Khi các bào tử nấm Aspergillus flavus phát tán vào không khí và được hít vào, chúng có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe, đặc biệt nguy hiểm đối với những người có hệ miễn dịch yếu.
Từng bị đổ lỗi là nguyên nhân gây ra cái chết bí ẩn của các nhà khảo cổ khai quật lăng mộ Vua Tutankhamun, loại nấm Aspergillus flavus nay đã có một màn "lột xác" ngoạn mục khi được phát hiện sở hữu khả năng tiêu diệt tế bào ung thư, đặc biệt là ung thư bạch cầu. Một nhóm nhà nghiên cứu tại Đại học Pennsylvania (UPenn), Mỹ, vừa công bố kết quả gây chấn động giới khoa học, hé mở một con đường mới đầy hứa hẹn cho y học hiện đại.
Được biết đến như một loại nấm phát triển phổ biến trong đất, cỏ khô, ngũ cốc và thảm thực vật mục nát, Aspergillus flavus từng mang tiếng xấu khi bị nghi là "hung thần" tàng hình, gieo rắc cái chết cho những ai dám xâm phạm nơi an nghỉ của các Pharaoh Ai Cập.
Mặc dù giả thuyết về "lời nguyền Pharaoh" vẫn còn gây tranh cãi, nhưng nấm A. flavus cũng được ghi nhận là có thể gây ra nhiều vấn đề hô hấp nghiêm trọng nếu tiếp xúc lâu dài. Tuy nhiên, các nhà khoa học tại UPenn lại nhìn thấy một tiềm năng khác trong sinh vật tưởng chừng nguy hiểm này - đó là dược tính mạnh mẽ chống lại tế bào ung thư.
Loài nấm Aspergillus flavus, với đặc trưng bào tử màu vàng, đã trở thành nỗi ám ảnh trong nhiều lăng mộ cổ hàng ngàn năm tuổi, đặc biệt gắn liền với "lời nguyền pharaoh" sau khi lăng mộ Vua Tutankhamun (Ai Cập) được khai quật vào năm 1922 và lăng mộ Vua Casimir IV ở Ba Lan năm 1973. Loại nấm này được mệnh danh là "kẻ giết người vô hình" bởi những độc tố cực mạnh mà nó sản sinh.
Theo công trình nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Nature Chemical Biology , nhóm của giáo sư Sherry Gao, thuộc Khoa Kỹ thuật Hóa học và Sinh học Phân tử tại UPenn, đã phát hiện ra một nhóm phân tử đặc biệt trong A. flavus mang tên RiPP, viết tắt của "peptide tổng hợp ribosome và sửa đổi sau dịch mã".
Nhóm đã chiết xuất, tinh chế và biến đổi bốn phân tử trong nhóm RiPP và đặt tên cho chúng là "asperigimycin". Trong đó, hai phân tử cho thấy hiệu quả đặc biệt mạnh trong việc ngăn chặn sự tăng sinh của tế bào ung thư bạch cầu, mà không ảnh hưởng đến các loại tế bào ung thư khác như ung thư vú, gan hay phổi.
"Các tế bào ung thư phân chia không kiểm soát được", giáo sư Gao cho biết. "Các hợp chất asperigimycin của chúng tôi có khả năng làm gián đoạn quá trình hình thành vi ống - cấu trúc không thể thiếu trong quá trình phân chia tế bào". Nói cách khác, asperigimycin đã cắt đứt con đường sống của tế bào ung thư từ ngay giai đoạn đầu tiên.
Aspergillus flavus được tìm thấy phổ biến trong đất, bụi, thực vật khô và có khả năng tồn tại hàng thế kỷ trong môi trường kín như các lăng mộ. Sự phong tỏa khí và điều kiện ẩm thấp bên trong lăng mộ tạo điều kiện lý tưởng cho loại nấm này phát triển và duy trì độc tính.
Đặc biệt hơn, các nhà khoa học phát hiện rằng hiệu quả của asperigimycin có liên quan đến một gen đặc biệt có tên SLC46A3 , được ví như "cánh cổng sinh học" giúp hợp chất dễ dàng xâm nhập vào tế bào ung thư bạch cầu. Điều này không chỉ mở ra hy vọng mới trong điều trị bệnh mà còn đặt nền móng cho việc phát triển các loại thuốc có thể "cá nhân hóa", nhắm đúng đích từng loại ung thư khác nhau.
Điều đáng chú ý là trong khi hàng ngàn peptide RiPP đã được tìm thấy trong vi khuẩn, thì sự xuất hiện của chúng trong nấm lại cực kỳ hiếm hoi. Chính vì vậy, việc phát hiện asperigimycin trong A. flavus đã mang lại sự phấn khích đặc biệt cho cộng đồng khoa học, không chỉ bởi tính đột phá mà còn vì tiềm năng chưa được khám phá rộng lớn của giới nấm.
"Chúng tôi mới chỉ đang lật mở một trang nhỏ trong cuốn sách dược liệu khổng lồ mà thiên nhiên ban tặng", nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Qiuyue Nie, đồng tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ. "Chúng tôi tin rằng còn rất nhiều phân tử sinh học đang ẩn mình trong tự nhiên, chờ được khám phá và biến thành vũ khí chống lại các căn bệnh nan y".
Phát hiện này mở ra một hy vọng mới trong y học, biến một loại nấm từng bị coi là mối đe dọa chết người thành một ứng viên tiềm năng trong cuộc chiến chống lại bệnh ung thư.
Tuy nhiên, con đường từ phòng thí nghiệm đến giường bệnh vẫn còn khá dài. Nhóm nghiên cứu hiện đang lên kế hoạch thử nghiệm asperigimycin trên mô hình động vật, và nếu kết quả khả quan, sẽ tiến hành các thử nghiệm lâm sàng trên người trong tương lai. Dù còn nhiều chặng đường phía trước, phát hiện này đã đem lại một tia sáng đầy hứa hẹn trong điều trị ung thư bạch cầu, căn bệnh vẫn còn là nỗi ám ảnh với hàng triệu người trên toàn thế giới.
"Thiên nhiên là một hiệu thuốc vĩ đại, và chúng tôi, những kỹ sư, nhà khoa học chỉ đang học cách mở đúng cánh cửa", giáo sư Gao khẳng định.
Từ một "hung thần cổ đại" gắn liền với những truyền thuyết rùng rợn, Aspergillus flavus giờ đây có thể trở thành người hùng thầm lặng trong cuộc chiến chống ung thư. Bằng sự sáng tạo và bền bỉ, các nhà khoa học đang một lần nữa chứng minh rằng chính thiên nhiên, với vô số điều kỳ diệu có thể là nguồn cảm hứng và giải pháp cho những thách thức lớn nhất của nhân loại.
