




DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc dạng dimer (A) và cấu trúc chi tiết (B) của protease HIV-1.............. 5
Hình 1.2. Các vị trí cắt của protease HIV-1 trên polyprotein gag, gag-pol ...................... 7
Hình 1.3. Nguyên tắc hoạt động cơ chất huỳnh quang của protease HIV-1 .................. 11
Hình 3.1. Khả năng ức chế pepsin của các dịch chiết từ lá Thạch châu ......................... 29
Hình 3.2. Khả năng ức chế pepsin của các dịch chiết từ lá cây Ổi ................................. 31
Hình 3.3. Khả năng ức chế pepsin của các dịch chiết từ cây Ma hoàng......................... 32
Hình 3.4. Sắc ký đồ SKLM định tính các phân đoạn của dịch chiết lá cây Ổi .............. 34
Hình 3.5. Khả năng ức chế pepsin của các phân đoạn tinh sạch từ cao Hx của lá Ổi ... 35
Hình 3.6. Hoạt tính ức chế protease HIV-1 của dịch chiết phân đoạn PĐ2 ................... 36
Hình 3.7. Sắc ký đồ sắc ký lớp mỏng phân đoạn PĐ2..................................................... 37
Hình 3.8. Khả năng ức chế pepsin các phân đoạn tinh sạch từ dịch chiết lá cây Ổi ...... 37
Hình 3.9. Hoạt tính phân cắt cơ chất của protease HIV-1 khi có và không có LO-I ..... 39
Hình 3.10. Công thức cấu tạo hợp chất acid ursolic (LO-I) ............................................ 40
Hình 3.11. Hoạt tính ức chế của acid ursolic với protease HIV-1 (A) và pepsin (B) .... 41
Hình 3.12. Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng phân giải cơ chất của protease HIV-1
vào nồng độ cơ chất trong điều kiện có và không có chất ức chế theo phƣơng trình
Lineweaver Burk ................................................................................................................ 42
Hình 3.13. Hoạt tính ức chế protease HIV-1 của các dạng chế phẩm acid ursolic ........ 45


MỞ ĐẦU
Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) gây ra bởi virus gây suy giảm
miễn dịch ở ngƣời (HIV). Đây là virus thuộc họ Retroviridae và có hai type chính là
HIV-1 và HIV-2, trong đó type 1 xuất hiện phổ biến và là nguyên nhân chính gây ra
AIDS ở ngƣời. Cho đến nay, dù đã có những chƣơng trình hành động toàn cầu cùng
với sự phát triển của các phƣơng pháp điều trị, AIDS vẫn là đại dịch của toàn nhân loại
và cần thiết phải tăng cƣờng các biện pháp phòng ngừa, điều trị bệnh hiệu quả.

protease HIV-1, làm cở sở cho việc phát triển thuốc điều trị cho bệnh nhân
HIV/AIDS. Tuy nhiên, cho đến nay chúng ta chƣa khai thác nguồn tài nguyên
phong phú của đất nƣớc theo hƣớng này.
Xuất phát từ những thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên
cứu chất ức chế hoạt tính protease HIV-1 từ dịch chiết của lá cây Thạch
châu (Pyrenaria jonqueriana), Ổi (Psidium guajava) và Ma hoàng (Ephedra
distachya)” nhằm thu nhận đƣợc chất ức chế protease HIV-1 có nguồn gốc từ
dƣợc liệu Việt Nam.

2


Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HIV VÀ PROTEASE CỦA HIV-1

1.1.1. Giới thiệu chung về HIV
Đại dịch HIV/AIDS đã và đang là một thách thức to lớn đối với tiến trình phát
triển xã hội. Sau 3 thập kỷ phát hiện mà đầu tiên là ở các nƣớc phát triển, HIV/AIDS
đã lan rộng trên toàn thế giới, đặc biệt ở khu vực châu Phi và các nƣớc châu Á. Đến
nay vẫn chƣa có vaccine phòng ngừa HIV hay thuốc chữa trị AIDS đặc hiệu.
Theo chƣơng trình HIV/AIDS của Liên hiệp quốc (UNAIDS, 2015), tính đến
cuối năm 2014, thế giới có khoảng 36,9 triệu ngƣời (dao động trong khoảng từ 34,3
triệu đến 41,4 triệu) đang mang căn bệnh AIDS, trong đó số đối tƣợng nhiễm mới là
2 triệu ngƣời và có khoảng 1,2 triệu bệnh nhân đã chết vì AIDS trong năm 2014.
Khu vực các nƣớc Châu Phi gần Sahara (Sub-Saharan Africa) vẫn là nơi có số
ngƣời nhiễm HIV cao nhất trên thế giới với hơn 2/3 dân số, tiếp đến là châu Á Thái
Bình Dƣơng với 5,0 triệu ngƣời nhiễm HIV [91].
Ở Việt Nam, theo số liệu mới nhất của Cục phòng chống HIV/AIDS, Bộ Y tế

các nhà nghiên cứu có đƣợc hiểu biết sâu sắc về các kiểu liên kết của enzyme với
chất ức chế và cơ sở phân tử của kháng thuốc [10, 83].
Protease HIV-1 là một homodimer, mỗi monomer gồm 99 acid amin và đƣợc
sắp xếp gần nhƣ theo kiểu đối xứng. Mô hình cấu trúc bậc hai đƣợc thể hiện rõ ràng
ở phiến nếp gấp β và một đoạn xoắn α ngắn gần đầu C [37].
Cấu tạo của protease HIV-1 có thể chia thành ba vùng chính: vùng dimer
hóa, vùng lõi và vùng mũ (Hình 1.1.). Trong đó, vùng dimer hóa đƣợc hình thành
nhờ tƣơng tác giữa 8 gốc acid amin 1 - 4 (vùng N đầu cùng) và 96 - 99 (vùng C tận
cùng) từ mỗi monomer và các acid amin trong trung tâm hoạt động 24 - 29. Các gốc
acid amin này là 2 đầu C của phiến gấp nếp β đƣợc cấu tạo theo nguyên tắc các acid
amin kỵ nƣớc Pro1, Ile3, Leu97 và Phe99 hƣớng vào nội phân tử enzyme còn các
gốc phân cực Gln2, Thr4, Thr96 và Asn98 thì quay ra ngoài tiếp xúc với dung môi
[22]. Bốn gốc ở đầu C tận cùng tham gia vào tƣơng tác giữa các chuỗi để duy trì sự
ổn định của cấu trúc dimer, bao gồm 34 liên kết hydro và 4 cầu muối. Tƣơng tác

4


giữa các gốc Ile50 và Gly51’; Asp29, Arg87 và Arg88’ cũng ảnh hƣởng đến sự ổn
định của cấu trúc dimer. Khi enzyme gắn thêm chất ức chế hoặc cơ chất, sự ổn định
của cấu trúc dimer đƣợc tăng cƣờng. Vùng lõi gồm 4 đầu N sợi β (các gốc acid
amin 10 - 32 và 63 - 85 của mỗi monomer) có vai trò quan trọng đối với sự ổn định
cấu trúc dimer và hoạt tính xúc tác của enzyme. Trung tâm hoạt động của enzyme
nằm trong vùng lõi và bao gồm ba gốc acid amin từ mỗi monomer. Vùng mũ đƣợc
mở rộng tạo thành một vùng gấp xuống đóng vai trò giống nhƣ một giá đỡ cho
chuyển động của vùng mũ. Vùng mũ nằm ở phần rộng nhất của enzyme bao gồm
các acid amin từ 33 - 43 và 44 - 63 bao quanh trung tâm hoạt động. Đầu N của vùng
này rất giàu glycine, do đó tăng cƣờng tính linh hoạt về hình dáng của các enzyme ở
dạng tự do [37, 78, 85].


tình trạng kháng thuốc [40].
Về chức năng, sau khi đƣợc giải phóng khỏi màng tế bào vật chủ, HIV-1
tồn tại nhƣ một hạt virus không có khả năng lây nhiễm đƣợc gọi là virion. Để trở
thành một hạt virus hoàn chỉnh, virion phải trải qua quá trình sắp xếp lại cấu trúc
một cách mạnh m . Sự chuyển đổi trạng thái này là nhờ khả năng phân cắt các
chuỗi polyprotein (gag, gag-pol) của protease để tạo thành các protein cấu trúc và
chức năng cần thiết cho sự hình thành virus hoàn chỉnh (Hình 1.2.). Cụ thể,
protease HIV-1 phân cắt các polyprotein tiền thân: gag (gagPr55) thành các
protein cấu trúc: matrix (MA, p17), capsid (CA, p24), nucleocapsid (NC, p7) có
vai trò trong lắp ráp và xác định hình thái lớp vỏ virus trƣởng thành cùng protein
p6 và hai peptide spacer nhỏ (p1 và p2); gag-pol Pr160 thành 3 enzyme quan
trọng: protease, reverse transcriptase và intergrase cần thiết cho quá trình sao chép
của virus HIV [32].

6


Hình 1.2. Các vị trí cắt của protease HIV-1 trên polyprotein gag, gag-pol [9]

Ngoài vai trò phân cắt các tiền chất của virus, protease HIV-1 cũng cắt các
protein của tế bào chủ. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy sự phân giải và suy
giảm các protein của tế bào dẫn tới cả quá trình chết hoại tử và chết tự hủy ở các tế bào
CD4+ T. Sự suy giảm các tế bào CD4+ T là một dấu hiệu của HIV/AIDS. Theo nghiên
cứu của Blanco và tập thể, sự biểu hiện của protease HIV-1 trong các tế bào thận khỉ
COS7 dẫn đến các quá trình có liên quan tới hoại tử tế bào nhƣ: sự tích lũy các mảnh
vỡ tế bào, sự trƣơng phồng tế bào, hình thành các không bào và mất màng plasma toàn
vẹn. Khi tiến hành xử lý cho các tế bào COS7 và các tế bào lympho ngƣời C8166 có
biểu hiện protease HIV-1 bằng chất ức chế protease - Saquinavir, nhóm nghiên cứu
nhận thấy quá trình hoại tử của tế bào bị ức chế. Hơn nữa, khi loại bỏ Saquinavir khỏi
các tế bào C8166 có biểu hiện protease thì protease HIV-1 lại đƣợc hoạt hóa và quá

cắt các cơ chất có liên kết đặc hiệu tƣơng tự nhƣ các vị trí cắt của enzyme trong cấu
trúc tự nhiên của HIV. Trình tự các vị trí cắt của protease HIV-1 trên protein gag và
gag-pol đƣợc nêu ở Bảng 1.1. Tại vị trí P1 và P1’, các gốc kỵ nƣớc kích thƣớc lớn
chiếm ƣu thế nhƣng không có Val và Ile. Pro thƣờng xuất hiện tại P1’, hầu nhƣ
không có ở P1, trong khi đó Phe chủ yếu xuất hiện ở P1. Các gốc phân cực kích
thƣớc nhỏ thƣờng xuất hiện ở P2, P2’; các gốc đa dạng hơn từ P3 trở đi và thƣờng
là Gln hoặc các gốc acid amin phù hợp khác, P4 thƣờng là acid amin có khối lƣợng
phân tử nhỏ. Vị trí cắt ƣa thích của protease HIV-1 là liên kết Aro-Pro, trong đó Aro
là một trong ba acid amin thơm Tyr, Phe hoặc Trp [78].

8


Bảng 1.1. Trình tự các vị trí cắt của protease HIV-1 trên protein gag và gag-pol [78]
Các vị trí cắt

P4

P3

P2

P1

P1’

P2’

P3’


Ala

p2-NC

Ala

Thr

Ile

Met

Met

Gln

A g

NC -p1

Arg

Gln

Ala

Asn

Phe


Pro

Leu

Thr

TFP-p6pol

Asp

Leu

Ala

Phe

Leu

Gln

Gly

p6pol - PR

Ser

Phe

Asn


Thr

Phe

Tyr

Val

Asp

RT-IN

Arg

Lys

Ile

Leu

Phe

Leu

Asp

Trên protein gag

Trên protein pol


giảm dần theo thời gian tác dụng của enzyme. Dựa trên nguyên tắc này, Richards và
tập thể (1990) đã tổng hợp 11 peptide dựa trên trình tự 7 acid amin tƣơng ứng với vị
trí phân cắt giữa p17 và p24 trên polyprotein gag để làm cơ chất cho phân tích hoạt
độ protease HIV-1. 11 cơ chất này có gốc P1 là norleucine (Nle- có công thức phân
tử giống leu nhƣng mạch C chỉ gồm 5 C, có một nhánh metyl ở C5); Met, Phe, Ala
hoặc Tyr ở gốc P1’ đƣợc thay thế bằng 4-NO2-phenyalanine (Nph) [64]. Các gốc
P1-P1’ hấp thụ cực đại trong dải bƣớc sóng 284 - 324 nm, khi bị phân cắt s mất khả
năng hấp thụ ánh sáng, do đó độ hấp thụ của hỗn hợp phản ứng s giảm dần theo thời
gian. Phƣơng pháp đƣợc thực hiện nhanh, không tốn nhiều thời gian, liên tục và cho
số liệu chính xác.
Phƣơng pháp quang phổ huỳnh quang: Dựa trên trình tự cắt của protease
HIV-1, Taylor và tập thể (1992) đã tổng hợp một cơ chất huỳnh quang DABCYLSerGlnAsnTyrProIleValGln-EDANS để đo hoạt độ của enzyme [76]. Cơ chất đƣợc
đặc trƣng bởi chất phát quang là acid 5 - [(2'aminoethyl)-amino] naphtalenesulfonic
(EDANS) và chất thu tín hiệu acid 4 - [4 '- (dimetylamino) phenyl] azo-benzoic
(DABCYL) (Hình 1.3.). Vùng bƣớc sóng phát huỳnh quang của chất huỳnh quang

10


phải trùng khớp với bƣớc sóng kích thích của chất thu tín hiệu, qua đó đảm bảo sự
phát huỳnh quang đƣợc dập tắt thông qua truyền năng lƣợng cộng hƣởng huỳnh
quang (Fluorescent resonance energy transfer - FRET). Vị trí các chất phát và thu tín
hiệu huỳnh quang trên chuỗi peptide phải nằm cách nhau một khoảng nhất định,
thƣờng 10 - 100 Å. Khi protease HIV-1 thủy phân liên kết Tyr-Pro, DABCYL tách ra
khỏi phần gắn EDANS, nhờ đó EDANS phát ra huỳnh quang có thể đo đƣợc dƣới tác
dụng của ánh sáng kích thích. Mức độ phát huỳnh quang tăng tùy thuộc vào mức độ
hoạt động của enzyme.

Hình 1.3. Nguyên tắc hoạt động cơ chất huỳnh quang của protease HIV-1 [93]


Cho đến nay, đã có 8 thuốc PI đƣợc FDA cấp phép để điều trị cho bệnh nhân
nhiễm HIV, bao gồm: Atazanavir, Darunavir, Fosamprenavir, Indinavir, Nelfinavir,
Saquinavir, Tipranavir và Ritonavir. Tất cả các thuốc này, ngoại trừ Tipranavir đều
thuộc nhóm chất ức chế có dạng peptide và liên kết với trung tâm hoạt động của
protease nhƣ là chất ức chế cạnh tranh [44]. Để đánh giá mức độ mạnh yếu của
các chất ức chế các nhóm nghiên cứu trƣớc thƣờng sử dụng giá trị IC 50 và IC90
(nồng độ của chất ức chế mà tại đó 50% và 90% hoạt tính của enzyme bị ức chế).
Saquinavir, phát triển bởi Công ty Roche, là chất ức chế đầu tiên đƣợc FDA
phê duyệt trong tháng 12 năm 1995. Cơ sở của thiết kế dựa trên khả năng phân cắt
các liên kết bất thƣờng giữa Tyr-Pro hoặc Phe-Pro trên chuỗi polypeptide pol tiền
thân của protease. Do liên kết amide của gốc Pro không dễ bị phân cắt bởi các
endopeptidase của động vật có vú, thiết kế chất ức chế protease dựa trên tiêu chuẩn
này s tạo ra các chất ức chế đặc hiệu và có ái lực cao với protease [10]. Các nghiên

12


cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy, Saquinavir có hoạt tính ức chế cao với giá trị
IC90 là 6 nM [65]. Tuy nhiên, Saquinavir lại có hoạt tính sinh học thấp theo đƣờng
uống và nhanh chóng bị phân hủy trong cơ thể.
Indinavir, Nelfinavir và Ritonavir đều đƣợc thiết kế dựa trên chức năng nhận
biết trình tự acid amin tƣơng tự nhƣ Saquinavir. Trong đó, Ritonavir đƣợc phát triển
bởi phòng thí nghiệm của Abbott là chất ức chế protease HIV thứ hai đƣợc cấp phép
tại Hoa Kỳ. Đây là một chất ức chế mạnh và có chọn lọc của các protease HIV.
Trong điều kiện in vitro, Ritonavir đã đƣợc chứng minh có khả năng ức chế các
chủng HIV-1 phân lập với IC90 vào khoảng 70 - 200 nM [51]. Tác dụng phụ của
thuốc là tƣơng tác thuốc cao nên nhiều thuốc bị chống chỉ định khi đang dùng
Ritonavir, xảy ra nhiều rối loạn chuyển hóa, giảm chức năng gan.
Indinavir, đƣợc phát triển bởi Merck & Co., là chất ức chế protease HIV thứ
ba đƣợc cấp phép. Đây là một chất ức chế mạnh và chọn lọc của protease ở nồng độ

HIV-1 với chất ức chế và giảm hoạt động của enzyme. Các đột biến phụ nằm bên
ngoài trung tâm hoạt động và thƣờng xảy ra sau đột biến chính. Đột biến phụ đặc
biệt thƣờng đƣợc tìm thấy ở các vị trí đa hình của các phân type không phải B và có
thể bù đắp cho sự giảm hoạt động của protease gây ra bởi các đột biến chính [39].
Trong các đột biến kháng thuốc thì phổ các đột biến PI rất rộng, có thể do sự
đa hình xảy ra ở 49 gốc acid amin trong tổng số 99 gốc acid amin của protease. Khi
điều trị bằng các thuốc ức chế protease không tăng cƣờng, các đột biến chính làm
giảm rõ rệt hoạt tính của các thuốc chẳng hạn nhƣ: khi điều trị Saquinavir đột biến
G48V làm giảm độ nhạy với Saquinavir 10 lần, nếu kèm thêm đột biến L90M mức
độ nhạy cảm với Saquinavir giảm rõ rệt trên 100 lần [45]; điều trị bằng Nelfinavir
cũng có thể gặp thất bại nếu có đột biến L90M. Đối với các chất ức chế protease
tăng cƣờng phải cần sự xuất hiện của nhiều đột biến đồng thời mới xảy ra tình trạng
kháng thuốc, chẳng hạn hiệu lực của Saquinavir tăng cƣờng chỉ bị giảm khi có ít
nhất 4 trong số các đột biến L10I/R/V, G48V, I54V/L, A71V/T, V77A, V82A,
I84V và L90M [82].
1.2.2. Chất ức chế protease HIV-1 có nguồn gốc tự nhiên
Mặc dù PI tổng hợp hoá học có tính đặc hiệu cao nhƣng nhƣợc điểm là gây ra
nhiều tác dụng phụ không mong muốn khi sử dụng trong thời gian dài và khả năng
kháng thuốc cao. Do đó, sự ra đời của các loại thuốc PI mới chống HIV/AIDS là hết

14


sức cần thiết. Tuy nhiên, việc thiết kế các chất mới thƣờng khá phức tạp, phải trải qua
nhiều bƣớc thử nghiệm và không thân thiện với con ngƣời. Chính vì vậy, bên cạnh
các thuốc tổng hợp hóa học, các nhà khoa học cũng không ngừng tìm kiếm và chọn
lọc các chất tự nhiên có tác dụng ức chế protease HIV-1.
Nhiều dịch chiết từ thực vật và vi sinh vật đã đƣợc sử dụng để chống nhiễm
trùng, chống lại sự phát triển của các khối u cũng nhƣ có hoạt tính kháng HIV-1 và
protease HIV-1. Otake và tập thể đã nghiên cứu tác dụng của 30 dịch chiết thực vật

bởi Hattori và tập thể trong khoảng thời gian từ 2005 đến 2012 [38]. Theo nghiên
cứu này, các hợp chất với IC50< 10 µM, 10 - 50 µM và 50 - 100 µM đƣợc coi là có
khả năng ức chế protease HIV-1 tƣơng ứng mạnh, vừa và yếu. Các hợp chất có
IC50> 100 µM đƣợc coi là không có khả năng ức chế.
Các flavonoid: Đây là nhóm chất lớn nhất (các hợp chất polyphenol) đƣợc
tổng hợp trong các tế bào thực vật. Chúng đƣợc biết đến với nhiều tác dụng sinh
học quan trọng và đặc biệt là hoạt tính chống oxy hóa. Hiện tƣợng stress oxy hóa
xuất hiện trong cơ thể sinh vật khi có sự mất cân bằng giữa việc sản xuất các gốc tự
do và hoạt động của các chất chống oxy hóa. Hiện tƣợng này là nguyên nhân của
nhiều bệnh nhƣ: ung thƣ, Parkinson và AIDS. Sự có mặt của các chất chống oxy
hóa có khả năng làm chậm lại, ngăn cản hoặc đảo ngƣợc quá trình oxy hóa các hợp
chất trong tế bào của cơ thể. Hoạt tính kháng HIV-1 của các flavonoid khác nhau đã
đƣợc chứng minh. Một số chalcone trong nhóm flavonoid nhƣ: hydroxypanduratin
A và panduratin A từ dịch chiết metanol của thân, rễ cây Gừng (Boesenbergia
pandurata Holtt) thể hiện khả năng ức chế hoạt độ protease HIV-1 với IC50 tƣơng
ứng là 5,6 µM và 18,7 µM [18]. Ngoài ra, quercetin 3-O-(2’-galloyl) α-Larbinopyranose và ester flavonoid gallate đƣợc phân lập từ dịch chiết ethanol của
cây Acer okamotoanum ức chế integrase HIV-1 với giá trị IC50 tƣơng ứng là 18,1 ±
1,3 và 24,2 ± 6,6 mg/ml [69].
Các lignin: Lignin là các hợp chất cao phân tử, có mặt chủ yếu ở các thực
vật có mạch. 03 lignin mới là longipedunin A, B, C và hai lignin đã biết benzoylbinankadsurin A, acetyl-binankadsurin A đƣợc phân lập từ cây Na rừng (Kadsura
longipedunculata Finet et Gagnet, họ Schisandraceae) bởi Sun và tập thể [73].
Trong đó, longipedunin A ức chế khá mạnh protease HIV-1 với giá trị IC50 là 50
16


µM. Nhóm nghiên cứu của Gao đã phân lập và xác định đƣợc 26 lignin (và hai
triterpenoid) từ một thực vật ở Kadsura, cây Oải hƣơng (K.angustifolia (Bertol.) O.
Kuntze) [33]. Trong số này, binankadsurin A đã thể hiện hoạt tính kháng HIV với
IC50 là 3,86 µM. Ngoài ra, (±)-gomisin M1 đƣợc tách chiết từ quả của cây Ngũ vị
hoa đỏ (Schisandra rubriflora Rehd. &Wils., họ Schisandraceae) cũng thể hiện khả