Thảo dược trị Covid-19, tại sao không?

Phía cuối con đường đầy bụi ở đất nước rượu vang Chile, đi tiếp qua cánh cổng gỗ quấn đầy dây xích, các chuyên gia lâm nghiệp đang ươm một loại cây non trên đồn điền của mình, hứa hẹn sẽ tạo ra một loại vắc-xin Covid-19 hiệu quả.

Đó là cây quillay, có tên khoa học là Quillaja saponaria, là loại cây xanh quý hiếm có nguồn gốc từ Chile. Từ lâu người Mapuche bản địa đã sử dụng chúng để làm xà phòng và thuốc.

Trong những năm gần đây, chúng cũng được sử dụng để sản xuất vắc xin chống bệnh zona và vắc xin sốt rét đầu tiên trên thế giới. Ngoài ra, loại cây thần kỳ này còn được sử dụng làm chất tạo bọt trong ngành thực phẩm, đồ uống và khai thác mỏ.

Giờ đây, hai phân tử saponin được tạo ra từ vỏ loại cây này đang được hãng dược phẩm sinh học danh tiếng Novavax của Mỹ sử dụng để chế tạo một loại vắc-xin Covid-19 mới.

Trong hai năm tới, Novavax có kế hoạch sản xuất hàng tỷ liều vắc-xin, chủ yếu cho các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình. Điều này sẽ khiến họ trở thành một trong những nhà cung cấp vắc-xin Covid-19 lớn nhất thế giới.

Không có dữ liệu đáng tin cậy về số lượng cây quillay khỏe mạnh ở Chile. Nhưng gần như tất cả mọi người đều đồng ý rằng, đến một lúc nào đó quillay sẽ trồng hàng loạt trên các cánh rừng, đồn điền, cũng như cả trong phòng thí nghiệm.

Một phân tích của Reuters từ dữ liệu của nhà cung cấp thương mại ImportGenius cho thấy, nguồn cung cây quillay đang chịu áp lực ngày càng tăng. Xuất khẩu các sản phẩm từ loại cây này đã tăng hơn gấp ba lần trong thập kỷ trước đại dịch, lên tới hơn 3.600 tấn mỗi năm.

Ricardo San Martin, người đã phát triển quy trình cắt tỉa và chiết xuất để tạo ra ngành công nghiệp quillay hiện đại, cho biết các nhà khoa học phải ngay lập tức làm việc để tạo ra các sản phẩm quillay từ những cây non hơn.

San Martin cho biết, ông sống qua đại dịch Covid-19 trong một tầng hầm ở California để tinh chỉnh một quy trình có thể giúp sản xuất saponin từ lá và cành nhằm tối đa hóa sản lượng cây quillay. “Tôi đang làm công việc này như thể đáng ra nó phải được thực hiện vào ngày hôm qua”.

Các nhà sản xuất quillay cũng tin rằng việc thu hoạch có thể tiếp tục ngay bây giờ mà không làm suy giảm nguồn cung từ những cây già hơn. “Chúng tôi tiếp tục theo dõi tình hình ở Chile, phối hợp chặt chẽ với nhà cung cấp, nhưng tại thời điểm này, chúng tôi tự tin vào nguồn cung của mình”, Novavax cho biết trong một tuyên bố với Reuters.

Công ty chiết xuất thực vật sa mạc Desert King International Ltd của Mỹ là nhà cung cấp chiết xuất cây quillay chính cho Novavax và cũng là nhà xuất khẩu cây quillay lớn nhất tại Chile cho đến nay.

Giám đốc của công ty này tại Chile, Andres Gonzalez, nói rằng họ có quy mô sản xuất để tạo ra tới 4,4 tỷ liều vắc xin vào năm 2022. Với nguồn cung cấp mới từ các khu rừng bản địa thuộc sở hữu tư nhân, công ty này cũng cũng sẽ có đủ nguyên liệu thô để đáp ứng nhu cầu trong những năm tiếp theo.

Gonzalez cho biết công ty đã xây dựng một nhà máy sản xuất mới và có khả năng cung cấp cho các công ty dược phẩm quan tâm khác - tất cả đều không gây hại cho rừng.

Tuy nhiên, ông thừa nhận rằng “một lúc nào đó những cánh rừng nguyên sinh này sẽ mất đi”. Bởi vậy, công ty của ông sẽ bắt đầu mở ra những đồn điền nuôi trồng loại cây này với năng suất cao và bền vững hơn.

Những hợp chất cần thiết

Cần một lượng tương đối nhỏ chiết xuất cây quillay để sản xuất vắc xin - chỉ dưới một miligam mỗi liều - nhưng nguồn cung còn phục vụ cho các ngành công nghiệp khác. Ví dụ, các sản phẩm quillay được sử dụng như một chất phụ gia tự nhiên trong thức ăn chăn nuôi, một loại thuốc trừ sâu sinh học và một thành phần để giảm ô nhiễm trong khai thác mỏ.

Các cây quillay cũng mục ở một số khu vực khác trên thế giới, nhưng Chile là quốc gia duy nhất mà cây quillay được trồng thành rừng và được thu hoạch với số lượng lớn.

Chất bổ trợ của Novavax, được gọi là Matrix-M, chứa hai phân tử saponin quan trọng. Một trong số đó, được gọi là QS-21, khó tiếp cận hơn vì nó được tìm thấy chủ yếu ở những cây già, ít nhất 10 năm tuổi.

Trong số các công ty dược phẩm lớn, chỉ có GlaxoSmithKline PLC (GSK) và Novavax đã đặt niềm tin vào vào QS-21, một thành phần dược phẩm tương đối mới trong y học.

Vắc xin rất thành công chống lại bệnh zona của GSK và một số vắc xin thử nghiệm đầy hứa hẹn khác đều chứa QS-21. Chất bổ trợ từ cây quillay cũng là một thành phần của vắc xin sốt rét đầu tiên trên thế giới, có tên là Mosquirix. Mặc dù hiệu quả thấp, nó đã được các cơ quan quản lý châu Âu phê duyệt vào năm 2015 và được WHO khuyến nghị đưa vào thí điểm vào năm 2016 vì nhu cầu rất cao.

Vấn đề nguồn cung chất QS-21 hứa hẹn sẽ dồi dào hơn nhờ các công nghệ chiết xuất mới. Công ty Botanical Solution Inc có trụ sở tại California có thể sản xuất QS-21 từ mô quillay trong phòng thí nghiệm và đang có tham vọng sản xuất hóa chất này trên quy mô lớn để cung cấp cho các công ty dược phẩm.

“Bạn không thể khai thác quá mức khu rừng nguyên sơ của Chile vì mong muốn phát triển các loại vắc xin hiện đại. Bạn cần phải tìm ra những cách khác để phát triển sản phẩm của mình”, giám đốc Gaston Salinas của Botanical Solution cho biết.

Hy vọng vào tương lai

Bên trong cánh cổng của đồn điền Desert King được bảo vệ cẩn thận, những người làm vườn đang chăm sóc những cây non bằng cách sử dụng phân bón và nguồn cung cấp nước dồi dào. Chúng được nuôi cấy từ những cây họ hàng đã trưởng thành có vỏ màu xám giàu saponin.

Desert King đang hướng tới chiến lược sản xuất các loại vắc xin trong tương lai, một số loại đã được nghiên cứu. Ví dụ, vào đầu năm 2020, GSK đã được cấp phép sản xuất loại vắc xin phòng bệnh lao có chứa QS-21 và nó cho thấy kết quả đầy hứa hẹn.

Thậm chí, vào tháng 4 vừa rồi, các nhà nghiên cứu tại Đại học Oxford đã thông báo rằng, một loại vắc xin sốt rét mới có chứa tá dược Matrix-M của Novavax mang lại hiệu quả cao trong một thử nghiệm với 450 trẻ em ở Burkina Faso.

Rõ ràng, thảo dược cũng sẽ không đứng ngoài cuộc chiến chống Covid-19 trên toàn thế giới.