VINIF.2021.DA00203 – Phát triển các hợp chất chống ung thư mới chứa các cấu phần Pharmacophore dị vòng

Chủ nhiệm dự án
TS. Đặng Thanh Tuấn
Tổ chức chủ trì
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Mục tiêu của dự án

Ung thư là một thuật ngữ chung để chỉ một nhóm lớn các bệnh được đặc trưng bởi sự phát triển của các tế bào bất thường vượt ra ngoài ranh giới thông thường của chúng, sau đó có thể xâm lấn các bộ phận liền kề của cơ thể và / hoặc lây lan sang các cơ quan khác. Ung thư là nguyên nhân gây tử vong thứ hai trên toàn cầu và ước tính chiếm khoảng 10 triệu ca tử vong vào năm 2020. Mỗi năm Việt Nam có ~ 165 000 ca ung thư mới và ~ 115 000 ca tử vong do ung thư. Tỉ lệ tử vong do ung thư được chuẩn hóa theo tuổi ở Việt Nam là 104 (trên 100.000 dân), và xếp hạng 57 trên toàn cầu. Cho đến nay, tất cả các loại thuốc điều trị ung thư bán trên thị trường trong nước đều được nhập khẩu về Việt Nam, chưa có loại thuốc điều trị ung thư nào được sản xuất tại Việt Nam. Ngày nay, chi phí phát triển thuốc mới ngày càng tăng và số lượng ngày càng giảm của các loại thuốc thực sự hiệu quả được Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận đưa ra những thách thức chưa từng có đối với ngành dược phẩm và chăm sóc sức khỏe cộng đồng. Trong bối cảnh này, mục đích chính của chúng tôi là phát triển các hoạt chất hiệu quả mới để điều trị ung thư có thể được thử nghiệm lâm sàng và nếu thành công, sẽ được sản xuất tại Việt Nam và từ đó tham gia vào ngành công nghiệp dược phẩm năng động và cạnh tranh cao trên thế giới.

Những nội dung chính của dự án

Mục tiêu của dự án này là thiết kế và phát triển các chất chống ung thư mới có thể được thử nghiệm và sản xuất tại Việt Nam. Các chất chống ung thư mới này sẽ được thiết kế, tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính chống ung thư đối với 3 loại ung thư phổ biến ở Việt Nam là ung thư phổi, gan và ung thư vú. Dự án này có sự tham gia nỗ lực của 3 nhóm nghiên cứu mạnh mẽ với các kỹ năng và chuyên môn xuất sắc trong lĩnh vực hóa học tính toán, tổng hợp Hữu cơ và thử nghiệm các hoạt tính chống ung thư. Do đó, có 3 mục tiêu cụ thể mà mỗi nhóm sẽ thực hiện. 1) Từ việc phân tích các nghiên cứu được công bố trước đây, từ đó xác định các phân tử sinh học chính (protein / enzyme) có liên quan đến các loại ung thư được xem xét, và với sự hỗ trợ của các phương pháp tiếp cận như học máy (machine learning) và phương pháp QSAR, các mô phỏng lý thuyết ban đầu cho biết các cấu trúc phân tử chi tiết của các tác nhân được nhắm mục tiêu, hoặc các tác nhân gây độc tế bào có khả năng hình thành các tương tác, liên kết mạnh. Các tính toán lý thuyết cũng được sử dụng để hợp lý hóa dữ liệu được xác định bằng thực nghiệm về tương tác giữa thuốc và phân tử sinh học. 2) Phân tích dữ liệu được công bố và kết hợp với đánh giá phân tích các tương tác hóa học dẫn đến việc thiết kế và phát triển một loạt các hợp chất có chứa một số trung tâm mang hoạt tính dược học. Tổng hợp các hợp chất theo đề xuất từ ​​kết quả của các tính toán lý thuyết sẽ được thực hiện. 3) Khảo sát lâm sàng hoạt tính chống ung thư của các phân tử đã tổng hợp được trên 3 loại ung thư phổ biến ở Việt Nam (ung thư phổi, gan và ung thư vú). Kết quả từ các nghiên cứu tổng hợp về thiết kế, tổng hợp và thử nghiệm về các hoạt tính chống ung thư sẽ được công bố trên các tạp chí quốc tế có tác động cao (ISI, Q1). Trong giai đoạn 2, 2 bằng sáng chế về các hợp chất chống ung thư mới có hoạt tính và hiệu quả cao sẽ được đăng ký.

Tác động của dự án

Chúng tôi đề xuất thiết kế và phát triển các hoạt chất chống ung thư mới (dự kiến ​​sẽ nhắm vào ba loại ung thư phổ biến ở Việt Nam bao gồm ung thư phổi, gan và ung thư vú) có thể được thử nghiệm và sản xuất tại Việt Nam. Đây là một phần trong mục tiêu đầy tham vọng của chúng tôi là từng bước tham gia vào ngành công nghiệp sản xuất thuốc, mà Việt Nam hiện đang phụ thuộc rất nhiều vào nguồn cung siêu đắt đỏ từ các công ty nước ngoài. Đề tài này dự kiến ​​sẽ có ảnh hưởng đến các nghiên cứu phát triển thuốc chống ung thư được thiết kế có thể đóng góp cho cộng đồng nghiên cứu phát triển thuốc ở Việt Nam cũng như trên toàn thế giới. Dự án cũng tạo điều kiện cho sự hợp tác chặt chẽ hoặc phối hợp với các nhóm nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết xuất sắc từ cả Việt Nam và châu Âu, để hợp lực tìm ra cách giải quyết vấn đề sức khỏe mà người Việt Nam đang phải đối mặt hàng ngày. Khi thành công, dự án sẽ: i) Thiết kế, phương pháp tiếp cận và con đường tổng hợp mới cho các chất có hoạt tính chống ung thư. ii) Cung cấp dữ liệu ung thư học về các tác nhân mới được tổng hợp của chúng tôi với ba loại ung thư phổ biến nhất ở Việt Nam (ung thư phổi, gan và ung thư vú). iii) Mang lại sự hiểu biết về mối tương quan giữa cấu trúc hóa học và các hoạt tính chống ung thư cũng như các cơ chế đằng sau sự tương tác của các ứng viên thuốc với các thành phần tế bào bằng cách sử dụng các thử nghiệm sinh học kết hợp với mô phỏng tính toán lý thuyết. Hầu hết các thành viên chủ chốt trong dự án này đều là các nhà khoa học năng động, sáng tạo có nhiều công trình nghiên cứu trên các tạp chí chuyên ngành quốc tế có uy tín (ISI). Vì vậy, dự án này tạo cơ hội để thiết lập một sự hợp tác chặt chẽ, mang lại lợi ích cho sự phát triển lâu dài của cộng đồng nghiên cứu khoa học tại Việt Nam. Ngoài ra, kết quả từ dự án này có thể rất hữu ích trong việc phát triển các loại thuốc chống ung thư mới ở Việt Nam.

Chủ nhiệm dự án
TS. Đặng Thanh Tuấn
Tổ chức chủ trì
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Tags

Tiến độ dự kiến
15/11/2021
15/11/2022
Giai đoạn 1

– Tổng hợp tài liệu về hoạt tính sinh học của các hợp chất chứa khung indole và phương pháp tổng hợp.
– Tổng hợp tài liệu về hoạt tính sinh học của các hợp chất dị vòng chứa nhóm amin và phương pháp tổng hợp.
– Phát triển phương pháp tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học một số Bis(3-indolyl)methanes (BIMs).
– Phát triển phương pháp tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học một số dị vòng chứa nhóm amin.
– Tính toán DFT xác định tính chất của một số hợp chất hữu cơ.
– Mô hình hóa tương tác giữa phối tử và phân tử sinh học.
– Viết, đăng báo.
– Hoàn thiện hồ sơ bảo hộ sở hữu trí tuệ.

15/11/2023
Giai đoạn 2

– Tổng hợp tài liệu về hoạt tính sinh học của các phức chất platin(II), palađi(II) và phương pháp tổng hợp.
– Tổng hợp tài liệu về hoạt tính sinh học của carbolines và phương pháp tổng hợp
– Phát triển phương pháp tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc phức chất và hoạt tính sinh học phức chất platin(II) và palađi(II).
– Phát triển phương pháp tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học của một số carboline.
– Tính toán DFT mô tả tính chất của một số phức chất và carboline
– Viết, đăng báo.
– Hoàn thiện hồ sơ bảo hộ sở hữu trí tuệ.

15/11/2024
Giai đoạn 3

– Tổng hợp tài liệu về hoạt tính sinh học của các phức chất ruthenium(II) và phương pháp tổng hợp.
– Tổng hợp tài liệu về hoạt tính sinh học của các phức chất đa nhân và phương pháp tổng hợp.
– Phát triển phương pháp tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính sinh học một số phức chất Ru(II) và phức chất đa nhân.
– Tính toán mô phỏng tính chất hợp chất cơ kim
– Nghiên cứu tương tác của một số hợp chất và phân tử sinh học.
– Nghiên cứu động học của phức chất của phối tử và phân tử sinh học.
– Hoàn thiện hồ sơ bảo hộ sở hữu trí tuệ.
– Viết, đăng báo.