Nghiên cứu thành công nguồn dược liệu từ ếch hương Mẫu Sơn thay thế kháng sinh

– Hiện nay, hiện tượng vi khuẩn kháng lại kháng sinh đang là thực trạng đáng báo động, việc tìm ra thuốc mới thay thế kháng sinh mà không gây kháng thuốc ở vi khuẩn là nhu cầu cần thiết. Chính vì vậy, nhóm học sinh Trường THPT chuyên Chu Văn An (thành phố Lạng Sơn) đã nghiên cứu thu nhận Brevinin – một loại peptide (là một chuỗi dài các axit amin mà cơ thể tạo ra để giúp tổng hợp protein – chất dinh dưỡng thiết yếu đầu tiên cung cấp năng lượng cho tế bào để duy trì một cơ thể khoẻ mạnh) tự nhiên có trong da ếch với đặc tính kháng khuẩn và kháng nấm phổ rộng. Nhóm đã tiến hành nghiên cứu với ếch hương Mẫu Sơn và cho ra những kết quả đáng ghi nhận.

Từ tháng 4/2023, nhóm học sinh gồm Nguyễn Lê Minh Thư, lớp 12C2 và Nguyễn An Đông, lớp 11C2, Trường THPT chuyên Chu Văn An đã thực hiện dự án “Nghiên cứu thu nhận Brevinin tái tổ hợp có nguồn gốc từ ếch hương Mẫu Sơn tạo nguồn dược liệu thay thế kháng sinh và hỗ trợ điều trị ung thư”. Đề tài do cô Nguyễn Phương Hiên, giáo viên nhà trường hướng dẫn.

Em Nguyễn Lê Minh Thư cho hay: Bằng những kiến thức được học và tìm hiểu thực tế, chúng em được biết, để tìm ra thuốc thay thế kháng sinh mà không gây kháng thuốc ở vi khuẩn gần đây nhiều nhà khoa học đang quan tâm đến các peptide kháng khuẩn có nguồn gốc từ nhiều sinh vật, trong đó có lưỡng cư, đặc biệt là những loài lưỡng cư sống ở nơi có điều kiện khắc nghiệt có khả năng tạo ra các peptide kháng khuẩn. Trong đó, nổi bật là Brevinin có hoạt tính sinh học tốt vừa kháng khuẩn, vừa tiêu diệt tế bào ung thư và không ảnh hưởng đến tế bào nhân thực bình thường. Trong khi đó ở Lạng Sơn có loài ếch hương Mẫu Sơn nổi tiếng, sống nơi núi cao, khí hậu khắc nghiệt nên có triển vọng tạo ra Brevinin có hoạt tính sinh học hiệu quả.

Trong quá trình thực hiện dự án, các học sinh đã nghiên cứu và tiến hành thí nghiệm tách RNA (là một phân tử cơ bản có nhiều vai trò sinh học trong mã hoá, dịch mã, điều hoà và biểu hiện của gene) tổng số từ tế bào tuyến hạt da ếch hương, tạo cDNA (là một phân tử tổng hợp); thiết kế gene, đưa vào vector (hay còn gọi là vật trung gian truyền bệnh là sinh vật mang mầm bệnh và truyền ký sinh trùng từ người này sang người khác); tinh sạch peptide, thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn và ức chế tế bào ung thư.

Sau thời gian thí nghiệm, thu lại được kết quả như sau: thu thập được dữ liệu về gene mã hóa peptide Brevinin có hoạt tính sinh học từ ếch hương, xây dựng được quy trình thiết kế gene, thiết kế vector biểu hiện và biểu hiện được gene chứng minh Brevinin có khả năng kháng khuẩn và ức chế nhiều dòng tế bào ung thư. Chứng minh được ở tế bào da ếch hương Mẫu Sơn có biểu hiện peptide kháng khuẩn riêng của loài, đặt tên là Brevinin E.H và thiết kế thành công gene mã hóa peptide Brevinin E.H…

Cô Nguyễn Phương Hiên, giáo viên hướng dẫn chia sẻ: Trong quá trình nghiên cứu, nhóm đã phải di chuyển và thường xuyên gửi mẫu nghiên cứu xuống Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học – Công nghệ Việt Nam tại Hà Nội để thẩm định kết quả. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng gặp khó khăn trong việc thu thập mẫu ếch sống vì khá khan hiếm… Tuy vậy, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình cho ngành y tế đã thôi thúc nhóm nghiên cứu hoàn thiện đề tài sớm và hiệu quả nhất.

Theo đó, nhóm đã tìm ra trong Brevinin E.H có hoạt tính sinh học: có khả năng kháng khuẩn đối với vi khuẩn Gram; có khả năng gây độc đến nhiều dòng tế bào ung thư.

Cô Lê Thị Mạnh Khương, Phó Hiệu trưởng nhà trường cho biết: Khi thực hiện dự án này, nhà trường cũng như các em học sinh đã nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ từ các bậc phụ huynh. Trong quá trình thực hiện dự án, chúng tôi thấy được sự kiên trì, nghiêm túc của các em học sinh để cho ra một dự án đem lại nhiều giá trị thực tiễn. Chúng tôi đánh giá cao về giá trị của dự án, mong rằng các em sẽ luôn giữ ngọn lửa đam mê nghiên cứu, sáng tạo của mình.

Đề tài đã giúp tăng thêm dữ liệu về 1 loại peptide Brevinin kháng khuẩn từ ếch Hương Mẫu Sơn; xây dựng được quy trình thu Brevinin bằng con đường tái tổ hợp – hiệu suất cao, thuận lợi cho việc sản xuất thuốc thay thế kháng sinh và hỗ trợ điều trị ung thư. Với giá trị mà dự án nghiên cứu mang lại, tại cuộc thi Khoa học kỹ thuật học sinh trung học cấp tỉnh năm học 2023 – 2024, dự án đã được hội đồng Ban giám khảo đánh giá cao và đạt giải nhất tại cuộc thi.