mRNA vaccine
อ.ดร.ภก.สิกขวัฒน์ นักร้อง วิทยาลัยเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยรังสิต

ในอดีตการพัฒนาวัคซีนจะใช้เวลานานมากกว่า 1 ปี หรืออาจนานกว่านั้นก่อนที่จะนำไปทดสอบในคน แต่จากความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ทำให้การพัฒนาวัคซีนในปัจจุบันทำได้รวดเร็วขึ้น วัคซีนต่อโรค severe acute respiratory syndrome (SARS) ที่ระบาดในปี พ.ศ. 2546 ใช้เวลาในการพัฒนาประมาณ 20 เดือน และวัคซีนต่อโรคซิก้า (Zika) ที่ระบาดในปี พ.ศ. 2558 ใช้เวลา 6 เดือนในการพัฒนาก่อนที่จะนำไปทดสอบในคน ในกรณีของวัคซีนโรค COVID-19 นับว่าเป็นการพลิกโฉมในการพัฒนาวัคซีนซึ่งใช้เวลาแค่ 42 วัน(1) และจากข่าวการพัฒนาวัคซีนที่ทำได้รวดเร็วนี้พบว่าเป็นการใช้เทคโนโลยีชีวภาพให้ได้วัคซีนจาก mRNA ซึ่งวัคซีนนี้เป็นอย่างไร ต่างจากวัคซีนประเภทอื่นอย่างไร

ประเภทของวัคซีน(2)

วัคซีนเป็นชีววัตถุที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้กระตุ้นร่างกายให้สร้างภูมิคุ้มกันโรค แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม

          กลุ่มที่ 1 ท็อกซอยด์ (Toxoid) ผลิตโดยนำพิษของแบคทีเรียมาทำให้หมดฤทธิ์ แต่ยังสามารถกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันได้ โดยทั่วไปเมื่อฉีดท็อกซอยด์จะมีไข้ หรือปฏิกิริยาเฉพาะที่เล็กน้อย แต่ถ้าเคยฉีดมาแล้วหลายครั้ง หรือร่างกายมีภูมิคุ้มกันสูงอยู่ก่อนแล้วอาจเกิดปฏิกิริยาเฉพาะที่มากขึ้น ทำให้มีอาการบวม แดง เจ็บบริเวณที่ฉีดและมีไข้ได้ เช่น วัคซีนคอตีบ วัคซีนบาดทะยัก

          กลุ่มที่ 2 วัคซีนชนิดเชื้อตาย (Inactivated vaccine หรือ Killed vaccine) สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยได้ 2 กลุ่ม คือ

• วัคซีนที่ทำจากแบคทีเรีย หรือไวรัสทั้งตัวที่ทำให้ตายแล้ว (Whole cell vaccine หรือ Whole virion vaccine) วัคซีนที่ทำจากเชื้อแบคทีเรียมักจะทำให้เกิดปฏิกิริยาบริเวณที่ฉีด บางครั้งอาจมีไข้ร่วมด้วย อาการมักจะเริ่มหลังฉีด 3-4 ชั่วโมง และจะคงอยู่ประมาณ 1 วัน ตัวอย่างของวัคซีนในกลุ่มนี้ ได้แก่ วัคซีนไอกรนชนิดทั้งเซลล์ วัคซีนอหิวาตกโรคชนิดฉีด วัคซีนโปลิโอชนิดฉีด วัคซีนพิษสุนัขบ้า วัคซีนไวรัสตับอักเสบเอ วัคซีนไข้สมองอักเสบเจอีชนิดเชื้อตาย
• วัคซีนที่ทำจากบางส่วนของแบคทีเรียหรือไวรัส (Subunit vaccine หรือ Acellular vaccine) วัคซีนในกลุ่มนี้มักมีปฏิกิริยาน้อยหลังฉีด เช่น วัคซีนไวรัสตับอักเสบบี วัคซีนไข้หวัดใหญ่ วัคซีนฮิบ วัคซีนไอกรนชนิดไร้เซลล์ วัคซีนไทฟอยด์ชนิดฉีด วัคซีนนิวโมคอคคัส วัคซีนป้องกันมะเร็งปากมดลูกจากเชื้อเอชพีวี

          กลุ่มที่ 3 วัคซีนชนิดเชื้อมีชีวิตอ่อนฤทธิ์ (Live attenuated vaccine) ทำจากเชื้อที่ยังมีชีวิตอยู่แต่ทำให้ฤทธิ์อ่อนลงแล้ว เมื่อให้เข้าไปในร่างกายแล้วจะยังไม่มีปฏิกิริยาทันที เช่น วัคซีนหัดจะทำให้เกิดอาการไข้ประมาณวันที่ 5 ถึงวันที่ 12 หลังฉีด ถ้าร่างกายมีภูมิคุ้มกันเดิมอยู่บ้าง เช่น ได้รับอิมมูโนโกลบุลินอาจขัดขวางการออกฤทธิ์ของวัคซีน การให้วัคซีนกลุ่มนี้แก่ผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง หรือผู้ที่ได้รับยาหรือสารกดภูมิคุ้มกันจะต้องระมัดระวัง เพราะอาจทำให้เกิดโรคจากวัคซีนได้ วัคซีนในกลุ่มนี้ เช่น วัคซีนโปลิโอชนิดรับประทาน วัคซีนรวมหัด-คางทูม-หัดเยอรมัน วัคซีนอีสุกอีใส วัคซีนวัณโรค วัคซีนไทฟอยด์ชนิดรับประทาน วัคซีนโรต้า วัคซีนไข้หวัดใหญ่ชนิดพ่นจมูก วัคซีนไข้สมองอักเสบเจอีชนิดเชื้อเป็น

รูปแบบแนวทางการพัฒนาวัคซีน(3-5)

วัคซีนส่วนใหญ่ถูกสร้างจากแนวคิดในการเร่งให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นด้วยการให้เชื้อที่หมดสภาพ หรือชิ้นส่วนของเชื้อซึ่งจะไม่ก่อให้เกิดโรคเข้าไปในร่างกาย สำหรับเชื้อไวรัสโคโรนานั้นมีการทดลองผลิตวัคซีนหลายรูปแบบ สิ่งที่แตกต่างกันก็คือ ชนิดและชิ้นส่วนของไวรัสที่ใช้ ในปัจจุบันทั่วโลกกำลังเร่งพัฒนาวัคซีนโดยสามารถแบ่งได้ 4 รูปแบบ ดังนี้

          1. การใช้ไวรัสเชื้อเป็น (virus vaccines) คือ การทำให้เชื้อไวรัสอ่อนแรง (weakened virus) หรือหมดฤทธิ์ด้วยสารเคมี (inactivated virus) จนไม่สามารถก่อโรคได้ จากนั้นจึงนำมาฉีดเข้าไปในร่างกายเพื่อกระตุ้นการสร้างภูมิคุ้มกัน

          2. การใช้เชื้อตัวนำ (viral-vector vaccines) คือ การฝากสารพันธุกรรมของเชื้อไวรัสโคโรนาเข้าไปในสารพันธุกรรมของไวรัสชนิดอื่น เช่น ไวรัสหัดที่อยู่ในสภาพที่ไม่ก่อให้เกิดโรค เข้าไปในร่างกาย แทนการใช้เชื้อไวรัสโคโรนาโดยตรง เพื่อให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันต่อไวรัสดัดแปลง ภูมิคุ้มกันที่ร่างกายสร้างจึงมีส่วนที่จับกับไวรัสโคโรนาได้ด้วย

          3. วัคซีนแบบใช้กรดนิวคลีอิก (nucleic-acid vaccines) หลักการนี้สามารถใช้ DNA หรือ RNA ของชิ้นส่วน (โปรตีน) ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันของไวรัส เช่น ไวรัสโคโรนา โดยฉีดเข้าไปในร่างกาย จากนั้นร่างกายจะสร้างชิ้นส่วนดังกล่าวของเชื้อไวรัสในร่างกายและปล่อยออกสู่กระแสเลือด ซึ่งจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเหมือนกับว่ามีเชื้ออยู่จริง ปัจจุบันการใช้ RNA นั้นจะมีข้อดีกว่า DNA เนื่องจากไม่เสี่ยงต่อการที่ DNA จากวัคซีนจะเข้าไปรวมกับ DNA ของร่างกายมนุษย์ และยังมีงานวิจัยสนับสนุนว่าการใช้ RNA นั้นอาจจะกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ดีกว่า DNA ซึ่งวัคซีนจาก mRNA ที่จะนำมาใช้กับ COVID-19 จัดอยู่ในประเภทนี้

          4. วัคซีนแบบใช้โปรตีน (protein-based vaccines) คือ การฉีดโปรตีนของเชื้อไวรัสโคโรนาเข้าในร่างกาย อาจใช้ชิ้นส่วนของโปรตีนส่วนที่เรียกว่า spike protein หรือโปรตีนที่ทำเลียนแบบเปลือกของไวรัสโคโรนาก็ได้

การทำงานของวัคซีน mRNA(1-5)

mRNA เทคโนโลยีสามารถนำมาใช้ในการผลิตโปรตีนที่มีความสำคัญทางด้านการแพทย์ได้ทุกชนิด ในกรณีของวัคซีน mRNA-1273ซึ่งใช้ใน COVID-19 นั้น mRNA ที่จำเพาะต่อ spike โปรตีนของเชื้อ SARS-CoV-2 จะถูกสังเคราะห์ขึ้นมาในห้องปฏิบัติการ หลังจากนั้น mRNA จะถูกห่อหุ้มด้วยไขมันอนุภาคนาโน แล้วฉีดเข้าไปในร่างกาย เซลล์ในบริเวณที่ฉีดจะกลืนกินไขมันอนุภาคที่มี mRNA เข้าไป แล้วนำไปสู่การสร้าง spike โปรตีนซึ่งจะไปกระตุ้นเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันสร้างแอนติบอดีเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรค (dent)

รูปที่ 1 การออกแบบ mRNA ที่มีโครงสร้างในการเสริมภูมิคุ้มกัน(6)

จากหลักการและข้อมูลข้างต้นจะเห็นได้ว่าวัคซีนที่ได้จาก mRNA นั้นมีแนวโน้มในการพัฒนาต่อยอดและสามารถช่วยเหลือประชาชนได้มากและรวดเร็ว แต่ถึงแม้ว่าข้อมูลที่ผ่านมาสนับสนุนว่าวัคซีน mRNA-1273 ซึ่งใช้กับ COVID-19 น่าจะปลอดภัยในคนและกระตุ้นภูมิต้านทานได้ แต่เนื่องจากยังไม่มีวัคซีนที่ผลิตและนำไปใช้ด้วยเทคโนโลยีนี้มาก่อนอย่างเป็นทางการ จึงยังมีคำถามอยู่ว่าภูมิต้านทานที่เกิดขึ้นนี้จะอยู่ได้นานแค่ไหน และจะสร้างภูมิต้านทานในกลุ่มผู้สูงอายุซึ่งเป็นกลุ่มเสี่ยงได้ดีหรือไม่ ซึ่งโดยปกติกลุ่มผู้สูงอายุมักจะตอบสนองต่อการฉีดวัคซีนได้ไม่ดีเท่าที่ควร นอกจากนี้ก็ยังมีความกังวลว่าภูมิต้านทานที่สร้างขึ้นคือ แอนติบอดีแทนที่จะป้องกันโรค แต่อาจกลับไปเพิ่มความรุนแรงของโรคได้ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้ไม่บ่อย แต่อาจพบได้ในผู้ป่วยในโรคบางโรค เช่น ไข้เลือดออก ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วยังคงต้องมีการศึกษาและเฝ้าระวังกันต่อไป และยังหวังว่าเทคโนโลยีนี้จะสามารถนำมาพัฒนาเพื่อประโยชน์ทางการแพทย์และสาธารณสุขต่อไปในอนาคต

เอกสารอ้างอิง

1. วัคซีนตัวแรก mRNA-1273 กับความหวังที่จะหยุด COVID-19. http://www.dent.chula.ac.th/upload/news/1620/file_1_3836.pdf
2. ชนินันท์ สนธิไชย และคณะ. ความหมายและประเภทของวัคซีน ในความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการสร้างเสริมภูมิคุ้มกันโรค. http://guruvaccine.com/elearn/1-9-ความหมายและประเภทของวัคซีน/
3. ณัฐพงษ์ สิงห์ภูงา. เทคโนโลยีชีวภาพต่อการพัฒนาทางด้านการแพทย์.
4. นพพร สนธิสมบัติ. เทคโนโลยีใหม่‹สําหรับการทําวัคซีน. https://pidst.or.th/userfiles/55_เทคโนโลยีใหม่สำหรับการทำวัคซีน.pdf
5. โครงการประเมินเทคโนโลยีและนโยบายด้านสุขภาพ. รู้เขารู้เรา รู้โควิด-19.  https://covid19.hitap.net/2020/05/13/how-we-produce-vaccine/
6. New, dual-function vaccine design. https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/articles/z0508_00056.html

 

 

antalya escort