Nicotine vaccine กับการอดบุหรี่

พิษภัยจากบุหรี่ไม่ว่าจะเป็นบุหรี่มือหนึ่งหรือมือสองเป็นผลให้มีการรณรงค์อดบุหรี่ที่กำลังมีกระแสมาแรงในปัจจุบัน เป็นผลให้มีการคิดค้นผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับช่วยในการอดบุหรี่ออกมาในหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น nicotine (นิโคติน) ชนิดแผ่นแปะ หมากฝรั่ง สเปรย์พ่นจมูก แบบแท่งสูดทางปาก ยาเม็ดอม และยาอมใต้ลิ้น และยาอื่นที่ไม่ได้มีส่วนผสมของนิโคติน จนกระทั่งในปัจจุบันได้มีการพัฒนานิโคตินวัคซีนเพื่อใช้ในการช่วยอดบุหรี่ โดยมีแนวทางการศึกษามาจากกลไกการติดบุหรี่

กลไกการติดบุหรี่(1-4)

จากการศึกษากลไกการติดบุหรี่พบว่า เป็นผลมาจากสารนิโคตินในควันบุหรี่ โดยเมื่อสูบบุหรี่สูดเอาควันเข้าสู่ทางเดินหายใจ สารนิโคตินจะถูกดูดซึมผ่านเยื่อบุหลอดลมเข้าสู่หลอดเลือดฝอย และถูกนำส่งไปยังตัวจับในสมองส่วน Ventral Tegmental Area (VTA) อย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่ถึง 6 วินาที สารนิโคตินจะจับกับตัวจับเฉพาะคือ alpha-4 beta-2 nicotinic acetylcholine receptor ซึ่งประกอบด้วย 2 alpha-4 subunits และ 3 beta-2 subunits วางอยู่บน postsynaptic neurons เมื่อนิโคตินเกาะกับ receptor แล้วกระตุ้นให้ receptor เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้าง โดยมีการเปิด ion channel ให้ Na, K, Ca ผ่านเข้าออกแลกเปลี่ยนกัน เกิดเป็นกระแสประสาทส่งไปยังสมองส่วนที่เรียกว่า nucleus accumbens กระตุ้นให้มีการหลั่งสารสื่อประสาทต่าง ๆ เช่น dopamine, norepinephrine, endorphin เป็นต้น สารเหล่านี้จะส่งผลให้เกิดความรู้สึกสุขสบาย จึงทำให้มีสมาธิในการทำงาน (rewarding effects) เมื่อบุหรี่หมดมวนแล้วระดับของนิโคตินในกระแสเลือดจะลดลง ทำให้สารสื่อประสาทเหล่านี้โดยเฉพาะ dopamine ทำให้ผลที่เป็น rewarding effects ลดลงไปด้วย ทำให้ผู้สูบบุหรี่รู้สึกอยากสูบบุหรี่มวนต่อไปเพื่อรักษาภาวะสภาพของ rewarding effects จากการสูบบุหรี่เอาไว้

ตารางที่ 1 ผลทางชีวภาพของสารสื่อประสาทชนิดต่าง ๆ ที่เพิ่มขึ้นด้วยฤทธิ์ของนิโคติน(3)

รูปที่ 1 เส้นทางที่นิโคตินจากบุหรี่เข้าสู่ร่างกายไปที่สมอง(5)

รูปที่ 2 สารนิโคตินจะจับกับตัวจับเฉพาะ คือ alpha-4 beta-2 nicotinic acetylcholine receptor และหลั่งสาร dopamine(6)

นิโคตินวัคซีน(1,4)

ในปัจจุบันมีการพัฒนา nicotine vaccine ขึ้น โดยหลักการคือ โปรตีนจะกระตุ้นให้เกิด nicotine-specific antibodies และจับกับ nicotine ที่เข้าสู่ร่างกาย เมื่อมีการสูบบุหรี่ สารนิโคตินจากบุหรี่จะเข้าสู่กระแสเลือดและถูก antibody จับทำให้นิโคตินไม่สามารถเข้าไปถึงสมองส่วน VTA ได้ หรือได้ในปริมาณที่น้อยลง ทำให้การหลั่งสาร dopamine และสารสื่อประสาทอื่น ๆ ที่ทำให้เกิด rewarding effects ลดน้อยลง ทำให้การสูบบุหรี่นั้นไม่สามารถทำให้รู้สึกสบายเหมือนที่เคยเป็น ซึ่งในที่สุดแล้วก็จะลดหรือเลิกบุหรี่ได้

รูปที่ 3 แสดงลักษณะจำลองของ antibody จับกับ nicotine(N)(7)

            โดยทั่วไปแล้วการสร้าง antibody สามารถทำได้ 2 แนวทาง

1. การให้ antibody สำเร็จรูปที่ได้จากสัตว์ แล้วนำมาฉีดในมนุษย์ ผลที่ได้จะรวดเร็ว แต่มีราคาสูง อาจมีผลข้างเคียงได้
2. การกระตุ้นให้ร่างกายของมนุษย์ทำการสร้าง antibody ขึ้นเอง ซึ่งต้องใช้เวลาในการสร้างอย่างน้อย 1-2 สัปดาห์ แต่มีราคาต่ำกว่า

รูปที่ 4 แสดงการทำงานของ Nicotine conjugate vaccine ในการกระตุ้นการสร้าง antibody(8)        

            ในปัจจุบันได้มีวัคซีนอยู่ 3 ชนิดที่เข้าสู่การวิจัยในมนุษย์แล้ว(1,4,9) ได้แก่

1. CYT002-NicQb (Cytos Pharmaceuticals) ได้จาก recombinant protein ของ bacteriophage Qb
2. Nicotine conjugate vaccine (NicVAX) ได้จากการนำเอาโมเลกุลของนิโคตินมาจับเข้ากับสารโปรตีนที่ได้จากเปลือกนอกของเชื้อ Pseudomonas aeruginosa เพื่อให้เกิดการสร้าง abtibody
3. TA-NIC (Celtic Pharma) เป็น protein conjugate ที่ได้จาก nicotine butyric acid (NBA) จับกับ recombinant cholera toxin B (rCTB) ซึ่ง rCTB ช่วยให้สามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันได้ดี(9)

            ซึ่งวัคซีนทั้ง 3 ชนิดนี้ได้ผ่านการศึกษาใน phase I และ II คาดว่าไม่นานคงจะมีผลในระยะต่อ ๆ มา และต่อไปคงจะมีใช้ในการอดบุหรี่ในอนาคต

            ได้มีผู้เชี่ยวชาญให้ความกังวลเกี่ยวกับการใช้วัคซีนคือ เมื่อผู้สูบได้รับผลจากนิโคตินน้อยลงจากการสูบ อาจทำให้ผู้สูบพยายามชดเชยโดยการสูบควันบุหรี่ให้ลึกมากขึ้นจนทำให้ต้องสูบมากขึ้น ซึ่งจากการวิจัยต่าง ๆที่ผ่านมาในขณะนี้ยังไม่พบรายงานเกี่ยวกับภาวะนี้(1) ดังนั้น ยังคงต้องมีการศึกษาผลที่ตามมากันต่อไปอย่างต่อเนื่อง

เอกสารอ้างอิง

1. สุทัศน์ รุ่งเรืองหิรัญญา. Emering and Future Therapies of Tobacco Dependence. จุลสารเครือข่ายวิชาชีพแพทย์ในการควบคุมการบริโภคยาสูบ. ปีที่ 3 ฉบับที่ 3 ปี พ.ศ. 2552 หน้า 10-13.
2. Paul Pentel and David Malin. A Vaccine for Nicotine Dependence: Targeting the Drug Rather than the Brain. Respiration 2002;69:193-7.
3. กรองจิต วาทีสาธกกิจ และคณะ. การส่งเสริมการเลิกบุหรี่ในงานประจำ. มูลนิธิในการรณรงค์เพื่อการไม่สูบบุหรี่. 2551.
4. Safety and immunogenicity of a nicotine conjugate vaccine in current smokers. Chula Med J. Vol. 51 No. 7 July-August 2007. http://www.md.chula.ac.th/rcat/htdocs/previous/200751369.pdf
5. http://www.tobaccofreedom.org/issues/addiction/images_addiction/brain_action.jpeg
6. https://www.pfizerpro.com/sites/ppro/sitecollectionimages/chantix_fig_02.gif
7. http://www.medgadget.com/archives/img/453nic.jpg
8. http://images.the-scientist.com/content/figures/images/yr2003/mar24/vaccine.jpg
9. http://www.medicalnewstoday.com/articles/10723.php