Từ cơ sở này, các nhà khoa học Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Viện Hàn lâm) đã tập trung nghiên cứu và phát hiện hợp chất zerumbone trong tinh dầu gừng có khả năng hỗ trợ điều trị ung thư và an toàn cho cơ thể.
Hiện nay, ung thư đang là nhóm bệnh nguy hiểm hình thành do đột biến gene và do một số nguyên nhân, như: Ô nhiễm môi trường, khói thuốc lá, tia cực tím, virus hoặc do di truyền. Mặc dù y học hiện đại đã có nhiều phương pháp điều trị căn bệnh này như: hóa trị, can thiệp cục bộ, dao nano, miễn dịch tế bào,… đồng thời kết hợp với một số loại thuốc để tăng hiệu quả điều trị. Tuy nhiên, một số phương pháp như hóa trị, uống thuốc đã và đang gây ảnh hưởng không nhỏ đến chức năng gan, thận và làm suy giảm hệ thống miễn dịch của người bệnh.
Thực tế đó đã thúc đẩy các nhà khoa học trên thế giới nói chung, trong đó có các nhà khoa học Viện Hàn lâm tăng cường nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế tế bào ung thư và an toàn với người bệnh. Thấu hiểu những tác dụng phụ của các phương pháp điều trị ung thư hiện nay mà người bệnh phải gánh chịu, Tiến sĩ Lưu Văn Chính và các đồng nghiệp Viện Hóa học (Viện Hàn lâm) đã nghiên cứu, thực hiện đề tài khoa học: “Tổng hợp và hoạt tính kháng u in vivo của dẫn xuất zerumbone: (2E,6Z,10E)-6-((benzo[d] thiazol-2-ylthio)methyl)-2,9,9 trimethylcycloundeca 2,6,10-trienone Zethiazole”. Điều này mở ra hướng điều trị tích cực một số căn bệnh ung thư từ hợp chất dẫn xuất zerumbone tự nhiên, không gây ảnh hưởng sức khỏe người bệnh.
Qua tìm hiểu, hợp chất zerumbone có nhiều trong tinh dầu gừng với hàm lượng zerumbone đạt 56,43%. Cũng từ nguồn tinh dầu này, zerumbone đã được phân lập với độ sạch 97% và hiệu suất thu hồi 80%. Cùng với đó, các nghiên cứu bằng phương pháp in vitro, in vivo đã cho thấy zerumbone trong tinh dầu gừng có hoạt tính chống ung thư rất tiềm năng. Trước đó, nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này cũng chỉ ra zerumbone phân lập từ cây gừng gió đã gây ức chế mạnh sự phát triển của một số loại ung thư, như: gan, tử cung, phổi, vú, máu… và mạnh hơn rất nhiều so với curcumin, chiết xuất từ nghệ.
Theo Tiến sĩ Lưu Văn Chính, nếu dùng phép so sánh tác dụng chống lại tế bào ung thư gan của zerumbone và thuốc dùng điều trị ung thư cis-platin thì kết quả so sánh được đánh giá qua chỉ số IC50 cho thấy zerumbone (IC50=3,15±0,026μg/ml) thể hiện hoạt tính tốt hơn cis-platin (IC50=7,08±0,073μg/ ml). Hơn nữa, zerumbone ít độc hơn nhiều (LD50=1840mg/kg thể trọng [9]) so với cis-platin (8.5mg/kg thể trọng) và độ chọn lọc cũng nổi trội so với thuốc dùng cho hóa trị liệu này.
Tuy nhiên, qua các thí nghiệm cho thấy mức độ ức chế tế bào ung thư từ hoạt chất zerumbone chưa thật sự mạnh, trong khi hầu hết các dẫn xuất của zerumbone đều thể hiện hoạt tính mạnh hơn zerumbone. Nguyên nhân khung zerumbone có tính ưa dầu (ít phân cực), bởi vậy khi gắn nó với các hợp chất khác có thêm các trung tâm cho nhận proton, các dẫn xuất mới thu được đã cải thiện tính ưa nước nhờ cấu trúc của các hợp phần mới xuất hiện, giảm tính ưa dầu và tăng tính hướng đích trên các protein liên quan ung thư có các ID như: 4HJO, 1SVC, 4ASD hay 1AGW, và tương tác tốt hơn với các protein này. Qua đó, ngăn chặn hiệu quả sự biểu hiện bất thường của chúng. Kết quả, hoạt tính chống lại các dòng tế bào ung thư liên quan các protein khảo sát được cải thiện rõ rệt.
Quá trình nghiên cứu, nhóm tác giả đã phát hiện zethiazole (dẫn xuất của zerumbone) có khả năng ức chế tế bào ung thư thông qua thử nghiệm kháng u phổi trên mô hình chuột. Cụ thể, ở các mức liều dùng zethiazole từ 50mg/kg/ngày, 100mg/kg/ ngày và 200mg/kg/ngày thể trọng đã có hiệu quả làm giảm trọng lượng khối u so với đối chứng bệnh lý tương ứng từ 2,74%, 7,58% cho đến 17,44%. Ngoài ra zethiazole còn được thử nghiệm điều trị trên ba loại ung thư phổi, gan, tử cung. Kết quả zethiazole ức chế 50% sự phát triển của các tế bào ung thư này rất hiệu quả, lần lượt chỉ ở mức 0,98; 1,45 và 1,03μg/mL. Đặc biệt cùng với zethiazole, các nhà khoa học còn phát hiện zerumbone có hoạt tính chống ung thư theo nhiều cơ chế khác nhau, như: cơ chế loại trừ yếu tố nhân NF-ĸB, thay đổi thế oxy hóa-khử của các cặp glutathione và dạng disulfua, và cuối cùng là cơ chế thúc đẩy các tế bào ung thư chết theo lập trình.
Theo Giáo sư, Tiến sĩ khoa học Trần Văn Sung, Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu đề tài cấp Viện Hàn lâm, Hội đồng thống nhất và đánh giá cao kết quả đề tài khoa học này của Tiến sĩ Lưu Văn Chính và các đồng nghiệp đã dày công nghiên cứu; đồng thời, đây là lần đầu dẫn xuất của zerumbone với 2-mercaptobenzothiazole được tổng hợp và đánh giá hoạt tính kháng u trên mô hình thử nghiệm.
Ngoài ra, từ zerumbone ban đầu, nhóm nghiên cứu đã tổng hợp thành công 17 dẫn xuất mới khác gây độc cho một số dòng tế bào ung thư. Khi đánh giá khả năng kháng u phổi trên chuột, mặc dù chưa thể hiện rõ nhưng đối với đánh giá huyết học đã cho thấy zethiazole không gây ảnh hưởng đến chức năng thận, gan và sinh hóa máu của chuột. Đã xác định được độc tính cấp LD50 của zethiazole và không độc với liều 5.000mg/kg thể trọng chuột theo đường uống…
Với kết quả nghiên cứu nêu trên, Tiến sĩ, Bác sĩ Đinh Thị Lam, Phó Giám đốc Bệnh viện đa khoa Đống Đa (Hà Nội), đồng thời cũng là nhà khoa học có thời gian dài nghiên cứu về các loài cây dược liệu trong nước cho rằng: Việc phát hiện, đi sâu nghiên cứu và thử nghiệm hợp chất zerumbone từ cây gừng gió của các nhà khoa học Viện Hàn lâm đã góp phần khẳng định giá trị khoa học và tiềm năng nghiên cứu, ứng dụng hỗ trợ điều trị ung thư trong tương lai từ loài dược liệu quý này. Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu này cũng góp phần định hướng phát triển các hoạt chất tự nhiên trong hỗ trợ điều trị các bệnh nan y từ các cây dược liệu truyền thống ở Việt Nam.
