Personalized Medicine กับ Pharmacogenomics

Personalized medicine เป็นการเลือกการรักษาทางการแพทย์และการให้ยาในปริมาณที่เหมาะสมแก่ผู้ป่วยแบบจำเพาะต่อบุคคล ซึ่งจะมีความแตกต่างกับการรักษาแบบปกติทั่วไป โดยการรักษาแบบทั่วไปนั้นจะเป็นการใช้ข้อมูลการตัดสินใจเลือกวิธีรักษา การเลือกชนิดยานั้นส่วนใหญ่ได้มาจากผลการรักษาและการศึกษาเกี่ยวกับโรคนั้น ๆ ในอดีต จนเป็นรูปแบบหรือ guideline ในวิธีของการรักษาและการเลือกใช้ยาของโรคต่าง ๆ ซึ่งในบางครั้ง โดยเฉพาะการใช้ยาที่ใช้ได้กับคนส่วนใหญ่อาจได้ผลน้อยลงในคนบางคน หรือมีอาการข้างเคียงที่รุนแรงมากกว่าปกติ ซึ่งร่างกายของเรานั้นมีความซับซ้อนมาก ตัวอย่างเช่น ผู้ชายสองคนที่มีอายุเท่ากันอาจตอบสนองต่อยาชนิดเดียวกันไม่เท่ากันก็ได้ เพราะหลังจากที่ได้รับยา (หรือดื่ม ฉีด พ่น ฯลฯ) เข้าไป ยาจะต้องถูกเปลี่ยนแปลงรูปแบบโครงสร้างโดยกระบวนการหลายอย่างเพื่อให้ได้ยาที่ออกฤทธิ์มากขึ้น หรือเพื่อขจัดฤทธิ์ยาไม่ให้มากจนเกิดอันตราย ร่างกายของคนบางคนมีกระบวนการเปลี่ยนแปลงยาที่แตกต่างไปจากคนส่วนใหญ่ ทำให้ยาบางชนิดออกฤทธิ์แรงขึ้น มีผลข้างเคียงมากขึ้น หรืออาจเป็นไปในทางตรงกันข้ามได้ ดังนั้น ในด้านที่เกี่ยวกับยาแล้วการตรวจให้รู้ว่าคนคนนั้นมีความผิดปกติทางพันธุกรรมที่จะส่งผลให้ร่างกายของเขาตอบสนองต่อยาบางชนิดมากหรือน้อยกว่าคนทั่วไปหรือไม่ เพื่อให้แพทย์ปรับเปลี่ยนชนิดและขนาดยาให้เหมาะสมกับตัวผู้ป่วยต่อไป ซึ่งจะเป็นหลักการของ personalized medicine

Personalized medicine(1,2) ที่เกี่ยวกับการใช้ยานั้นจะเป็นการตรวจให้รู้ว่าบุคคลนั้นมีความผิดปกติทางพันธุกรรมที่จะส่งผลให้ร่างกายตอบสนองต่อยาบางชนิดมากหรือน้อยกว่าคนทั่วไปหรือไม่ ทำให้แพทย์นำไปเป็นข้อมูลในการปรับเปลี่ยนชนิดและขนาดยาให้เหมาะสมกับตัวผู้ป่วยต่อไป ซึ่งแพทย์จะสามารถทำนายว่าผู้ป่วยจะมีการตอบสนองอย่างไรต่อการรักษา ด้วยการวิเคราะห์ความแตกต่างทางพันธุกรรมในยีนที่ควบคุมการออกฤทธิ์ของยา ความแตกต่างทางพันธุกรรมนั้นมีหลายแบบ แต่ชนิดที่มีการนำมาใช้ประโยชน์ในกรณีนี้เรียกว่า “สนิปส์” (single nucleotide polymorphisms; SNPs)(1)

นวัตกรรมการตรวจยีนกำลังทำให้ยาในยุคต่อไปที่ใช้ใน Personalized medicine นั้นเรียกกันว่า “เภสัชพันธุศาสตร์ (Pharmacogenomics)” ถือเป็นศาสตร์ใหม่ที่นำมาใช้ในการรักษาโรคที่กำลังได้รับความสนใจอย่างมาก โดยศึกษาความหลากหลายของยีนมนุษย์ที่มีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่าง ๆ ในร่างกาย ช่วยพยากรณ์ความเสี่ยงต่อการเกิดโรคในแต่ละบุคคล การป้องกันโรค การตอบสนองต่อยา และการเลือกใช้ยา ซึ่งสิ่งเหล่านี้มาจากองค์ความรู้พื้นฐานว่า มนุษย์แต่ละคนมีความแตกต่างของรหัส DNA ในยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรค ทำให้ต่อไปการรักษาจะเฉพาะเจาะจงมากยิ่งขึ้น หรือจะว่า ถูกคน ถูกโรค มากขึ้น

Pharmacogenomics (3) เป็นศาสตร์แขนงหนึ่งที่ได้รับความสนใจอย่างมากในปัจจุบัน เป็นการศึกษาความหลากหลายของยีนมนุษย์ที่มีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่าง ๆ ในร่างกาย ซึ่งจะช่วยพยากรณ์ความเสี่ยงต่อการเกิดโรคในแต่ละบุคคล การป้องกันโรค การตอบสนองต่อยา การเลือกใช้ยาและขนาดยาที่เหมาะสม การค้นหายาใหม่ การพัฒนายาใหม่ และการค้นหายาขนานใหม่ที่เหมาะสมเฉพาะกลุ่มประชากร ซึ่งสิ่งเหล่านี้มาจากองค์ความรู้พื้นฐานว่า มนุษย์แต่ละคนมีความแตกต่างของรหัส DNA ในยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรค ยีนที่เกี่ยวข้องกับการออกฤทธิ์ของยาหรือเภสัชพลศาสตร์ และยีนที่เกี่ยวข้องกับเภสัชจลนศาสตร์ การทราบความแตกต่างเหล่านี้โดยละเอียดย่อมจะนำไปสู่การเลือกใช้ยาตามความเหมาะสมกับโรค สาเหตุของโรค การเลือกขนาดยาที่เหมาะสม เพื่อให้เกิดประโยชน์ในการรักษาสูงสุด และลดอาการอันไม่พึงประสงค์จากการใช้ยากับผู้ป่วยแต่ละราย

พันธุกรรมกับความแตกต่างของปัจจัยทางเภสัชศาสตร์ (3)

จากการศึกษาพบว่าความแตกต่างทางเภสัชพันธุศาสตร์ทั้งหมดเป็นผลประกอบขึ้นจากยีนเดี่ยว (monogenic) หรือยีนหลายยีน (ที่เรียกว่า polygenic) หรือยีนกับสิ่งแวดล้อม (ที่เรียกว่า multifactorial) ซึ่งกล่าวได้ว่ายีนเกือบทุกยีนในจีโนมมนุษย์มีความเกี่ยวข้องกับยา โดยที่ยาและเมตาบอไลท์ของยาสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับผลผลิตของกลุ่มยีนที่เกี่ยวข้องกับปัจจัยทางเภสัชศาสตร์ ซึ่งแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ

1. ความแปรผันหลากหลายทางพันธุกรรมของยีนที่กำหนดปัจจัยทางด้านเภสัชจลนศาสตร์ ได้แก่ ยีนที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมยา ยีนของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทำลายยา ซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างในกระบวนการเมตาบอลิสมของยา ส่งผลให้มีระดับยาสูงหรือต่ำในเลือดแตกต่างกันในแต่ละบุคคล โดยยาจะถูกเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลด้วยระบบเอนไซม์ในตับ ซึ่งจะทำให้ยาถูกเปลี่ยนแปลงได้เป็น 3 แบบ คือ

1.1 ยามีฤทธิ์แรงขึ้น หรือการเปลี่ยนยาในรูปแบบ prodrug ให้เป็น active drug
1.2 ทำให้ยาหมดฤทธิ์ (inactive metabolites)
1.3 ยาเปลี่ยนอยู่ในรูปเป็นสารที่ละลายน้ำได้ง่าย และสะดวกในการขับถ่ายยาออกทางไต

          ดังนั้น หากมนุษย์มียีนในการสร้างเอนไซม์ที่ตับแตกต่างกัน ฤทธิ์ของยาตัวเดียวกันจึงอาจให้ผลที่ไม่เท่ากันในแต่ละบุคคลได้

2. ความแปรผันหลากหลายทางพันธุกรรมของยีนที่กำหนดปัจจัยทางด้านเภสัชพลศาสตร์ ได้แก่ ยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรค ยีนที่เป็นรหัสของโปรตีนตัวรับ (receptors) ทำให้เกิดความแตกต่างในการตอบสนองต่อยา การดื้อยา การแพ้ยา การพยากรณ์โรค (prognosis) ส่งผลให้การตอบสนองต่อยาหรืออาการไม่พึงประสงค์ของผู้ป่วยในแต่ละรายไม่เหมือนกัน

          จากที่กล่าวมาช่วยให้ตระหนักว่าการใช้ยาอย่างเหมาะสมและปลอดภัย และให้ผลการรักษาที่ดีนั้นต้องคำนึงถึงปัจจัยทางพันธุกรรมในการตอบสนองต่อยาด้วย การศึกษาด้านเภสัชพันธุศาสตร์จะนำไปสู่การค้นพบยาใหม่และช่วยในการออกแบบยาใหม่เพื่อป้องกันปฏิกิริยาอันไม่พึงประสงค์ และในที่สุดแล้วการกำหนดขนาดยาที่ใช้และความถี่ของการให้ยาอาจจะต้องอาศัยการตรวจทางพันธุศาสตร์ของผู้ป่วยมากกว่าการติดตามตรวจระดับยาในเลือดหรือต้องรอให้เกิดผลอันไม่พึงประสงค์จากยาขึ้นเสียก่อน สำหรับในประเทศไทยนั้นการใช้เภสัชพันธุศาสตร์ในการให้ยายังคงเป็นของใหม่และต้องระมัดระวังเพราะข้อมูลการตอบสนองของยานั้นส่วนใหญ่เป็นการศึกษาในกลุ่มประเทศตะวันตกซึ่งเป็นคนละชาติพันธุ์กับคนไทยหรือคนเอเชีย

ข้อดีของ Personalized medicine(1,2)

            ผลจากความสามารถในการทำนายว่าผู้ป่วยจะมีการตอบสนองอย่างไรต่อการให้ยา ทำให้แพทย์มีโอกาสจ่ายยาที่ “เหมาะสม” กับตัวผู้ป่วยมากขึ้น ประสิทธิภาพในการรักษาก็ย่อมเพิ่มขึ้นตามมา ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสุขภาพ ทุ่นเวลาการรักษา ลดอาการข้างเคียงที่อาจเกิดขึ้นจากยา และลดการได้รับยามากเกินความจำเป็นลงได้ นอกจากนี้ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับยีนยังช่วยให้นักวิจัยสามารถค้นพบยาที่มีประสิทธิภาพชนิดใหม่ เช่น ยาต้านมะเร็งได้

ข้อเสียของ Personalized medicine(1,2)

            ข้อเสียที่พบคือ ราคาซึ่งย่อมสูงเมื่อพิจารณาจากเทคโนโลยีที่ใช้ ปัจจุบันบริษัทยาหลายบริษัทในต่างประเทศก็เริ่มผลิตชุดทดสอบการตอบสนองต่อยาออกมาวางจำหน่ายแล้ว แต่ในอนาคตหากมีการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้มากขึ้น ปริมาณการผลิตที่มากขึ้นก็น่าจะช่วยลดต้นทุนลงไปได้มาก

            อย่างไรก็ตาม ความรู้ทางด้านนี้ยังต้องมีการศึกษาวิจัยอีกมาก เพราะยีนของคนเรามีถึงสามหมื่นกว่ายีน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถอธิบายหน้าที่ของยีนต่าง ๆ ได้ทั้งหมด บางยีนมีบทบาทในการควบคุมการทำงานของยีนอื่น และยาบางชนิดก็ถูกควบคุมจากหลายยีน รวมทั้งอาจมีปัจจัยหลาย ๆ อย่างเข้ามาเกี่ยวข้องกับการออกฤทธิ์ของยา เช่น การใช้ยาชนิดอื่นพร้อมกัน อาหารและกิจกรรมบางอย่าง ดังนั้น การรักษาผู้ป่วยโดยอาศัยเทคโนโลยีนี้จึงยังเป็นสิ่งที่ยากที่จะนำมารักษาผู้ป่วยจริง นอกจากนี้ประเทศที่จะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในทางการแพทย์ควรมีกฎหมายเพื่อป้องกันไม่ให้นำข้อมูลทางพันธุกรรมที่ได้มาไปใช้ในทางที่ผิด เช่น บริษัทประกันอาจกีดกันไม่ให้ผู้ที่มีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคทางพันธุกรรมทำประกันสุขภาพ(1)

เอกสารอ้างอิง

1. พัชร นันทศรี. Personalized Medicine. https://www.si.mahidol.ac.th/sidoctor/e-pl/articledetail.asp?id=439
2.  สาระน่ารู้ทางการแพทย์ “Percision Medicine ทางเลือกใหม่สำหรับการรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็ง”
3.  https://med.mod.go.th/Article/precision-med-for-cnacer.aspx
4. อนันต์ชัย อัศวเมฆิน. เภสัชพันธุศาสตร์ ศาสตร์ใหม่ในการรักษาโรค (Pharmacogenetics and Pharmacogenomics). https://pharmacy.mahidol.ac.th/th/knowledge/article/216/
5. เภสัชพันธุศาสตร์ (Pharmacogenomics). https://med.mahidol.ac.th/patho/th/Laboratory/Pharmacogenomics