Nguyễn Thành Nam: Tổng quan dược liệu & hợp chất tự nhiên tiềm năng điều trị COVID-19 - Khóa luận Dược sĩ

Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ tổng quan về các dược liệu và hợp chất tự nhiên tiềm năng điều trị COVID-19. Nghiên cứu chi tiết về dược liệu, cơ chế tác dụng và

• Tác giả: Nguyễn Thành Nam
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thu Hằng
• Trường học: Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược liệu
• Đề tài: Tổng quan về các dược liệu và hợp chất tự nhiên tiềm năng phát triển thuốc điều trị COVID-19
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về dược liệu và hợp chất tự nhiên điều trị COVID 19

Dịch COVID-19 do virus SARS-CoV-2 gây ra đã trở thành đại dịch toàn cầu từ cuối năm 2019. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ghi nhận hàng trăm triệu ca nhiễm và hàng triệu ca tử vong trên toàn thế giới. Virus này thuộc họ Coronavirus, có cấu trúc với protein gai (Spike) giúp xâm nhập tế bào vật chủ qua thụ thể ACE-2. Các triệu chứng lâm sàng bao gồm sốt, ho khan, khó thở, mất vị giác và khứu giác. Bệnh có thể diễn biến nặng dẫn đến viêm phổi, suy hô hấp cấp tính. Trước thực tế cấp bách này, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào dược liệu và hợp chất tự nhiên như hướng tiếp cận tiềm năng. Các nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới cung cấp đa dạng hoạt chất sinh học có khả năng ức chế virus. Nghiên cứu in silico và in vitro đã xác định nhiều ứng viên triển vọng. Đây là cơ sở quan trọng để phát triển thuốc điều trị COVID-19 từ nguồn gốc tự nhiên, an toàn và hiệu quả.

1.1. Cấu trúc và cơ chế xâm nhập của SARS CoV 2

SARS-CoV-2 là virus RNA sợi dương, thuộc họ Coronaviridae, bộ Nidovirales. Virus có đường kính khoảng 60-140 nm với bộ gen khoảng 30 kb. Cấu trúc bao gồm bốn loại protein chính: protein gai (S), protein màng (M), protein vỏ (E) và protein nucleocapsid (N). Protein gai đóng vai trò quyết định trong quá trình xâm nhập tế bào. Protein S liên kết với thụ thể ACE-2 trên bề mặt tế bào người, sau đó được enzyme TMPRSS2 cắt để hoàn thành quá trình fusion. Đây chính là các mục tiêu quan trọng trong chiến lược phát triển thuốc ức chế virus từ hợp chất tự nhiên.

1.2. Tình hình dịch tễ và nhu cầu điều trị COVID 19

COVID-19 lây lan nhanh chóng qua đường hô hấp, giọt bắn và tiếp xúc trực tiếp. Tỷ lệ tử vong thay đổi tùy theo nhóm tuổi và bệnh nền. Người cao tuổi và người mắc bệnh mạn tính có nguy cơ diễn biến nặng cao hơn. Hệ thống y tế nhiều quốc gia rơi vào tình trạng quá tải. Vaccine phòng bệnh đã được phát triển nhưng chưa đủ bao phủ toàn cầu. Điều trị đặc hiệu vẫn còn hạn chế, chủ yếu là hỗ trợ triệu chứng. Nhu cầu tìm kiếm thuốc điều trị hiệu quả từ nguồn dược liệu tự nhiên trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết, đặc biệt ở các nước đang phát triển với nguồn tài nguyên dược liệu phong phú.

II. Phân tích các dược liệu có tác dụng ức chế SARS CoV 2

Nhiều dược liệu đã được nghiên cứu về khả năng ức chế SARS-CoV-2 trong phòng thí nghiệm. Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) là dược liệu nổi bật với hoạt chất chính andrographolide. Nghiên cứu in vitro cho thấy chiết xuất Xuyên tâm liên có tác dụng ức chế sự nhân lên của virus ở nồng độ thấp. Thanh cao hoa vàng (Scutellaria baicalensis) chứa flavonoid baicalin và baicalein, có khả năng ức chế protease chính (Mpro) của SARS-CoV-2. Bồng nga truật (Curcuma zedoaria) chứa các hợp chất sesquiterpenoid có hoạt tính kháng virus. Các nghiên cứu phân tử cho thấy nhiều hợp chất trong dược liệu có năng lượng liên kết tốt với các protein mục tiêu của virus. Cây Ngũ sắc (Lantana camara) cũng được ghi nhận có hoạt tính ức chế virus. Thuốc thảo dược Huo Xiang Zhengqi (HXZ) từ y học cổ truyền Trung Quốc được sử dụng trên lâm sàng để điều trị triệu chứng COVID-19 nhẹ và trung bình.

2.1. Xuyên tâm liên và hoạt chất andrographolide

Xuyên tâm liên (Andrographis paniculata) thuộc họ Acanthaceae, là dược liệu quan trọng trong y học cổ truyền nhiều nước châu Á. Bộ phận trên mặt đất của cây được sử dụng làm thuốc. Hoạt chất chính là andrographolide, một diterpenoid lacton. Nghiên cứu in silico cho thấy andrographolide có năng lượng liên kết -6,7 kcal/mol với protease Mpro của SARS-CoV-2. Nghiên cứu in vitro xác nhận chiết xuất Xuyên tâm liên ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 ở nồng độ IC50 thấp. Andrographolide còn có tác dụng chống viêm, điều hòa miễn dịch, giúp giảm phản ứng cytokine storm nguy hiểm ở bệnh nhân COVID-19 nặng.

2.2. Thanh cao hoa vàng và các flavonoid kháng virus

Thanh cao hoa vàng (Scutellaria baicalensis) thuộc họ Lamiaceae, có nguồn gốc từ Đông Á. Rễ cây chứa hàm lượng cao flavonoid, đặc biệt là baicalin và baicalein. Nghiên cứu in silico cho thấy baicalein có năng lượng liên kết -7,3 kcal/mol với protease Mpro, tương đương với thuốc tham chiếu lopinavir. Baicalin có năng lượng liên kết -6,5 kcal/mol với cùng mục tiêu. Các flavonoid này ức chế enzyme protease chính của virus, ngăn chặn quá trình xử lý polyprotein cần thiết cho sự nhân lên. Thanh cao hoa vàng còn được ghi nhận có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa và điều hòa miễn dịch, hỗ trợ điều trị triệu chứng COVID-19.

III. Các hợp chất tự nhiên tiềm năng điều trị COVID 19

Hàng trăm hợp chất tự nhiên đã được sàng lọc bằng phương pháp mô phỏng phân tử (in silico) và thử nghiệm sinh học (in vitro) để đánh giá khả năng ức chế SARS-CoV-2. Các nhóm hợp chất chính bao gồm flavonoid, terpenoid, alkaloid, lignan và steroid. Flavonoid như quercetin, resveratrol, luteolin và apigenin cho thấy ái lực cao với nhiều protein mục tiêu của virus. Terpenoid như andrographolide, withaferin A và các hợp chất từ Curcuma có hoạt tính kháng virus mạnh. Alkaloid như berberin, palmatine cũng được nghiên cứu. Các hợp chất này tác động lên nhiều giai đoạn của vòng đời virus: ức chế liên kết với thụ thể ACE-2, ức chế protease Mpro, ức chế RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) và ức chế protease PLpro. Phương pháp kết hợp nhiều hợp chất tự nhiên có thể mang lại hiệu quả hiệp đồng, giảm liều dùng và hạn chế kháng thuốc. Đây là hướng đi đầy hứa hẹn cho phát triển thuốc điều trị COVID-19.

3.1. Sàng lọc hợp chất tự nhiên bằng phương pháp in silico

Phương pháp in silico sử dụng kỹ thuật docking phân tử để dự đoán ái lực liên kết giữa hợp chất tự nhiên và protein mục tiêu của virus. Các mục tiêu chính bao gồm protease Mpro, Spike protein, RdRp, protease PLpro và thụ thể ACE-2. Nghiên cứu sử dụng phần mềm AutoDock Vina, MOE và Schrödinger. Năng lượng liên kết (binding energy) càng âm thì ái lực càng cao. Nhiều hợp chất tự nhiên cho thấy năng lượng liên kết tương đương hoặc tốt hơn thuốc tham chiếu như lopinavir, remdesivir, hydroxychloroquin. Ưu điểm của phương pháp này là nhanh, chi phí thấp, có thể sàng lọc hàng nghìn hợp chất trước khi thử nghiệm thực nghiệm.

3.2. Thử nghiệm hoạt tính kháng virus in vitro

Thử nghiệm in vitro đánh giá trực tiếp khả năng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trên tế bào nuôi cấy. Các chỉ số quan trọng bao gồm IC50 (nồng độ ức chế 50%), CC50 (nồng độ độc tế bào 50%) và chỉ số chọn lọc SI (SI = CC50/IC50). Chiết xuất Xuyên tâm liên cho thấy IC50 khoảng 0,036 µg/mL đối với SARS-CoV-2, chỉ số chọn lọc cao. Chiết xuất Thanh cao hoa vàng và Bồng nga truật cũng cho kết quả khả quan. Một số hợp chất tinh khiết như baicalein, andrographolide, withaferin A được thử nghiệm riêng lẻ cho thấy hoạt tính mạnh. Thử nghiệm trên tế bào Vero E6 là mô hình phổ biến được sử dụng trong nhiều nghiên cứu kháng virus.

IV. Kết luận và ứng dụng trong phát triển thuốc điều trị COVID 19

Nghiên cứu tổng quan cho thấy dược liệu và hợp chất tự nhiên là nguồn tài nguyên quý giá để phát triển thuốc điều trị COVID-19. Nhiều dược liệu như Xuyên tâm liên, Thanh cao hoa vàng, Bồng nga truật đã chứng minh hoạt tính ức chế SARS-CoV-2 cả in silico và in vitro. Hàng trăm hợp chất tự nhiên thuộc nhóm flavonoid, terpenoid, alkaloid cho thấy ái lực cao với các protein mục tiêu của virus. Tuy nhiên, hầu hết nghiên cứu vẫn停留在 giai đoạn tiền lâm sàng. Cần thêm thử nghiệm lâm sàng trên người để đánh giá hiệu quả và an toàn thực tế. Hướng phát triển bao gồm: tối ưu hóa cấu trúc hợp chất để tăng sinh khả dụng, phát triển dạng bào chế phù hợp, nghiên cứu tác dụng hiệp đồng khi kết hợp nhiều hợp chất. Việt Nam với đa dạng sinh học phong phú có tiềm năng lớn trong lĩnh vực này. Các nghiên cứu sâu hơn sẽ góp phần mang lại giải pháp điều trị hiệu quả, an toàn và dễ tiếp cận cho bệnh nhân COVID-19.

4.1. Thách thức và hướng phát triển tương lai

Mặc dù kết quả nghiên cứu đầy hứa hẹn, nhiều thách thức cần được giải quyết. Sinh khả dụng đường uống của nhiều hợp chất tự nhiên còn thấp. Tính ổn định trong quá trình bào chế và bảo quản cần được cải thiện. Liều lượng tối ưu và phác đồ điều trị chưa được xác định đầy đủ trên lâm sàng. Nguy cơ tương tác thuốc khi dùng kết hợp với thuốc tây y cần được đánh giá. Hướng phát triển bao gồm: áp dụng công nghệ nano để tăng sinh khả dụng, nghiên cứu dược động học chi tiết, thiết kế thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng. Hợp tác quốc tế và chia sẻ dữ liệu nghiên cứu sẽ加速 quá trình phát triển thuốc từ dược liệu.

4.2. Tiềm năng ứng dụng tại Việt Nam

Việt Nam sở hữu nguồn tài nguyên dược liệu phong phú với hơn 5.000 loài cây thuốc đã được ghi nhận. Nhiều dược liệu có tiềm năng kháng virus chưa được nghiên cứu đầy đủ. Hệ thống y học cổ truyền Việt Nam có lịch sử lâu đời trong sử dụng thảo dược điều trị bệnh truyền nhiễm. Các viện nghiên cứu và trường đại học dược đã và đang đẩy mạnh nghiên cứu dược liệu kháng virus. Chính phủ hỗ trợ phát triển ngành dược liệu thông qua các chương trình quốc gia. Tiềm năng xuất khẩu sản phẩm dược liệu chất lượng cao cũng là động lực phát triển. Nghiên cứu chuyên sâu về dược liệu bản địa sẽ góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế bền vững.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đại dịch COVID-19 do chủng virus corona mới (SARS-CoV-2) gây ra xuất hiện lần đầu tại Vũ Hán (Trung Quốc) vào tháng 12/2019 và nhanh chóng lan rộng trên phạm vi toàn cầu. Tính đến ngày 13/05/2021, dịch bệnh đã xuất hiện tại 220 quốc gia và vùng lãnh thổ, lây nhiễm cho hơn 161 triệu người và cướp đi sinh mạng của hơn 3 triệu bệnh nhân. Tại thời điểm đó, các lựa chọn điều trị đặc hiệu được phê duyệt còn rất hạn chế (như remdesivir tại Mỹ, favipiravir tại Trung Quốc và Nga cùng một số kháng thể đơn dòng). Một số thuốc kháng virus và thuốc tái định vị từ đợt dịch SARS và MERS trước đây (như lopinavir-ritonavir, ribavirin, cloroquin) không mang lại hiệu quả rõ rệt trên lâm sàng hoặc bộc lộ nhiều tác dụng phụ bất lợi.

Trong bối cảnh đó, kinh nghiệm sử dụng thảo dược và y học cổ truyền qua các đại dịch như SARS (2003), cúm H1N1 (2009) và thực tiễn kiểm soát dịch tại Trung Quốc từ cuối năm 2019 đã mở ra hướng đi tiềm năng cho việc nghiên cứu, phát triển thuốc điều trị COVID-19 từ nguồn dược liệu và hợp chất tự nhiên. Khóa luận tốt nghiệp Dược sĩ với đề tài "Tổng quan về các dược liệu và hợp chất tự nhiên tiềm năng phát triển thuốc điều trị COVID-19" được thực hiện tại Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu định hướng cho các nghiên cứu tiếp theo.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm 3 nội dung cụ thể:

1. Tổng kết các dược liệu có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro và lựa chọn các dược liệu tiềm năng.
2. Tổng kết các thuốc thảo dược điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng.
3. Tổng kết các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 và lựa chọn các hợp chất tiềm năng.

Đối tượng nghiên cứu bao gồm:

• Các dược liệu đã được công bố tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro.
• Các bài thuốc thảo dược đã được thử nghiệm điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng.
• Các hợp chất tự nhiên có hoạt tính ức chế SARS-CoV-2 được đánh giá qua mô hình in silico và in vitro.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các công trình khoa học công bố quốc tế và trong nước về dịch tễ học, dược lý học của SARS-CoV-2 và dược liệu tính đến tháng 05/2021, cùng các văn bản hướng dẫn chẩn đoán, điều trị của Bộ Y tế Việt Nam ban hành đến tháng 04/2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và các mục tiêu sinh học phân tử

Khóa luận xây dựng trên cơ sở sinh học phân tử về cấu trúc và chu trình nhân lên của SARS-CoV-2 (ARN virus sợi đơn dương, kích thước ~30 kb, màng bao ngoài đường kính 80–160 nm, chứa hai khung đọc mở ORF1a và ORF1ab). Nghiên cứu xác lập hệ thống 9 mục tiêu phân tử (protein đích) để sàng lọc hoạt tính kháng virus:

• Enzym chuyển đổi angiotensin 2 (ACE-2): Thụ thể bề mặt tế bào chủ gắn với protein gai của virus.
• Main protease (Mpro / 3CLpro / Nsp5): Enzym phân cắt polyprotein thiết yếu cho quá trình nhân lên của virus, có độ tương đồng 96% với Mpro của SARS-CoV.
• Glycoprotein gai (Protein S): Protein nhận diện thụ thể và dung hợp màng tế bào.
• Protease xuyên màng serin 2 (TMPRSS2): Protease tế bào chủ hỗ trợ phân cắt protein S để kích hoạt sự xâm nhập.
• Cathepsin L (Cat-L): Cysteine protease nội bào tham gia hoạt hóa protein S.
• Furin: Protease liên kết màng loại 1 kích hoạt protein S tiền chất.
• ARN polymerase phụ thuộc ARN (RdRp / Nsp12): Xúc tác sao chép và phiên mã bộ gen virus cùng các đồng yếu tố Nsp7 và Nsp8.
• Papain-like protease (PLpro): Phân tách polyprotein của virus.
• Helicase (Nsp13): Phối hợp với RdRp trong phiên mã và sao chép ARN.

Về cơ sở pháp lý và hướng dẫn điều trị, đề tài tham chiếu Quyết định số 2008/QĐ-BYT ngày 26/04/2021 của Bộ Y tế ban hành "Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị COVID-19 do chủng vi-rút Corona mới (SARS-CoV-2)" và Công văn số 1306/BYT-YDCT ngày 17/03/2020 của Bộ Y tế về việc hướng dẫn sử dụng thuốc cổ truyền, phương pháp y học cổ truyền trong phòng và hỗ trợ điều trị.

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

• Phương pháp thu thập tài liệu: Thu thập toàn văn (100% full-text) các bài báo khoa học, sách chuyên khảo từ các cơ sở dữ liệu quốc tế gồm PubMed, Google Scholar, Cochrane; trang tin dịch bệnh của Bộ Y tế và thông tin từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA).
• Từ khóa tra cứu: COVID-19, SARS-CoV-2, herb, TCM, traditional chinese medicine, natural compounds, Clinical trial, Review, in silico, in vitro, in vivo.
• Phương pháp phân tích và tổng hợp dữ liệu:
  • Dữ liệu in silico: Tổng hợp kết quả mô phỏng tương tác phân tử (molecular docking), so sánh giá trị năng lượng liên kết (kcal/mol hoặc kJ/mol) của hợp chất với các thuốc đối chứng (lopinavir, indinavir, nelfinavir, remdesivir, cloroquin, camostat mesylat, chất ức chế N3...).
  • Dữ liệu in vitro: Thu thập các chỉ số dược lý thực nghiệm gồm nồng độ ức chế 50% (IC50), nồng độ gây độc 50% tế bào (CC50) và phần trăm ức chế (I%) trên các dòng tế bào chuẩn (như Vero E6).
  • Dữ liệu lâm sàng: Trích xuất thông tin về cỡ mẫu, thiết kế nghiên cứu, thời gian lui bệnh, tỷ lệ chuyển nặng và tác dụng giảm triệu chứng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương II. Đại cương về SARS-CoV-2 và COVID-19

Chương II tổng kết toàn diện về nguồn gốc, dịch tễ học, triệu chứng lâm sàng, cơ chế bệnh sinh, các mục tiêu phân tử ức chế và hiện trạng điều trị COVID-19:

• Dịch tễ và diễn biến dịch: Ghi nhận mốc bùng phát tại Vũ Hán từ tháng 12/2019, tuyên bố đại dịch toàn cầu của WHO ngày 11/03/2020. Đến 16 giờ ngày 13/05/2021, thế giới ghi nhận 161.026 ca nhiễm/ngày (tổng tích lũy hơn 161 triệu ca), 3.028 ca tử vong/ngày; Việt Nam ghi nhận 3.710 ca nhiễm tích lũy, 35 ca tử vong tại 48 tỉnh thành trong làn sóng dịch thứ tư. Phương thức lây truyền chủ yếu qua giọt bắn (>10 mm và <1 mm), khí dung và đường phân-miệng.
• Triệu chứng và cơ chế bệnh sinh: Thời gian ủ bệnh 2–14 ngày (trung bình 5–7 ngày). Khoảng 80% trường hợp ở thể nhẹ; 5% diễn tiến nặng/nguy kịch với hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS), rối loạn đông máu tạo huyết khối mao mạch phổi và cơn bão cytokin (đặc biệt là sự gia tăng nồng độ IL-6).
• Hiện trạng thuốc điều trị:
  • Thuốc phê duyệt: Remdesivir (được FDA cấp phép ngày 20/10/2020), Favipiravir (phê duyệt tại Trung Quốc tháng 02/2020 và Nga ngày 30/05/2021), kháng thể đơn dòng bamlanivimab kết hợp etesevimab của Eli Lilly (FDA cấp phép ngày 09/02/2021) và liệu pháp kháng thể của Regeneron.
  • Thuốc thử nghiệm và thuốc bổ trợ: Lopinavir-ritonavir; Cloroquin (thử nghiệm in vitro trên dòng tế bào Vero E6 cho giá trị EC50 = 1,13 µM, CC50 > 100 µM); Dexamethason (thuốc đầu tay cho bệnh nhân mức độ vừa, nặng và nguy kịch theo Quyết định 2008/QĐ-BYT); Huyết tương người hồi phục; Thuốc kháng thụ thể IL-6 (Tocilizumab, Sarilumab).

Chương III. Các dược liệu có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro

Chương III tổng hợp dữ liệu thực nghiệm in vitro của 6 dược liệu đã được công bố trên thế giới. Chưa có dược liệu nào được ghi nhận thử nghiệm trên mô hình in vivo hoặc lâm sàng đơn lẻ.

Dược liệu	Bộ phận dùng	Tên khoa học	Hoạt chất chính	Tác dụng ức chế in vitro
Hoàng cầm	Rễ	Scutellaria baicalensis Georgi. (Lamiaceae)	Baicalein (Flavonoid)	Cao chiết ethanol 70% ức chế Mpro, ức chế nhân lên của SARS-CoV-2 trên tế bào Vero E6 với IC50 = 8,5 μg/ml. Baicalein có IC50 = 0,39 μM trên Mpro.
Thanh cao hoa vàng	Lá	Artemisia annua L. (Asteraceae)	Artemisinin (Terpenoid)	Cao chiết nước nóng ức chế sự nhân lên của SARS-CoV-2 trên tế bào Vero E6 với IC50 = 8,7 μg/ml. Artemisinin có IC50 = 70 μM.
Bồng nga truật	Thân rễ	Boesenbergia rotunda (L.) Mansf. (Zingiberaceae)	Panduratin A (Chalcon)	Cao chiết ethanol 95% ức chế nhân lên trên tế bào Vero E6 có IC50 = 3,62 μg/ml (CC50 = 28,06 µg/ml). Panduratin A có IC50 = 0,81 μM (ức chế nhân lên) và IC50 = 5,30 µM (ức chế lây nhiễm).
Xuyên tâm liên	Bộ phận trên mặt đất	Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees (Acanthaceae)	Andrographolid (Terpenoid)	Cao chiết ethanol 95% ức chế sự nhân lên trên tế bào Vero E6 với IC50 = 68,06 μg/ml (CC50 > 100 µg/ml).
Gừng	Thân rễ	Zingiber officinale Roscoe (Zingiberaceae)	6-Gingerol, kaempferol	Cao chiết ethanol 95% ức chế sự nhân lên trên tế bào Vero E6 với IC50 = 29,19 μg/ml (CC50 = 52,75 µg/ml).
Tỏi	Căn hành	Allium sativum L. (Alliaceae)	Carvon, allyl disulfid (Tinh dầu)	Cao chiết ethanol 95% ở nồng độ 10 μg/ml cho phần trăm ức chế nhân lên virus I% = 60,45%.

Từ kết quả IC50, tác giả xác định Hoàng cầm (IC50 = 8,5 μg/ml) và Bồng nga truật (IC50 = 3,62 μg/ml) là 2 dược liệu tiềm năng nhất cần được ưu tiên nghiên cứu in vivo.

Chương IV. Các thuốc thảo dược điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng

Chương IV hệ thống 4 chế phẩm thuốc thảo dược đa thành phần đã được nghiên cứu lâm sàng tại Trung Quốc, chứng minh hiệu quả giảm triệu chứng và rút ngắn thời gian hồi phục:

Chế phẩm	Thành phần chính	Kết quả thử nghiệm lâm sàng	Cơ chế và Liều dùng
Thanh phế bài độc thang (Qingfei Paidu - QFPD)	21 vị: Ma hoàng, cam thảo, khổ hạnh nhân, thạch cao, quế chi, trạch tả, trư linh, bạch truật, phục linh, sài hồ, hoàng cầm, bán hạ chế, can khương, tử uyển, khoản đông hoa, xạ can, tế tân, tỳ giải, chỉ thực, thanh bì, hoắc hương.	Nghiên cứu trên 782 bệnh nhân: Nhóm điều trị ngay từ ngày đầu nhập viện rút ngắn thời gian điều trị xuống còn 18 ngày, so với nhóm dùng sau 1 tuần (21 ngày), sau 2 tuần (24 ngày) và sau 3 tuần (34 ngày) với $p < 0,0001$.	Chống viêm qua đối kháng thụ thể IL-6 của acid glycyrrhizic (IC50 = 5 mM). Thuốc sắc, 1 thang/ngày chia 2 lần sáng/tối, liệu trình 3 ngày.
Liên hoa thanh ôn (Lianhua Qingwen - LH)	13 vị: Liên kiều, kim ngân hoa, ma hoàng, tùng lam, hoắc hương, đại hoàng, cam thảo, quán chúng, rễ vàng, diếp cá, khổ hạnh nhân, thạch cao, L-menthol.	Thử nghiệm đối chứng trên 284 bệnh nhân (142 trị/142 chứng): Thời gian hồi phục trung bình rút ngắn xuống 7 ngày so với 10 ngày ở nhóm chứng ($p < 0,001$). Giảm thời gian hết sốt (2 vs 3 ngày), mệt mỏi (3 vs 6 ngày), ho (7 vs 10 ngày) ($p < 0,001$).	Ức chế SARS-CoV-2 nhân lên, giảm nồng độ cytokin tiền viêm (TNF-α, IL-6, CCL-2/MCP-1, CXCL-10/IP-10). Dạng cốm, 6 g/ngày.
Hoắc hương chính khí (Huo Xiang Zhengqi - HXZ)	9 vị: Hoắc hương, thương truật, hậu phác, bạch chỉ, binh lang, bán hạ bắc, cam thảo, tô diệp, thanh bì.	Thử nghiệm trên 283 bệnh nhân dùng nền thuốc Tây y (oseltamivir, arbidol, ribavirin): Sau 14 ngày, nhóm phối hợp HXZ + LH + Tây y có tỷ lệ chuyển nặng thấp nhất (1,6%), so với nhóm LH + Tây y (8,6%) và nhóm chỉ dùng Tây y (11,1%).	Giảm bão cytokin nhờ ức chế chuyển hóa acid arachidonic, chống nhiễm trùng. Dạng viên hoàn giọt, liều 2,6 g/ngày.
Kim hoa thanh cảm (Jinhua Qinggan - JHQG)	12 vị: Ma hoàng, kim ngân hoa, thạch cao, khổ hạnh nhân, hoàng cầm, liên kiều, Chiết bối mẫu, tri mẫu, ngưu bàng tử, thanh cao hoa vàng, bạc hà, cam thảo.	Nghiên cứu trên 80 bệnh nhân: Tỷ lệ bệnh nhân âm tính sau 7 ngày điều trị cao hơn nhóm chứng rõ rệt ($p = 0,009$). Thời gian hồi phục tổn thương phổi đạt 8 ± 4 ngày so với 10 ± 5 ngày ở nhóm chứng ($p = 0,021$).	Kháng khuẩn, kháng virus, tiêu viêm, giảm đau họng, sốt, ho. Dạng cốm, liều 15 g/ngày.

Chương V. Các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2

Chương V phân loại và tổng kết năng lượng liên kết của hàng chục hợp chất tự nhiên qua mô phỏng tương tác phân tử (in silico molecular docking) với các protein đích:

• Nhóm Flavonoid: Các hợp chất thể hiện năng lượng liên kết rất thấp (ái lực cao) trên Mpro gồm Puerarin (-33,5 kcal/mol hoặc -38,1 kJ/mol trên ACE-2), Theaflavin-3-gallat (-10,5 kcal/mol), Hesperidin (-10,1 kcal/mol trên Mpro; -9,0 kcal/mol trên ACE-2; -8,0 kcal/mol trên PLpro), Rutin (-9,5 kcal/mol), Hesperetin (-9,1 kcal/mol), Myricetin-3-rutinosid (-9,3 kcal/mol), Quercetin (-36,4 kJ/mol trên ACE-2; -26,4 kJ/mol trên Mpro), Luteolin (-36,8 kJ/mol trên ACE-2; -26,9 kJ/mol trên Mpro).
• Nhóm Alcaloid: Thể hiện ái lực cao trên nhiều đích; Bicucullin (-41,4 kJ/mol trên ACE-2; -9,3 kcal/mol trên Mpro), 10-Hydroxyusambarensin (-10,0 kcal/mol trên Mpro), Qingdainon (-9,6 kcal/mol trên Mpro), Adlumidin (-9,6 kcal/mol), Isocryptolepin (-9,5 kcal/mol), Pseudo-α-colubrin (-9,3 kcal/mol trên Mpro), Strychnin-N-oxid (-9,3 kcal/mol), Cepharanthin (-5,1 kcal/mol trên helicase).
• Nhóm Terpenoid: Carvon từ tinh dầu tỏi gắn kết mạnh với Mpro (-12,36 kcal/mol) và ACE-2 (-8,58 kcal/mol); 2,3,19-Trihydroxyurs-12-en-28-oic acid (-8,6 kcal/mol trên RdRp); Acid oleanolic (-8,5 kcal/mol trên Mpro); 3-Oxolupenal (-8,4 kcal/mol); Glycyrrhizin (-7,8 kcal/mol trên Mpro; -7,0 kcal/mol trên ACE-2; -6,1 kcal/mol trên Spike); Ursolic acid (-7,8 kcal/mol).
• Nhóm cấu trúc khác: Withanosid II (-11,3 kcal/mol), Withanosid IV (-11,0 kcal/mol), Withanosid V (-9,0 kcal/mol) trên Mpro; Resveratrol gắn kết đa mục tiêu (-7,2 kcal/mol trên RdRp, -6,7 kcal/mol trên Spike, -6,1 kcal/mol trên ACE-2 và Mpro).

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

• Tổng kết và phân tích dữ liệu thực nghiệm in vitro của 6 dược liệu, lựa chọn ra 2 dược liệu có hoạt tính ức chế SARS-CoV-2 mạnh nhất trên tế bào Vero E6 là thân rễ Bồng nga truật (Boesenbergia rotunda, IC50 = 3,62 µg/ml) và rễ Hoàng cầm (Scutellaria baicalensis, IC50 = 8,5 µg/ml).
• Xác định hoạt chất chỉ điểm có hoạt tính mạnh tương ứng: Baicalein từ hoàng cầm (ức chế Mpro với IC50 = 0,39 µM) và Panduratin A từ bồng nga truật (ức chế sự nhân lên với IC50 = 0,81 µM, ức chế lây nhiễm với IC50 = 5,30 µM).
• Hệ thống hóa bằng chứng lâm sàng của 4 bài thuốc thảo dược (QFPD, LH, HXZ, JHQG), làm rõ vai trò cải thiện triệu chứng, rút ngắn thời gian điều trị từ 34 ngày xuống 18 ngày (QFPD), giảm thời gian hồi phục xuống 7 ngày (LH), và giảm tỷ lệ tiến triển thành ca bệnh nặng xuống 1,6% khi kết hợp điều trị (HXZ).
• Tổng hợp danh mục cấu trúc và dữ liệu docking phân tử in silico của hơn 148 hợp chất tự nhiên thuộc 4 nhóm (flavonoid, alcaloid, terpenoid, nhóm khác) tác động trên 9 protein đích của virus và tế bào chủ.

Giải pháp và kiến nghị

• Ưu tiên triển khai các nghiên cứu thực nghiệm in vivo đối với cao chiết và hoạt chất tinh khiết của rễ Hoàng cầm và thân rễ Bồng nga truật.
• Ứng dụng kết hợp y học cổ truyền và y học hiện đại theo hướng dẫn của Bộ Y tế, sử dụng các bài thuốc thảo dược đã chứng minh hiệu quả lâm sàng để hỗ trợ điều trị triệu chứng, kiểm soát phản ứng viêm và hạn chế bão cytokin.

Đóng góp của đề tài

Khóa luận đã xây dựng một cơ sở dữ liệu tra cứu tổng thể, có tính phân loại hệ thống theo cấu trúc hóa học và đích sinh học phân tử, đóng vai trò tài liệu định hướng cho các nhà khoa học trong việc sàng lọc chất dẫn đường và phát triển thuốc điều trị COVID-19 từ dược liệu tự nhiên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Dữ liệu về tác dụng ức chế trực tiếp SARS-CoV-2 của các dược liệu đơn lẻ và hoạt chất tại thời điểm thực hiện đề tài hoàn toàn chỉ dừng lại ở mô hình in vitro trên dòng tế bào (Vero E6); chưa có nghiên cứu in vivo trên động vật hoặc thử nghiệm lâm sàng đối với từng dược liệu đơn độc. Dữ liệu in silico phần lớn mang tính sàng lọc lý thuyết, cần được kiểm chứng bằng thực nghiệm sinh học.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiến hành thử nghiệm dược lý trên mô hình động vật (in vivo) đối với Hoàng cầm, Bồng nga truật, Baicalein và Panduratin A.
  • Kiểm chứng in vitro và in vivo đối với các hợp chất có điểm năng lượng liên kết cao từ mô phỏng docking (Puerarin, Theaflavin-3-gallat, Carvon, Withanosid).
  • Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hiệp đồng tác dụng và mở rộng thử nghiệm lâm sàng cho các công thức thuốc thảo dược.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là nguồn tài liệu tham khảo cho:

• Sinh viên, học viên, nghiên cứu sinh ngành Dược học: Đặc biệt thuộc các chuyên ngành Dược liệu, Dược học cổ truyền, Hóa dược và Dược lý - Dược lâm sàng trong việc tìm kiếm phương pháp luận tổng quan tài liệu và tra cứu hoạt tính sinh học.
• Các nhóm nghiên cứu phát triển thuốc kháng virus: Tham khảo hệ thống bảng số liệu năng lượng docking in silico, giá trị IC50 in vitro, công thức bài thuốc và thông số thử nghiệm lâm sàng làm căn cứ thiết kế công thức hoặc phát triển thuốc mới.

Câu hỏi thường gặp

1. Hai dược liệu nào được khóa luận đánh giá là tiềm năng nhất trong ức chế SARS-CoV-2 in vitro?

Hai dược liệu có hoạt tính ức chế mạnh nhất trên mô hình tế bào Vero E6 là thân rễ Bồng nga truật (Boesenbergia rotunda) với IC50 = 3,62 μg/ml và rễ Hoàng cầm (Scutellaria baicalensis) với IC50 = 8,5 μg/ml. Hoạt chất chính tương ứng là Panduratin A (IC50 = 0,81 μM) và Baicalein (ức chế Mpro với IC50 = 0,39 μM).

2. Bốn bài thuốc thảo dược được tổng kết trên lâm sàng gồm những chế phẩm nào và hiệu quả điều trị ra sao?

Bốn bài thuốc gồm: Thanh phế bài độc thang (QFPD), Liên hoa thanh ôn (LH), Hoắc hương chính khí (HXZ) và Kim hoa thanh cảm (JHQG). Các thử nghiệm lâm sàng ghi nhận QFPD giúp rút ngắn thời gian điều trị từ 34 ngày xuống 18 ngày ($p < 0,0001$); LH rút ngắn thời gian hồi phục trung bình còn 7 ngày so với 10 ngày ở nhóm chứng ($p < 0,001$); HXZ kết hợp làm giảm tỷ lệ bệnh nhân tiến triển nặng xuống 1,6% (so với 11,1% ở nhóm chỉ dùng Tây y); JHQG rút ngắn thời gian hồi phục tổn thương phổi xuống 8 ± 4 ngày.

3. Khóa luận đã phân tích các hợp chất tự nhiên dựa trên những protein đích nào của SARS-CoV-2?

Khóa luận phân tích khả năng ức chế trên 9 protein đích bao gồm: Enzym chuyển đổi angiotensin 2 (ACE-2), Main protease (Mpro / 3CLpro), Glycoprotein gai (Protein S), Protease xuyên màng serin 2 (TMPRSS2), Cathepsin L (Cat-L), Furin, ARN polymerase phụ thuộc ARN (RdRp), Papain-like protease (PLpro) và Helicase.

4. Hợp chất nào thuộc nhóm terpenoid và flavonoid thể hiện năng lượng liên kết nổi bật nhất với Mpro trong mô hình in silico?

Ở nhóm flavonoid, Puerarin thể hiện năng lượng liên kết -33,5 kcal/mol, Theaflavin-3-gallat đạt -10,5 kcal/mol và Hesperidin đạt -10,1 kcal/mol. Ở nhóm terpenoid, Carvon từ tinh dầu tỏi thể hiện năng lượng liên kết mạnh nhất với Mpro đạt -12,36 kcal/mol.

5. Tại sao việc nghiên cứu thuốc thảo dược trị COVID-19 thường tập trung vào dạng bài thuốc phối hợp nhiều vị?

Theo luận giải của tác giả, việc kết hợp nhiều vị dược liệu trong các bài thuốc cổ truyền nhằm mục đích tạo tác dụng hiệp đồng tăng cường hiệu quả điều trị triệu chứng, kháng virus, chống viêm (ức chế cơn bão cytokin), đồng thời giảm thiểu tác dụng không mong muốn so với việc sử dụng một dược liệu đơn lẻ.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thành Nam đã hoàn thành việc tổng kết và phân tích toàn diện dữ liệu về các dược liệu, bài thuốc thảo dược và hợp chất tự nhiên có tiềm năng kháng SARS-CoV-2. Nghiên cứu đã chỉ ra 2 dược liệu in vitro tiềm năng nhất là Hoàng cầm và Bồng nga truật, phân tích hiệu quả lâm sàng của 4 phương thuốc thảo dược (QFPD, LH, HXZ, JHQG), đồng thời lập danh mục dữ liệu docking in silico phong phú trên các protein đích quan trọng. Đây là công trình tổng quan có hệ thống, cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu định hướng giá trị cho các nghiên cứu sàng lọc, phát triển thuốc điều trị COVID-19 từ nguồn tài nguyên tự nhiên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ COVID-19 là bệnh truyền nhiễm gây ra bởi SARS-CoV-2 đang lây lan ở nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Kể từ khi xuất hiện ca nhiễm đầu tiên ở Vũ Hán, Trung Quốc được báo cáo ngày 31/12/2019 cho đến nay, tính đến ngày 13/05/2021, SARS-CoV-2 đã khiến hơn 161 triệu người nhiễm và hơn 3 triệu người tử vong trên phạm vi toàn cầu, xuất hiện tại 220 quốc gia và vùng lãnh thổ, trở thành mối đe dọa nặng nề cho sức khỏe cộng đồng trên toàn thế giới [63]. Hiện nay mới chỉ có rất ít thuốc điều trị đặc hiệu COVID-19 được phê duyệt là remdesivir ở Mỹ, favipiravir ở Trung Quốc và Nga cùng một số kháng thể đơn dòng. Một số thuốc kháng virus đã được dùng điều trị SARS và MERS trước đây đang được thử nghiệm điều trị COVID-19 trên lâm sàng như ribavirin, lopinavir-ritonavir, umifenovir, cloroquin… [3].

Tuy nhiên, lopinavir-ritonavir không thể hiện tác dụng rõ rệt trên lâm sàng. Ribavirin được báo cáo có thể gây ra các vấn đề về tâm thần. Các thử nghiệm với cloroquin vẫn chưa hoàn thành. Do đó, việc phát triển thành công thuốc điều trị COVID-19 là nhu cầu cấp thiết cần được tập trung nghiên cứu trên toàn thế giới hiện nay.

Bên cạnh đó, sự an toàn, hiệu quả cùng với thành công của các thuốc thảo dược và thuốc cổ truyền để điều trị cho bệnh nhân trong các đại dịch lớn như SARS năm 2003, cúm H1N1 năm 2009 và đặc biệt là góp phần kiểm soát đại dịch COVID-19 từ cuối năm 2019 đến nay ở Trung Quốc cũng cho thấy một hướng đi triển vọng trong việc nghiên cứu phát triển thuốc điều trị COVID-19 từ dược liệu và các hợp chất tự nhiên [3]. Kể từ khi dịch bùng phát đến nay, các nhà khoa học trên toàn thế giới đã tiến hành nhiều nghiên cứu nhằm tìm kiếm các dược liệu và hợp chất tự nhiên tiềm năng phát triển thuốc điều trị COVID-19. Để giúp cho các nhà khoa học định hướng nghiên cứu thuốc điều trị COVID-19 từ dược liệu và hợp chất tự nhiên, đề tài khóa luận tốt nghiệp: “Tổng quan về các dược liệu và hợp chất tự nhiên tiềm năng phát triển thuốc điều trị COVID-19” được tiến hành với các mục tiêu sau: 1. Tổng kết các dược liệu có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro và lựa chọn các dược liệu tiềm năng.

Tổng kết các thuốc thảo dược điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng. Tổng kết các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 và lựa chọn các hợp chất tiềm năng. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tƣợng nghiên cứu - Các dược liệu có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro.

- Các thuốc thảo dược điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng. - Các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2. Nội dung nghiên cứu 1. Nội dung 1: Tổng kết các dược liệu có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro, từ đó lựa chọn các dược liệu tiềm năng.

Nội dung 2: Tổng kết các thuốc thảo dược điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng. Nội dung 3: Tổng kết các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV- 2, từ đó lựa chọn các hợp chất tiềm năng. - Các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in silico. - Các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro.

Phƣơng pháp nghiên cứu 1. Thu thập tài liệu Các bài báo khoa học, sách tham khảo ở dạng toàn văn 100%, thông tin của Bộ Y về diễn biến dịch COVID-19, Công văn 1306/BYT-YDCT ngày 17/03/2020 về việc tăng cường phòng, chống bệnh viêm đường hô hấp cấp do SARS-Cov-2 bằng thuốc và các phương pháp y học cổ truyền và Quyết định 2008/QĐ-BYT ngày 26/04/2021 về việc Ban hành Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị COVID-19 do chủng virus Corona mới (SARS-CoV-2) được tra cứu trên mạng Internet. Cơ sở dữ liệu tra cứu: - Trang tin về dịch bệnh viêm đường hô hấp cấp COVID-19. - Trang chủ Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA).

- Các nguồn thông tin cấp hai: Pubmed, Google scholar, Cochrane. Từ khóa tìm kiếm: COVID-19; SARS-CoV-2; herb; TCM; traditional chinese medicine; natural compounds; Clinical trial; Review; in silico; in vitro; in vivo. Tổng hợp dữ liệu Các dược liệu có tác dụng ức chế SARS-CoV-2 in vitro: Tên dược liệu, tên khoa học của cây thuốc, tác dụng ức chế SARS-CoV-2, thành phần hóa học chính, hoạt chất (nếu có). Các thuốc thảo dược điều trị triệu chứng COVID-19 trên lâm sàng: Tên thuốc, nguồn gốc, thành phần, kết quả trên mô hình thực nghiệm, cơ chế tác dụng (nếu có), cách dùng.

Các hợp chất tự nhiên có tác dụng ức chế SARS-CoV-2: Các hợp chất được phân loại theo cấu trúc hóa học và được ký hiệu để dễ dàng tra cứu. Các hợp chất được tổng kết về tên hợp chất, nguồn gốc, cấu trúc hóa học, tác dụng ức chế SARS-CoV-2. 4 CHƢƠNG II. ĐẠI CƢƠNG VỀ SARS-CoV-2 VÀ COVID-19 2.

Giới thiệu chung Coronavirus là một nhóm virus thuộc phân họ Coronavirinae, họ Coronaviridae, bộ Nidovirales [8]. Coronavirus gây bệnh ở các loài động vật có vú, bao gồm cả con người và chim. Tuy nhiên, đại dịch COVID-19 không phải là đại dịch đầu tiên do coronavirus gây ra. Trước đó, trong các năm 2003 và 2012 đã có hai chủng tiến hóa của coronavirus có nguồn gốc từ động vật là nguyên nhân của Hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng (SARS) và Hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS), gây ra tình trạng viêm phổi nặng có thể dẫn tới tử vong.

Cùng với khả năng lây lan nhanh trong cộng đồng, coronavirus trở thành mối quan tâm lớn đối với sức khỏe của toàn thế giới trong thế kỷ XXI [20]. Vào cuối năm 2019, một chủng mới của coronavirus xuất hiện gây ra bệnh viêm phổi ở Vũ Hán (Hồ Bắc, Trung Quốc) và lây lan trên toàn thế giới. Lúc đầu, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đề nghị sử dụng tên tạm thời “2019-nCoV” cho chủng virus mới này. Đến ngày 11/02/2020, Ủy ban Quốc tế về phân loại virus (ICTV) đã chính thức đặt tên cho virus này là SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2).

Cùng ngày đó, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cũng đề nghị đổi tên bệnh do chủng virus này gây ra từ “Bệnh hô hấp cấp do 2019-nCoV” thành “Bệnh do virus corona 2019 - Coronavirus disease 2019” (COVID-19) [20]. Sự bùng phát nhanh chóng của COVID-19 đã gây ra mối đe dọa nặng nề đối với sức khỏe cộng đồng trên toàn cầu [20]. Cấu trúc và vòng đời của SARS-CoV-2 SARS-CoV-2 là một ARN virus có màng bao ngoài với đường kính xấp xỉ 80 - 160 nm, mang vật liệu di truyền là một sợi đơn ARN có kích thước xấp xỉ 30 kb và đây là bộ gen lớn nhất trong số tất cả các bộ gen của virus ARN đã biết [8]. Đầu cuối 5’ của bộ gen virus chứa hai khung đọc mở chồng lên nhau (Open reading frame - ORF): ORF 1a và ORF 1ab, kéo dài hai phần ba chiều dài bộ gen (Hình 1.

Các triệu chứng lâm sàng của COVID-19 COVID-19 có thời gian ủ bệnh thường kéo dài từ 2-14 ngày, trung bình là 5-7 ngày. Khởi phát ban đầu với triệu chứng hay gặp là sốt, ho khan, mệt mỏi và đau cơ. Một số trường hợp đau họng, nghẹt mũi, chảy nước mũi, đau đầu, ho có đờm, nôn và tiêu chảy. Hầu hết người bệnh (khoảng hơn 80%) là ca bệnh nhẹ không bị viêm phổi và thường tự hồi phục sau 1 tuần, một số trường hợp dương tính với virus thậm chí không có biểu hiện triệu chứng lâm sàng [1].

Những trường hợp diễn biến thành ca bệnh nặng bắt đầu xuất hiện triệu chứng sau khoảng từ 7-8 ngày. Các biểu hiện nặng bao gồm: viêm phổi, viêm phổi nặng cần nhập viện… Trong đó khoảng 5% bệnh nhân cần điều trị tại các đơn vị hồi sức tích cực với các biểu hiện hô hấp cấp (thở nhanh, khó thở, tím tái,…), hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS), sốc nhiễm trùng, suy chức năng các cơ quan bao gồm tổn thương thận và tổn thương cơ tim, dẫn đến tử vong [1]. Cơ chế bệnh sinh của COVID-19 Sau khi xâm nhập vào các tế bào biểu mô đường hô hấp, SARS-CoV-2 bắt đầu di chuyển xuống phế quản và đi vào phế nang ở phổi. Tại đây, sự nhân lên nhanh chóng của SARS-CoV-2 trong phổi sẽ kích hoạt sự đáp ứng miễn dịch người nhiễm, gây ra chuỗi đáp ứng viêm kéo theo tình trạng viêm, giảm độ bão hòa O2 trong nhịp thở, đồng thời kéo theo hiện tượng rối loạn chức năng nội mô do nhiễm trùng, kích thích sự sản sinh quá nhiều thrombin, ức chế quá trình tiêu sợi huyết và sinh ra huyết khối [3], [8].

Trong các ca bệnh suy hô hấp nặng và nguy kịch, hội chứng cơn bão cytokin tạo ra bởi việc đáp ứng miễn dịch quá mức của cơ thể cùng với việc hình thành huyết khối mao mạch phổi là nguyên nhân chính gây tử vong trên bệnh nhân COVID-19 [30]. Trong khi đó, nghiên cứu lấy sinh thiết hoặc khám nghiệm tử thi cho thấy phổi của bệnh nhân COVID-19 có sự tổn thương phế nang lang tỏa với sự hình thành màng hyalin, trong khi tế bào đơn nhân và đại thực bào xâm nhập khoảng không phổi làm dày thành phế nang, hạn chế sự trao đổi khí của biểu mô phế nang. Ngoài ra, phổi của bệnh nhân COVID-19 còn cho thấy sự tổn thương nội mô nghiêm trọng liên quan đến sự có mặt của virus trong nội bào và màng tế bào bị phá vỡ. Việc quan sát thấy các hạt 8 virus trong tế bào biểu mô bằng kính hiển vi điện tử còn cho thấy những tổn thương này có thể một phần do độc tính tế bào trực tiếp gây ra [8].

Đặc điểm dịch tễ 2. Cách thức lây lan của virus Hiện nay, cơ chế lây truyền chính xác của SARS-CoV-2 vẫn chưa hoàn toàn được hiểu rõ. Trong đó, việc lây truyền trực tiếp từ người sang người được cho rằng thông qua con đường chủ yếu là tiếp xúc các giọt bắn từ người nhiễm virus khi ho, hắt hơi hay nói chuyện. Các giọt bắn có kích thước lớn hơn 10 mm (có khi lớn hơn 1 mm) từ người nhiễm có thể phát tán xung quanh trong khoảng cách 2 m và chỉ có thể gây nhiễm cho người khỏe mạnh khi các giọt này tiếp xúc với họ trước khi rơi xuống đất.

Trong khi đó, các giọt bắn có kích thước nhỏ hơn có khả năng lơ lửng và di chuyển xa hơn theo luồng không khí. Nhiệt độ, độ ẩm môi trường là những tác nhân ảnh hưởng đến khả năng lơ lửng của các giọt này. Những người khỏe mạnh có thể bị nhiễm bệnh khi tiếp xúc với các giọt bắn trực tiếp từ người nhiễm, hay thông qua tiếp xúc gián tiếp với các đồ vật mang các giọt này.