Nọc độc ong bắp cày có thể giết chết tế bào ung thư mà không làm hại tế bào khác

Ong bắp cày quá nổi tiếng với sự nguy hiểm đến từ những cú chích đầy nọc độc của mình, mặc dù vậy các nhà khoa học tại Brazil và Anh đã phát hiện ra một công dụng bất ngờ của chất độc có thể giết người này của ong bắp cày: chữa ung thư. Thậm chí, nọc độc của ong bắp cày chỉ tiêu diệt thế bào ung thư và không hề động đến những tế bào bình thường khác.

Một đội nghiên cứu đến từ trường đại học của Leed (Anh) và Sao Paulo (Brazil) đã thử nghiệm độc tố truy tìm ung thư mang tên Polybia-MP1 có trong loài ong Polybia paulista - một nhánh của chủng ong bắp cày có nhiều tại Brazil. Các nhà khoa học đã phát hiện Polybia-MP1 có thể ức chế nhiều dạng tế bào ung thư trong ung thư tuyến tiền liệt, bàng quang và tế bào bệnh bạch cầu đã kháng nhiều loại thuốc. Họ nhận thấy phân tử Polybia-MP1 có thể tiêu diệt tế bào ung thư từ be nhưng không làm tổn hại tế bào lành bằng cách tấn công những lipid trên bề mặt của tế bào ung thư và tạo ra lỗ thủng để các phân tử sinh học quan trọng đối với tế bào thoát ra ngoài.

Cụ thể, Polybia-MP1 khai thác sự sắp xếp bất thường của các phân tử lipid có mặt trong màng của tế bào ung thư, điều này tạo ra những lỗ hổng trong "hệ thống phòng ngự" của tế bào và cho phép độc tố phá vỡ chúng để tiêu diệt từ bên trong. Bên cạnh đó, các tế bào ung thư được Polybia-MP1 nhắm đến có chứa hai phân tử lipid là phosphatidylserine (PS) - nằm ở mặt ngoài - và phosphatidylethanolamine (PE) - nằm ở mặt trong - ở lớp màng mà các tế bào bình thường không có. Hai loại chất béo này không khác gì "kẻ chỉ điểm" cho phép Polybia-MP1 tìm thấy các tế bào ung thư và tiêu diệt chúng.

Với mục đích tìm hiểu kỹ quá trình tiêu diệt tế bào ung thư, hai nhà nghiên cứu João Ruggiero Neto (Sao Paulo) và Paul Beales (Leed) đã tạo ra các lớp màng tế bào có chứa PS, hoặc PE hoặc cả hai loại lipid. Sau đó, họ cho chúng tiếp xúc với Polybia-MP1 và kết quả thu được đã khiến tất cả phải vui mừng khi chỉ những màng tế bào có chứa cả PS và PE mới khiến cho tế bào ung thư dễ bị tiêu diệt, mặc dù tất cả các lớp màng đều bị ảnh hưởng sau thí nghiệm. Tiến sỹ hóa học Paul Beales đã nhận định rằng quá trình Polybia-MP1 tiêu diệt tế bào ung thư có thể được chia thành 2 giai đoạn:

Đầu tiên, độc tố sẽ bám chặt lấy mặt ngoài của màng tế bào rồi đục một lỗ vừa đủ lớn để cho tế bào chất rò rỉ ra ngoài và các phân tử Polybia-MP1 sẽ theo lỗ thủng này để đột nhập vào bên trong tế bào ung thư. Phân tử lidpid PS đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn đầu vì số lượng phân tử Polybia-MP1 bám vào màng tế bào có chứa PS cao hơn gấp 7 lần so với tế bào bình thường.

Sau đó, các phân tử Polybia-MP1 sẽ xác định vị trí của những phân tử lipid PE trên mặt trong của màng tế bào và bám vào đó. Chúng tiếp tục xuyên thủng màng tế bào với những lỗ thủng lớn gấp 20 hoặc 30 lần vị trí chúng chui vào. Từ đó, tế bào ung thư bị tiêu diệt ngay từ phía trong vì cho dù những lỗ hổng này được tạo ra chỉ trong vài giây nhưng lại đủ lớn để các phân tử quan trọng như ARN và protein thoát ra khỏi tế bào - dẫn tới sự chết của tế bào.

Giáo sư di truyền học João Ruggiero Neto cho biết kết quả nghiên cứu này sẽ mở ra một hướng đi mới cho những phương pháp chữa trị ung thư, thậm chí đây là cách đầu tiên đi xuyên qua màng tế bào nhờ một chất hóa học trong tự nhiên. Các thành viên khác của đội ngũ nghiên cứu cũng cho rằng sẽ đặc biệt hữu ích khi kết hợp Polybia-MP1 với những loại thuốc khác để tạo ra một dược phẩm đặc trị được mọi loại ung thư khi mỗi thành phần trong thuốc có thể tác động đến một phần riêng biệt trong tế bào ung thư.

Lúc đầu, tiến sỹ Beales cho rằng ông và các đồng nghiệp vẫn còn phải tìm hiểu sâu hơn nữa cách thức hoạt động của Polybia-MP1 và chắc chắn rằng sử dụng độc tố này không hề gây hại gì cho con người. Sau đó, một cuộc thí nghiệm trên chuột đã được tiến hành và tất cả thành viên đội nghiên cứu đã thở phào nhẹ nhõm khi Polybia-MP1 tiêu diệt các tế bào ung thư và vi khuẩn ở chuột mà không hề làm hại đến những tế bào khoẻ mạnh khác. Hiện tại, các nhà khoa học đang tiến hành nghiên cứu để sớm đưa việc thử nghiệm tiến lên quy mô cơ thể người và sẵn sàng cho sản xuất đại trà ngay khi có thể.

Tham khảo Iflscience, ScienceDaily