Thách thức chính trong nghiên cứu các sản phẩm tự nhiên là xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học trong các hỗn hợp phức tạp. Phương pháp tiếp cận phân lập các hoạt chất là phân đoạn theo định hướng thử nghiệm sinh học, trong đó hỗn hợp phải trải qua các giai đoạn tinh chế và đánh giá sinh học liên tiếp cho đến khi các hoạt chất được xác định.

 Giá trị của quá trình phân đoạn định hướng theo sàng lọc sinh học được chứng minh bằng lịch sử thành công của nó; nhiều sản phẩm tự nhiên quan trọng nhất về mặt trị liệu, các phân tử như artemisinin, Taxol và penicillin, đã được phát hiện bằng cách sử dụng phương pháp này. Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra khi hoạt động của một hỗn hợp không phải do một hợp chất đơn lẻ mà do một hỗn hợp các hợp chất có thể tác động hiệp đồng, cộng hưởng hoặc đối kháng với nhau? Câu hỏi này thường nảy sinh trong quá trình nghiên cứu các loại thuốc thực vật (thảo dược), được sử dụng trong điều trị dưới dạng hỗn hợp hơn là các phân tử đơn lẻ. Nhiều người ủng hộ việc sử dụng các loại thuốc thực vật lập luận rằng chúng có hiệu quả nhờ tác dụng kết hợp của nhiều hợp chất. Một số nghiên cứu chỉ ra sự xuất hiện của các hiệu ứng sinh học tổng hợp trong chiết xuất thực vật. 

Trong một số trường hợp, các thành phần hoặc cơ chế cụ thể chịu trách nhiệm cho sức mạnh tổng hợp này đã được xác định. Ví dụ, artemisinin đã được chứng minh là có tác dụng chống lại bệnh sốt rét in vivo mạnh hơn khi được sử dụng dưới dạng phức hợp trong dịch chiết hơn là dưới dạng phân tử tinh khiết được phân lập, và một số thực vật có chứa  berberin và các hợp chất giúp tăng cường hoạt động của berberin.

Tuy nhiên, phần lớn các nghiên cứu về sản phẩm tự nhiên tập trung vào việc phân lập các hợp chất hoạt động đơn lẻ và có rất ít tài liệu trích dẫn các thành phần cụ thể tương tác hiệp đồng. Các phương pháp tập trung vào việc cô lập và tinh chế các hợp chất đơn lẻ có thể không khám phá đầy đủ các tương tác tiềm năng có thể góp phần vào hoạt động của các hỗn hợp. 

Nguồn: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jnatprod.2c00518

Vidar, Warren S., Tim UH Baumeister, Lindsay K. Caesar, Joshua J. Kellogg, Daniel A. Todd, Roger G. Linington, Olav M. Kvalheim, and Nadja B. Cech (2023). "Interaction Metabolomics to Discover Synergists in Natural Product Mixtures." Journal of Natural Products, 86(4), 655–671

Người dịch: Nguyễn Thị Thúy An

Người duyệt: Nguyễn Thị Thùy Trang