Phát hiện thuốc mới: cuộc chơi phễu hẹp với 8.000 “chiếc chìa khóa”
Phát hiện thuốc mới là quy trình phát triển thuốc bắt đầu từ việc thiết kế và tạo ra hàng nghìn phân tử tiềm năng, sau đó sàng lọc qua nhiều vòng đánh giá độc tính, hiệu quả, khả năng hấp thụ và dược động học, để cuối cùng chỉ chọn được một vài ứng viên đủ an toàn và hứa hẹn bước vào thử nghiệm lâm sàng. Trong thế giới hóa dược, hình ảnh đẹp nhất cho quá trình này là một chiếc phễu screening phân tử cực kỳ hẹp ở đáy. Ở miệng phễu là khoảng 8.000 phân tử – 8.000 “chiếc chìa khóa” – được tạo ra và kiểm tra chỉ để tìm được một phân tử đủ tiêu chuẩn cho thử nghiệm lâm sàng. Con số đó không phải để gây ấn tượng, mà để nhắc chúng ta rằng mỗi viên thuốc trên tay là kết quả của hàng năm sàng lọc thất bại có chủ đích.
Vì sao 7–8 năm chỉ để chọn một phân tử bước vào thử nghiệm lâm sàng?
Điểm gây “sốc” nhưng lại hợp lý trong quy trình phát triển thuốc là việc mất 7–8 năm khám phá chỉ để tìm được một phân tử đủ tiềm năng cho thử nghiệm lâm sàng. Theo GS. David MacMillan, trong thời gian đó, các nhóm nghiên cứu phải liên tục thiết kế, tổng hợp rồi loại bỏ hàng nghìn phân tử khác nhau, giống như liên tục đúc chìa khóa để thử vào một ổ khóa duy nhất. Vấn đề nằm ở chỗ không gian hóa học quá rộng, còn khả năng tổng hợp cấu trúc mới thì có hạn. Nhiều phân tử có hoạt tính sinh học tiềm năng trước đây không thể tiếp cận vì quá phức tạp hoặc khó sản xuất. Chính vì vậy, các phương pháp xúc tác hữu cơ, xúc tác quang và tổng hợp hiện đại không phải “xa xỉ học thuật”, mà là đòn bẩy bắt buộc để rút ngắn giai đoạn khám phá xuống vài năm thay vì gần một thập kỷ.
Screening phân tử: khắt khe với độc tính, hiệu quả và khả năng hấp thụ
Sai lầm phổ biến của người ngoài ngành là nghĩ rằng tạo được phân tử mới thì đã có “ứng viên thuốc”. Thực tế, tạo được phân tử mới mới chỉ là bước đầu. TS. Jean Kim nhấn mạnh, mỗi phân tử nhỏ phải được kiểm tra sớm về hoạt tính sinh học, tính chọn lọc, độc tính và các đặc tính dược động học đường uống. Nói thẳng: nếu một phân tử không hấp thụ tốt qua đường uống, gây độc ở liều điều trị, hoặc tác động lên quá nhiều mục tiêu sinh học, nó sẽ bị loại khỏi phễu screening, bất kể cấu trúc có đẹp hay kết quả ban đầu có “lung linh” thế nào. “Bạn có thể dành rất nhiều thời gian và công sức để phát triển một thứ mà mình tin là hoàn hảo, nhưng điều đó không phải lúc nào cũng có thể chuyển hóa thành một loại thuốc khả thi”, lời nhắc lạnh nhưng cần thiết cho mọi nhà nghiên cứu trẻ.
Từ hóa học đến vật liệu và AI: mở rộng phễu, không nới lỏng tiêu chuẩn
Chuỗi InnovaConnect về hóa học và phát hiện thuốc mới được tổ chức để bàn về một câu hỏi xuyên suốt: làm sao mở rộng số phân tử tiềm năng mà không hạ thấp tiêu chuẩn an toàn và hiệu quả. Các diễn giả quốc tế giới thiệu những hướng đi song song: GS. MacMillan mở rộng không gian hóa học bằng xúc tác hữu cơ bất đối xứng và quang xúc tác dùng ánh sáng khả kiến, nhằm tổng hợp phân tử phức tạp một cách hiệu quả, bền vững; GS. Nguyễn Thành Vinh lại chọn con đường chỉnh sửa trực tiếp các phân tử phức tạp đã có, thông qua chức năng hóa giai đoạn muộn và chỉnh sửa khung. Ở TP.HCM, PGS.TS. Đoàn Lê Hoàng Tân đưa vật liệu khung cơ–kim (MOFs) vào câu chuyện vận chuyển thuốc, tạo ảnh sinh học, cảm biến và xúc tác. Điểm chung: công cụ tinh vi hơn giúp tạo và kiểm soát phân tử tốt hơn, nhưng “cửa” đi vào thử nghiệm lâm sàng vẫn giữ nguyên độ hẹp.
VinFuture InnovaConnect: không gian chiến lược cho thế hệ nhà khoa học thuốc mới
Điều đáng nói về VinFuture InnovaConnect không chỉ là những bài trình bày chuyên môn, mà là cách chương trình đặt phát hiện thuốc mới vào đúng bối cảnh: một nỗ lực dài hạn cần cộng đồng, chứ không phải vài dự án lẻ. Chuỗi sự kiện được phối hợp cùng các trường đại học lớn, kết nối sinh viên, nghiên cứu sinh và nhà khoa học trong nước với những tên tuổi quốc tế về hóa học, hóa dược và khám phá thuốc. Mục tiêu rõ ràng là cập nhật các hướng nghiên cứu tiên tiến – từ xúc tác hiện đại, tổng hợp hữu cơ, dược hóa học đến vật liệu và screening phân tử – đồng thời thúc đẩy hợp tác giữa trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp. Từ hàng nghìn phân tử trong phòng thí nghiệm đến một ứng viên bước vào thử nghiệm lâm sàng, hành trình này cần chính những mối liên kết như InnovaConnect để biến kiến thức tiên phong thành thuốc mới cho bệnh nhân.
