เปิดความก้าวหน้างานวิจัยนานาชาติ ผนึกกำลังช่วยหยุดยั้งโควิด-19
โรคโควิด-19 เป็นโจทย์ปัญหาใหญ่ที่ท้าทายคนทั้งโลก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ตระหนักในความสำคัญของการใช้ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เพื่อรับมือโรคระบาดใหญ่เช่นนี้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด จึงได้จัดสัมมนาออนไลน์ในหัวข้อ International Webinar on COVID-19 ขึ้น เพื่อแลกเปลี่ยนความรู้และติดตามความก้าวหน้าการพัฒนาเทคโนโลยีสู้โรคโควิด-19 ของนานาชาติ โดยมีผู้เชี่ยวชาญระดับโลกและนักวิจัยจากไบโอเทค สวทช. ร่วมเป็นผู้บรรยาย ภายในงานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 17 (17th NSTDA Annual Conference: NAC2022) ที่จัดขึ้นภายใต้แนวคิด “พลิกฟื้นเศรษฐกิจและสังคมไทย ด้วยงานวิจัยและนวัตกรรม BCG” ระหว่างวันที่ 28-30 มีนาคม พ.ศ. 2565 ที่ผ่านมา
เบื้องหลังความสำเร็จวัคซีน mRNA
ดร.พีเตอร์ คุลลิส (Dr. Pieter Cullis)
ดร.พีเตอร์ คุลลิส (Dr. Pieter Cullis) ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีและอณูชีววิทยา (Molecular Biology) จากศูนย์วิทยาศาสตร์ชีวิต (Life Science Centre) เมืองแวนคูเวอร์ ประเทศแคนาดา ผู้เชี่ยวชาญด้านการแพทย์นาโน (Nanomedicine) กล่าวถึงการทำงานวิจัยเกี่ยวกับการพัฒนา LNP (Lipid Nanoparticle) หรืออนุภาคระดับนาโนที่มีไขมันเป็นส่วนประกอบ เพื่อพัฒนาระบบส่งยาจำพวกกรดนิวคลีอิกไปยังอวัยวะเป้าหมายและเข้าสู่เซลล์ชนิดที่จำเพาะ
การสร้าง LNP ต้องใช้ไขมันที่มีประจุบวก ทว่าในธรรมชาติมีเพียงไขมันที่มีประจุลบและไขมันที่เป็นกลางเท่านั้น อีกทั้ง LNP แบบประจุบวกส่วนใหญ่ยังมีความเป็นพิษสูงอีกด้วย จึงเป็นความท้าทายอย่างยิ่งที่จะสร้าง LNP แบบประจุบวกที่มีประสิทธิภาพในการนำส่งสารสำคัญแต่มีความเป็นพิษน้อย ซึ่งในที่สุด ดร.คุลลิสก็ทำสำเร็จ โดย LNP ที่สร้างขึ้นสามารถใช้นำส่งส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ siRNA ได้ จึงนำมาใช้ในการบำบัดด้วยยีนสำหรับรักษาโรคพันธุกรรมบางอย่าง เช่น โรคอะมีลอยโดซิสชนิดที่เกิดจากความผิดปกติของยีน (Hereditary Amyloid Transthyretin Amyloidosis; hATTR) ซึ่งได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยา (FDA) สหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 10 สิงหาคม พ.ศ. 2561
ต่อมาเมื่อเกิดการระบาดของโรคโควิด-19 จึงมีการประยุกต์ใช้ LNP ที่มี mRNA เป็นส่วนประกอบ เพื่อใช้เป็นวัคซีนสำหรับโรคโควิด-19 โดย ดร.คุลลิสได้ทำวิจัยร่วมกับ ดร.ดรูว์ ไวส์แมน (Dr. Drew Weissman) นักวิทยาศาสตร์การแพทย์ชาวอเมริกัน และ ดร.คาทาลิน คาริโค (Dr. Katalin Kariko) นักชีวเคมีชาวฮังการี ที่ต้องการวิธีนำส่งสารที่มีประสิทธิภาพดี ซึ่งนำไปสู่ความสำเร็จในการพัฒนาวัคซีนโควิด-19 ชนิด mRNA ของบริษัท Pfizer-BioNTech และ Moderna ที่ใช้อย่างแพร่หลายในปัจจุบัน
ทั้งนี้ จากการเป็นผู้บุกเบิกงานวิจัยด้าน LPN เพื่อพัฒนาระบบนำส่งยาของ ดร.คุลลิส และจากความพยายามร่วมกันเป็นเวลานานของ ดร.ไวส์แมนและ ดร.คาริโค ในการนำ mRNA มาใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ จนเกิดผลสำเร็จเป็นวัคซีน mRNA ดังกล่าว จึงส่งผลให้ทั้ง 3 ท่าน ได้รับพระราชทานรางวัลสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดล ประจำปี พ.ศ. 2564 สาขาการแพทย์ ร่วมกัน
พัฒนาวัคซีนชนิด Protein Subunit สู้เชื้อกลายพันธุ์
ร.จอร์จ เอฟ. เกา (Dr. George F. Gao)
ดร.จอร์จ เอฟ. เกา (Dr. George F. Gao) ศาสตราจารย์ด้านวิทยาไวรัสและวิทยาภูมิคุ้มกัน ผู้อำนวยการศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่งประเทศจีน (Chinese Center for Disease Control and Prevention) กล่าวว่า เชื้อก่อโรคโควิด-19 สายพันธุ์โอมิครอน มีการเปลี่ยนกรดอะมิโนที่บริเวณโครงสร้างของหนาม (spike) ที่ใช้จับกับตัวรับของเซลล์มากถึง 30 ตำแหน่ง หลายตำแหน่งตรงกับที่พบในไวรัสอื่นก่อนหน้านี้ ซึ่งมีส่วนช่วยให้หลบรอดระบบภูมิคุ้มกันได้ดีขึ้น และพบการเปลี่ยนแปลงของ 3 ตำแหน่งที่ทำให้จับกับตัวรับของสิ่งมีชีวิตได้มากชนิดยิ่งขึ้น
การกลายพันธุ์ของไวรัสกับการรับมือของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย คล้ายกับ “ทอมกับเจอร์รี่” ที่หนีกันไปและวิ่งไล่กันไปตลอดเวลา ความท้าทายที่เผชิญกันอยู่ตอนนี้คือการลดลงของระดับภูมิคุ้มกันหลังฉีดวัคซีน และความสามารถในการทำให้ติดเชื้ออย่างก้าวกระโดดของเชื้อสายพันธุ์โอมิครอนและสายพันธุ์ย่อย โดยมาตรการที่ใช้รับมือตอนนี้คือการฉีดวัคซีนเข็มกระตุ้นเพิ่มหลังจากฉีดครบ 2 โดสแล้ว และการฉีดวัคซีนชนิดอื่นที่ต่างจากเดิม ซึ่งวัคซีนที่ผลิตเพื่อใช้ต่อสู้กับโคโรนาไวรัสตอนนี้มี 7 แบบ หนึ่งนั้นคือชนิดใช้หน่วยย่อยโปรตีน (Protein Subunit) กระตุ้นภูมิคุ้มกัน ขณะนี้มีวัคซีนชนิด Protein Subunit อยู่ 12 ชนิดที่ใช้กันอยู่ทั่วโลก ชนิดที่ใช้กว้างขวางที่สุดคือ Novavax ซึ่งใช้ใน 32 ประเทศ และมีวัคซีนชนิดที่ใช้ในประเทศเดียวอยู่ 7 ชนิด
ทั้งนี้ ศ.เกามีส่วนร่วมในการสร้างวัคซีนชนิด Protein Subunit (ชื่อ ZF2001) ที่ออกแบบโดยนำ Receptor ต่อโปรตีนหนามของโคโรนาไวรัส 2 โมเลกุลมาเชื่อมต่อกัน เมื่อทดลองในหนูพบว่าทำให้เกิดภูมิคุ้มกันต่อ SARS-CoV-2 ได้ และได้กลายมาเป็นวัคซีนชนิด Protein Subunit ชนิดแรกของโลก ซึ่งต่อมาพบว่าใช้กับเชื้อกลายพันธุ์ได้ด้วย และจากการทดลองในหนูแสดงให้เห็นว่าสามารถใช้เป็นเข็มกระตุ้นได้ดี
นอกจากนี้มียาหลายชนิดที่อยู่ระหว่างการพัฒนา ชนิดแรกคือ Etesevimab ที่เป็นโมโนโคลนัลแอนติบอดี (Monoclonal Antibody) ชนิดฉีดที่ออกฤทธิ์กับตัวรับของโปรตีนหนามของ SARS-CoV-2 ชนิดที่สองคือ Molnupiravir ของบริษัท Merck เป็นยารับประทานซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ตัดสาย RNA ของไวรัส จึงช่วยยับยั้งการเพิ่มจำนวนเชื้อไวรัสได้ ชนิดที่สามคือ Paxlovid ของบริษัท Pfizer หรืออีกชื่อหนึ่งคือ Ritonavir เป็นยารับประทานที่ลดอาการป่วยหนักหรือเสียชีวิตได้ถึง 89% โดยออกฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์ Protease ของไวรัส นอกจากนี้ยังมียาสมุนไพรพื้นเมืองของจีนเรียกว่า TCM Herbs ที่ออกฤทธิ์คล้ายกับ Paxlovid ด้วย
“โมโนโคลนัลแอนติบอดี” เสริมทัพวัคซีนหยุดยั้งโควิด-19
นพ.เออร์เนสโต โอวีโด-ออร์ตา (Dr. Ernesto Oviedo-Orta)
นพ.เออร์เนสโต โอวีโด-ออร์ตา (Dr. Ernesto Oviedo-Orta) ผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์คลินิกของบริษัท Novartis Vaccines & Diagnostics Siena ประเทศอิตาลี ปัจจุบันดำรงตำแหน่ง Infectious Disease Lead บริษัท Regeneron Pharmaceuticals, Inc. อธิบายถึงความสามารถของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ซึ่งเข้าสู่เซลล์ได้ดีที่เยื่อบุผิวของปอดและลำไส้เล็ก รวมไปถึงเยื่อบุหลอดเลือด เมื่อไวรัสเข้าเซลล์ได้จะแบ่งตัวเพิ่มจำนวน โดยช่วงที่แบ่งตัวมากที่สุดคือระยะที่เริ่มมีอาการป่วยน้อยไปจนถึงปานกลาง ขณะที่ตอนยังไม่มีอาการหรือเมื่อป่วยหนักแล้วเชื้อไวรัสจะแบ่งตัวน้อย
อย่างไรก็ตาม มีงานวิจัยที่ชี้ว่าสามารถใช้โมโนโคลนัลแอนติบอดี (mAb) รักษาผู้ป่วยจากโรคโควิด-19 ได้ และเมื่อเปรียบเทียบวัคซีนกับ mAb พบว่ามีส่วนคล้ายกันคือมีความจำเพาะกับเชื้อโรค แต่มีรายละเอียดหลายอย่างที่แตกต่างกัน ประการแรกคือ mAb ใช้ปกป้องร่างกายจากเชื้อไวรัสได้ทันที ส่วนวัคซีนต้องใช้เวลาสร้างภูมิ ประการที่สอง mAb ออกฤทธิ์ระยะสั้นๆ ตรงข้ามกับวัคซีนที่ออกฤทธิ์ยาวนานกว่า ประการที่สาม วัคซีนกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันในร่างกายคล้ายกับการที่ร่างกายตอบสนองกับเชื้อโรคตามธรรมชาติ แต่ mAb ที่ฉีดเข้าไปจะเป็นตัวไปทำลายเชื้อโรคโดยตรง และประการสุดท้ายคือแอนติบอดีที่เกิดขึ้นในกรณีของวัคซีนนั้น เกิดขึ้นภายในร่างกาย แต่กรณีการฉีด mAb เป็นการรับเข้าไปจากภายนอก และเพื่อป้องกันการเกิดไวรัสที่กลายพันธุ์จนดื้อต่อ mAb ที่ใช้ฉีด ดังนั้นควรใช้ mAb มากกว่า 1 ชนิดในการฉีด
ทั้งนี้ องค์การอาหารและยา (FDA) สหรัฐอเมริกา อนุมัติการใช้ mAb แล้วหลายชนิด ทั้งแบบผสมและแบบเดี่ยว ได้แก่ Casirivimab/imdevimab ของบริษัท Regeneron, Bamlanivimab/etesevimab ของบริษัท Eli Lily, Bebtelovimab ของบริษัท Eli Lily, Sotrovimab ของบริษัท GSK และ Evusheld ของบริษัท AstraZeneca ซึ่งนอกจากจะใช้เป็นยารักษาโรคโควิด-19 แล้ว mAb ยังถือเป็นจิกซอว์ชิ้นสำคัญที่ช่วยปิดช่องว่างสำหรับคนที่ไม่สามารถฉีดวัคซีนได้หรือฉีดแล้วไม่กระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกัน mAb จึงเป็นปัจจัยสำคัญส่วนหนึ่งที่จะช่วยหยุดยั้งการระบาดของโรคโควิด-19 ได้
วัคซีนพ่นจมูกแบบ 2-in-1 ใช้งานสะดวก ป้องกันได้ 2 โรค
ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา
ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยนวัตกรรมสุขภาพสัตว์และการจัดการ ไบโอเทค สวทช. และผู้เชี่ยวด้านไวรัสวิทยาแถวหน้าของประเทศไทย ได้เปิดเผยถึงงานวิจัยการพัฒนาแพลตฟอร์มที่สามารถประยุกต์ใช้ไวรัลเวกเตอร์ (Viral Vector) ที่เหมาะสมในการผลิตวัคซีนต่อโรคโควิด-19 และการออกแบบวัคซีนที่ชื่อ นาสแว็ก (NASTVAC) โดยอาศัยการนำข้อมูลเกี่ยวกับพันธุกรรมของไวรัส SARS-CoV-2 มาสร้างสารพันธุกรรมเฉพาะที่ใช้สร้างส่วนโปรตีนหนาม (Spike) จากนั้นจึงนำไปใส่ไว้กับสารพันธุกรรมของไวรัสอื่นที่ไม่เป็นอันตราย เช่น อะดีโนไวรัส (Adenovirus)
วัคซีนที่ออกแบบนี้ใช้การฉีดพ่นทางจมูกได้ เพราะไวรัสที่เลือกมาใช้เป็นไวรัลเวกเตอร์ สามารถเกาะกับเซลล์เป้าหมายในทางเดินหายใจได้ดี จึงใช้งานได้สะดวกกว่าวัคซีนชนิดฉีด และการทดลองในหนูแสดงให้เห็นว่าวัคซีนสามารถป้องกันหนูไม่ให้ป่วยจากโรคโควิด-19 ที่เกิดจากไวรัสสายพันธุ์อู่ฮั่นได้ดี โดยไปยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสในเซลล์ของหนูทดลอง และวัคซีนไปกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันทั้ง 2 แบบ ทั้ง Humoral Immune Response และ Cell-Mediated Immune Response
เมื่อทดลองโดยใช้ไวรัสสายพันธุ์เดลตา พบว่าสามารถป้องกันหนูไม่ให้ป่วยได้ดีในระดับหนึ่ง แต่การปรากฏตัวของสายพันธุ์โอมิครอน ทำให้ต้องปรับโครงสร้างวัคซีน NASTVAC เวอร์ชัน 2 และ 3 ที่จะใช้ป้องกันสายพันธุ์ดังกล่าวได้ดีขึ้นตามไปด้วย แต่ยังคงใช้ไวรัลเวกเตอร์ชนิดอะดีโนไวรัสเช่นเดิม
นอกจากนี้ยังได้พัฒนาวัคซีนแบบพ่นจมูกชนิด 2-in-1 (Bivalent Vaccine) ที่ป้องกันได้ทั้งไวรัสไข้หวัดใหญ่และ SARS-CoV-2 โดยในกรณีของไวรัสไข้หวัดใหญ่ จะใช้การสร้างโปรตีนเลียนแบบโปรตีน HA ที่อยู่บนผิวของไวรัส ข้อดีของวัคซีน 2-in-1 คือสามารถป้องกันได้ทั้ง 2 โรคพร้อมกัน แพลตฟอร์มที่ใช้ทำให้สามารถปรับสร้างโปรตีนที่ต่างจากเดิมเล็กน้อยได้รวดเร็ว และกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันทั้ง 2 แบบ แต่ความท้าทายคือยังเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่และการหาวิธีทำให้สารพันธุกรรมเสถียรในไวรัลเวกเตอร์ยังเป็นเรื่องยาก อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยร่วมกับทีมวิจัยของ Pasteur Institute โดยทดลองในแฮมสเตอร์ แสดงให้เห็นว่าไวรัสโรคหัดน่าจะนำมาใช้เป็น “ไวรัลเวกเตอร์” ได้ดีกับกรณีวัคซีนต่อโควิด-19 เช่นกัน
การแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ มุมมอง ความคิด และประสบการณ์ระหว่างนานาประเทศจะเป็นอีกหนึ่งกลไกสำคัญที่ช่วยเร่งการพัฒนางานวิจัยให้เข้าถึงเส้นชัยได้เร็วยิ่งขึ้น และองค์ความรู้ที่เราพัฒนาขึ้นนี้จะช่วยให้เรามีความพร้อมรับมือกับโรคอุบัติใหม่ในอนาคตได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงส่งเสริมให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมการแพทย์ในประเทศ และสร้างความมั่นคงทางด้านสุขภาพให้แก่ประชาชนตามแผนยุทธศาสตร์การขับเคลื่อนการพัฒนาประเทศไทยด้วยโมเดลเศรษฐกิจ BCG
สามารถชมคลิปวิดีโอการสัมมนาหัวข้อ International Webinar on COVID-19 ย้อนหลังได้ที่ https://www.nstda.or.th/nac/2022/seminar/international-webinar-on-covid-19/
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
