| ผู้เขียน | ทีม mRNA เทคโนโลยีแพลตฟอร์มทันตะจุฬาฯ |
|---|
การระบาดของ COVID-19 ในช่วง 4 เดือนที่ผ่านมา กระทรวงสาธารณสุข บุคลากรทางการแพทย์ โรงพยาบาล และอาสาสมัครทำงานได้อย่างดีเยี่ยม ส่งผลให้คนไทยติดเชื้อจำนวนน้อยประมาณ 3,000 คน และเสียชีวิต 54 คน (4 พ.ค.2563) ซึ่งได้รับคำชมจากองค์การอนามัยโลก
อย่างไรก็ตาม COVID-19 ได้สร้างความเสียหายอย่างมากต่อเศรษฐกิจในประเทศ หลายบริษัทประสบปัญหาทางด้านการเงิน มีคนตกงานจำนวนมาก การศึกษาต้องหยุดชะงัก ประชาชนมีความกลัวและเครียด โดยโรคนี้จะคงอยู่ไปอีกระยะเวลาหนึ่งจนกว่าจะมีวัคซีน
จากบทเรียนครั้งนี้ทุกคนคงคิดเหมือนกันว่ามหันตภัยคราวหน้าไม่น่าจะเกิดจากสงครามนิวเคลียร์ แต่จะเกิดจาก “โรคอุบัติใหม่” บทบาทของนักวิทยาศาสตร์ไทยมีค่อนข้างจำกัดในการตอบสนองต่อการระบาด COVID-19 ทั้งนี้ ไม่ได้หมายความว่านักวิทยาศาสตร์ไทยขาดความรู้ความสามารถ หากว่าเนื่องมาจากการขาดโครงสร้างการค้นคว้าวิจัยในการเตรียมความพร้อม และเงินทุนสนับสนุนเพื่อรับมือกับโรคอุบัติใหม่
ในช่วง 100 กว่าปีที่ผ่านมาประเทศไทยประสบกับการระบาดใหญ่ (pandemic) ของเชื้อไวรัส 3 ครั้ง ครั้งแรกคือ โรคไข้หวัดสเปน (Spanish flu) เกิดขึ้นเมื่อ พ.ศ.2461 ได้สร้างความเสียหายอย่างมาก มีคนเสียชีวิตประมาณ 50 ล้านคนทั่วโลก สำหรับประเทศไทยมีคนเสียชีวิตประมาณ 80,000 คน หลังจากนั้น 2 ปี โรคนี้ได้หายไปแบบไร้ร่องรอย ซึ่งคาดว่าน่าจะเกิดจากการกลายพันธุ์ของเชื้อไวรัส
ต่อมาใน พ.ศ.2552 มีการระบาดใหญ่ครั้งที่ 2 คือ โรคไข้หวัดใหญ่ (Influenza) เกิดจากเชื้อไวรัสที่มีสายพันธุ์ใกล้เคียงกับเชื้อในโรคไข้หวัดสเปน แต่มีความรุนแรงน้อยกว่ามาก มีผู้เสียชีวิตประมาณ 3-4 แสนคนทั่วโลก ความสูญเสียทางด้านเศรษฐกิจเกิดขึ้นในวงจำกัดรวมทั้งสามารถผลิตวัคซีนได้ภายใน 6 เดือนหลังจากการระบาด โดยอาศัยเทคโนโลยีเดิมที่ใช้ในการผลิตวัคซีนต่อโรคไข้หวัดใหญ่ประจำปี (Seasonal influenza) วิกฤต COVID-19 ในปัจจุบันนับว่าเป็นการระบาดใหญ่ครั้งที่ 3 เกิดจากเชื้อไวรัสที่ไม่เคยมีมาก่อนคือ Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 ขณะนี้ประชากรทั่วโลกประมาณ 3.5 ล้านคนติดเชื้อ และมีการเสียชีวิตประมาณ 250,000 คน
โรคนี้สร้างความเสียหายอย่างมหาศาล ปัจจุบันยังไม่มียาที่มีประสิทธิภาพในการรักษาโรคและต้องรอวัคซีนพร้อมใช้ใน 1-2 ปีข้างหน้า เป็นที่เข้าใจได้ว่าประเทศที่มีการฉีดวัคซีนให้กับประชาชน เศรษฐกิจจะฟื้นกลับมาได้ไว
โครงสร้างการค้นคว้าด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ในการรับมือกับโรคอุบัติใหม่ควรประกอบด้วย 3 ด้าน ได้แก่
1.การพัฒนาการตรวจเชื้อโรค และการตรวจภูมิต้านทานแอนติบอดี
วิธีตรวจพันธุกรรมของตัวเชื้อโรค ที่เรียกว่า RT-PCR (Reverse transcription polymerase chain reaction) เป็นวิธีมาตราฐานที่มีความแม่นยำ โดยใช้หลักการทางชีวเคมีในการเพิ่มปริมาณพันธุกรรมของไวรัสในผู้ป่วยที่มีปริมาณเล็กน้อยให้มีมากขึ้นและเพียงพอในการตรวจวัด ซึ่งวิธีนี้ใช้เวลา 2-3 ชม. นอกจากนี้ยังมีวิธีการใหม่ที่เรียกว่า LAMP (Loop-mediated isothermal amplification) ซึ่งได้ปรับให้ง่ายและใช้เวลาน้อยกว่า RT-PCR ในเร็วๆ นี้ทางมหาวิทยาลัยมหิดลได้ผลิตชุดตรวจ COVID-19 โดยใช้วิธี LAMP ซึ่งมีราคาถูกและใช้เวลาเพียง 1 ชม.
ความสำคัญของการตรวจพันธุกรรมของเชื้อโรคในการแยกแยะผู้ติดเชื้อและกักกันการแพร่เชื้อ ทำให้เกิดการแข่งขันในเทคโนโลยีการตรวจเชื้อไวรัส
ปัจจุบันมีมากกว่า 30 บริษัทที่ผลิตชุดตรวจ COVID-19 และผ่านการยอมรับจากองค์การอาหารและยาในประเทศสหรัฐอเมริกา และที่น่าสนใจบริษัท Abbott เพิ่งจำหน่ายชุดตรวจ COVID-19 ที่สามารถทราบผลภายใน 5-15 นาที ซึ่งนับว่าไวมาก
การตรวจพบภูมิต้านทานแอนติบอดีต่อเชื้อไวรัสเป็นการแสดงว่า คนคนนั้นเคยผ่านการติดเชื้อโรคมาก่อน มีคำเตือนจากองค์การอนามัยโลกในการตีความเกี่ยวกับผลการตรวจแอนติบอดี เพราะว่าถ้าคนคนนั้นเมื่อตรวจพบว่ามีภูมิต้านทานแอนติบอดีต่อ COVID-19 ไม่ได้บ่งชี้เสมอไปว่าคนคนนั้นจะมีแอนติบอดีที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดเชื้อโรคและจะไม่ติดเชื้อซ้ำอีก ประโยชน์ของการตรวจภูมิต้านทานแอนติบอดีจะช่วยงานทางระบาดวิทยาทำให้ได้ข้อมูลของจำนวนประชาชนที่ผ่านการติด COVID-19
เมี่อเร็วๆ นี้ ทางจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้ผลิตชุดตรวจแอนติบอดี COVID-19 แบบว่องไว
ในปัจจุบันมีมากกว่า 10 บริษัทที่ผลิตชุดตรวจแอนติบอดี COVID-19 ที่ผ่านการยอมรับจากองค์การอาหารและยาในประเทศสหรัฐอเมริกา
2.การพัฒนาวิธีการรักษา
การพัฒนายารักษาโรคอุบัติใหม่นั้นทำได้ยากเพราะใช้เวลานานไม่ทันต่อความต้องการ ในกรณี COVID-19 มีการนำเอายาเก่าที่ใช้รักษาโรคอื่นมาทดลองใช้ เช่น Favipiravia ซึ่งใช้รักษาโรคไข้หวัดใหญ่ Lopinavir/Ritonavir ซึ่งใช้รักษาโรคเอดส์ Hydroxychloroquine ซึ่งใช้รักษาโรคมาลาเรีย และ Remdesivir ซึ่งถูกพัฒนาเพื่อใช้รักษาโรคอีโบลา จากข้อมูลล่าสุดของการทดสอบ Remdesivir ในผู้ป่วย COVID-19 มากกว่า 1,000 คนในประเทศสหรัฐอเมริกา พบว่าช่วยให้ผู้ป่วยหายและออกจากโรงพยาบาลไวขึ้น ถึงแม้ยานี้ไม่ได้มีประสิทธิภาพดีอย่างที่คาด ทางองค์การอาหารและยาประเทศสหรัฐอเมริกาได้ยอมรับให้ใช้รักษาโรค
นอกจากการใช้ยาซึ่งเป็นสารเคมี ยังมีการรักษาโดยใช้ชีววัตถุ (biologics) เช่น การใช้พลาสมาของคนที่หายจากโรค ซึ่งในพลาสมานี้มีภูมิต้านทานแอนติบอดีที่สามารถกำจัดเชื้อโรคในผู้ป่วยได้ การใช้พลาสมาเป็นผลิตภัณฑ์ในการรักษาโรคติดเชื้อไวรัสมีมานานในอดีต อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของ
วิธีการนี้ขึ้นกับปริมาณของแอนติบอดีในพลาสมาต้องมีระดับสูงเพียงพอต่อการทำลายเชื้อไวรัส และผลิตภัณฑ์ต้องปราศจากเชื้อโรคและสิ่งเจือปนใดๆ
ในปัจจุบันมีการค้นคว้าหาเทคโนโลยีรูปแบบใหม่ในการผลิตแอนติบอดีให้มีความจำเพาะและมีประสิทธิภาพสูงมากในการกำจัดเชื้อไวรัสที่เรียกว่า โมโนโคลนอลแอนติบอดี (monoclonal antibody) ขณะนี้มีหลายบริษัทกำลังเร่งพัฒนาการใช้โมโนโคลนอลแอนติบอดีในการรักษา COVID-19 และเตรียมทดสอบเบื้องต้นในคนภายใน 2-3 เดือนข้างหน้าเทคโนโลยีรูปแบบใหม่ในการผลิตคือ การใช้เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดบีเซลล์ที่สกัดมาจากผู้ป่วยที่หายแล้วจาก COVID-19 มาใช้ผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดี หรืออีกวิธีการหนึ่งคือการใช้หนูที่ถูกดัดแปลงทางด้านพันธุกรรมให้สร้างโมโนโคลนอลแอนติบอดีของคน (humanized mice)
3.การพัฒนาการผลิตวัคซีน
วัคซีนเป็นอาวุธที่สำคัญที่สุดและราคาถูกคุ้มค่าในการป้องกันโรคติดเชื้อ ด้วยการรณรงค์การใช้วัคซีนป้องกันโรคฝีดาษและโรคโปลิโอในอดีตทำให้ทั่วโลกสามารถกำจัดโรคทั้งสองได้อย่างถาวร หลังการระบาดของ COVID-19 มีการพัฒนาวัคซีนหลายรูปแบบอย่างรวดเร็ว
วัคซีน 5 ตัวแรกที่กำลังทดสอบในคนเป็นวัคซีนรูปแบบใหม่ที่ใช้เวลาน้อยมากในการผลิต เมื่อเปรียบเทียบกับวัคซีนรูปแบบเก่าที่เป็นวัคซีนโปรตีนหรือวัคซีนผลิตจากเชื้อโรคที่ทำให้ตาย
วัคซีนรูปแบบใหม่นี้ใช้พันธุกรรมโมเลกุล (genetic vaccine) ในรูปแบบของ RNA (วัคซีน mRNA-1273 จากบริษัท Moderna และวัคซีน BNT162 จากบริษัท BioNTech และ Pfizer) ในรูปแบบของ DNA (วัคซีน INO-4800 จากบริษัท Inovio) และในรูปแบบของ DNA ซึ่งถูกใส่เข้าไปในเชื้อไวรัสอะดีโนที่ไม่เป็นอันตรายต่อคน (วัคซีน Ad5-nCoV จากบริษัท CanSino Biologics และวัคซีน ChAdOxl nCoV-19 จากมหาวิทยาลัย Oxford และ AstraZeneca) โดยที่วัคซีนทั้ง
5 ชนิดนี้เมื่อฉีดเข้าไปจะใช้เซลล์ในร่างกายเป็นตัวผลิตโปรตีนของเชื้อโรค ซึ่งจะไปกระตุ้นภูมิต้านทานของร่างกายให้สร้างแอนติบอดีกำจัดเชื้อโรค ผลการทดสอบเบื้องต้นในคนจะเปิดเผยออกมาในเร็วๆ นี้
ถึงแม้การระบาด COVID-19 เริ่มลดลง แต่ทั่วโลกมีความกังวลในการกลับมาระบาดอีกในอนาคตอันใกล้ ประเทศสหรัฐอเมริกาเพิ่งประกาศโครงการ Operation warp speed ในการเร่งรัดให้มีวัคซีนอย่างน้อย 300 ล้านโดส (dose) ที่พร้อมฉีดให้กับประชาชนในต้นเดือนมกราคมปีหน้า โดยปกติการผลิตวัคซีนใช้เวลามากกว่า 10 ปี ซึ่งจะเห็นได้ว่าความก้าวหน้าทางด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์เข้ามามีบทบาทการรับมือการระบาด COVID-19 ไม่ว่าจะในแง่การตรวจเชื้อโรคภายใน 5-15 นาที การผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่มีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดเชื้อโรค และที่สำคัญอย่างยิ่งคือความสามารถผลิตวัคซีนทดสอบในคนตัวแรก mRNA-1273 ภายใน 42 วันหลังจากได้ข้อมูลพันธุกรรมของเชื้อไวรัส ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในขณะนี้นับว่าเป็นการนำเอาเทคโนโลยีพลิกโฉมทางด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์มาต่อสู้กับโรคระบาดอย่างไม่เคยปรากฏมาในอดีต
ถึงเวลาแล้วที่ประเทศไทยควรกำหนดแนวทางการศึกษาวิจัยวิทยาศาสตร์การแพทย์ในการเตรียมความพร้อมกับโรคอุบัติใหม่ในอนาคต รัฐบาลและหน่วยงานที่รับผิดชอบการศึกษาวิจัยและให้ทุนสนับสนุน ควรมุ่งเป้าไปที่การสร้างฐานความรู้และความชำนาญในการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อใช้ในการตรวจเชื้อโรค การรักษาโรคโดยเฉพาะการใช้ชีววัตถุ และการผลิตวัคซีน
นักวิทยาศาสตร์ไทยควรทำงานร่วมกันมากขึ้น สร้างเครือข่ายทั้งในประเทศและนอกประเทศเพื่อแลกเปลี่ยนและเรียนรู้วิชาการใหม่ๆ รูปแบบของเทคโนโลยีที่จะพัฒนาขึ้นมาสามารถที่จะตอบโจทย์ มีความยืดหยุ่นและสามารถปรับแต่งได้ง่ายตามความต้องการในรูปแบบแพลตฟอร์ม (platform)
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกมีการทำงานร่วมกันเมื่อเกิดโรคระบาด ข้อมูลของเชื้อโรคจะเปิดเผยอย่างรวดเร็ว ในกรณีของ COVID-19 ได้มีการแชร์ข้อมูลรหัสพันธุกรรมของเชื้อไวรัสในสื่ออินเตอร์เน็ตภายใน 11 วันหลังการระบาด ถ้ามีการระบาดของโรคอุบัติใหม่ในอนาคต เป็นไปได้อย่างยิ่งที่ข้อมูลทางพันธุกรรมของเชื้อโรคชนิดใหม่น่าจะถูกเปิดเผยในระยะเวลาเดียวกัน
นักวิทยาศาสตร์ไทยสามารถนำข้อมูลเหล่านี้มาใช้กับเทคโนโลยีแพลตฟอร์มที่ถูกพัฒนาเตรียมพร้อม นำไปสู่การสร้างผลิตภัณฑ์สำหรับคนไทยได้อย่างรวดเร็ว ไม่ว่าในแง่ของการตรวจเชื้อ การรักษาโรคและการผลิตวัคซีน ซึ่งจะช่วยหยุดยั้งการเสียชีวิตและความเสียหายทางด้านเศรษฐกิจ การยกระดับการวิจัยเพื่อรับมือโรคอุบัติใหม่ในอนาคตเป็นสิ่งสำคัญต่อประเทศไทยและควรได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลเป็นอย่างยิ่ง
การค้นคว้าและพัฒนาเทคโนโลยีวิทยา ศาสตร์การแพทย์เป็นอาวุธรับมือสงครามเชื้อโรคจะไม่เกิดขึ้นข้ามวันแต่จะใช้เวลาพอสมควร John Heywood กวีชาวอังกฤษกล่าวไว้เมื่อเกือบ 500 ปี ว่า “กรุงโรมไม่ได้สร้างเสร็จภายในวันเดียว”
ทีม mRNA เทคโนโลยีแพลตฟอร์มทันตะจุฬาฯ
(ศาสตราจารย์ทันตแพทย์หญิง ดร.รังสินี มหานนท์, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ทันตแพทย์หญิง ดร.จันทรกร แจ่มไพบูลย์, อาจารย์ทันตแพทย์หญิง ดร.วิชญา วิศิษฐ์รัศมีวงศ์, และอาจารย์พิเศษ ดร.สาธิต พิชญางกูร)
