ทะลุกรอบ | ป๋วย อุ่นใจ
‘โลชั่นแบคทีเรีย’
วัคซีนแนวใหม่ ใช้ทา
“ได้เวลาแล้วสินะ” ผมหลับตาและเบือนหน้าไปอีกด้าน หายใจเข้าและออกเบาๆ พยายามที่จะไม่คิดอะไรฟุ้งซ่าน แต่ทันทีที่ก้อนสำลีเปียกชุ่มแตะลงที่ไหล่ของผม สมาธิของผมก็เริ่มแตกซ่าน ผมรู้สึกเย็นวาบ
“เจ็บนิดเดียวนะคะ แค่มดกัด เดี๋ยวก็เสร็จแล้ว” เธอพูดยิ้มๆ ในตอนนั้น ผมเริ่มหายใจลำบาก หูของผมเริ่มไม่ได้ยินเสียง สายตาเริ่มพร่ามัว
เข็มเล็กๆ ที่แหลมคมค่อยๆ แทงทะลุผิวเนื้อของผมลงไปอย่างเชื่องช้า ไหล่ของผมเจ็บจี๊ดขึ้นมาในทันที… ช่วงเวลาแห่งเจ็บปวดเหมือนจะคงอยู่ยาวนานราวชั่วกัปชั่วกัลป์ แต่ในความเป็นจริง เพิ่งจะผ่านไปแค่ไม่กี่วินาที
มันไม่ได้เจ็บถึงขนาดทนไม่ได้ แต่ความทรมานมันเกิดขึ้นมาจากการที่เราได้รับรู้ถึงทุกขั้นตอนตั้งแต่การจรดเข็มไปจนถึงตอนที่ปลายเข็มแทงทะลุเข้าไปอยู่ในกล้ามเนื้อในแขนของผม
“เสร็จแล้วค่ะ เก่งมากเลย เห็นมั้ย แค่นี้เอง” เธอถอนเข็มออกอย่างเบามือ…ความเจ็บปวดเริ่มหายไป และสติของผมเริ่มกลับมา
แม้จะทำงานเกี่ยวกับวัคซีน แต่ผมคือคนหนึ่งที่เกลียดเข็มฉีดยามาก นี่ถ้าไม่ใช่เพราะว่าจำเป็น ไม่มีทางที่ผมจะยอมให้เข็มแหลมๆ พวกนี้มีโอกาสได้สัมผัสกับผิวพรรณอันแสนบอบบางของผม
“ไม่มีใครหรอกที่จะชอบเข็มฉีดยา ทุกคนเกลียดเข็มเหมือนกันหมดแหละ…ทุกคนเลย” ไมเคิล ฟิชแบช (Michael Fischbach) วิศวกรชีวภาพจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University) กล่าว “ผมไม่เคยเจอใครเลยแม้แต่คนเดียวที่จะไม่ชอบไอเดียที่จะพัฒนาครีมเพื่อใช้ทาแทนเข็มฉีดยาถ้าเป็นไปได้”
ประโยคนี้จริงไหมไม่รู้ แต่ส่วนตัวผมชอบไอเดียนี้ “วัคซีนแบบทา” ก็ถ้าเป็นไปได้ ก็น่าลองใช่มั้ยล่ะครับ ใครกันบ้างเล่าที่อยากจะเจ็บตัว จริงมั้ย?
แล้วยิ่งถ้าทาไปแล้ว ไม่มีไข้อาการข้างเคียงอะไรให้ระคายเคือง ไม่มีไข้ ไม่ปวด ไม่บวม ไม่แดง ไม่ร้อนด้วยจะยิ่งเพอร์เฟ็กต์
แต่คำถามก็คือมันทำได้จริงหรือ?
ภาพถ่ายเชื้อแบคทีเรีย Staphylococcus epidermidis ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (ภาพจาก Wikipedia)
หลักการทํางานของวัคซีน คือการทำให้ร่างกายเรารู้จักและเตรียมพร้อมที่จะรับมือกับแอนติเจนหรือสิ่งแปลกปลอมที่หลงเข้ามาในร่วมแกนในร่างกาย ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เราต้อง ฉีดวัคซีนเข้าไปในตัว…เพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของเรานั้นหาเจอได้ง่ายๆ
ทว่า การค้นพบของไมเคิลและทีมอาจจะทำให้ทุกอย่างเปลี่ยนไป
ห้องแล็บของไมเคิลที่สแตนฟอร์ดสนใจศึกษาบทบาทและการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง สังคมจุลินทรีย์ หรือไมโครไบโอมของมนุษย์กับมนุษย์
โดยทั่วไปแล้ว ในทางเดินอาหารของมนุษย์จะมีชนิดของแบคทีเรียอยู่ราวๆ 200-250 สปีชีส์ บางชนิดดี บางชนิดไม่ค่อยดี บางชนิดเลี้ยงได้ในห้องทดลอง แต่บางชนิดก็ยังเลี้ยงไม่ได้ บางชนิดอาจจะส่งผลกระทบสูง (ต่อสุขภาพของมนุษย์) อย่างเช่น ลดไขมันพอกตับได้ แต่บางชนิดก็แทบไม่มีผลกระทบอะไรเท่าไหร่
และนั่นคือโจทย์วิจัยที่น่าตื่นเต้นสำหรับไมเคิล การศึกษาบทบาทของสังคมจุลินทรีย์ในมนุษย์ภาพรวม!!!
นี่เป็นงานระดับยักษ์ เพราะเขาต้องการที่จะรู้ให้ได้ว่าในสังคมจุลินทรีย์ที่มีแบคทีเรียกว่าร้อยชนิดมาอยู่ด้วยกัน มีกลไกอะไรบ้างในเชิงชีวเคมี เมตาโบลิซึ่ม และนิเวศที่ช่วยผสานให้พวกมันสามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างสงบสันติ สมดุล ไม่สร้างปัญหา (ก่อโรค) และในหลายกรณี มีประโยชน์และช่วยส่งเสริมสุขภาพ
คำถามคือ ในสังคมจุลินทรีย์ที่ซับซ้อน มีชนิดไหนกันบ้างที่จำเป็นต้องมี? ตัวไหนบ้างที่มีก็ได้ ไม่มีก็ได้ และชนิดไหนที่ไม่ควรพบ…
คำถามเหล่านี้ ตอบยากมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เวลาที่มีกลุ่มที่เพาะเลี้ยงไม่ได้อยู่ร่วมด้วย ยิ่งพอมีเรื่องของปฏิสัมพันธ์ระบบไมเคิลระหว่างจุลินทรีย์กับจุลินทรีย์ และจุลินทรีย์กับมนุษย์มาเกี่ยวด้วย เรื่องราวก็จะยิ่งซับซ้อนมากยิ่งขึ้นไปอีก
และเพื่อไขปริศนาของการอยู่ร่วมกันเป็นสังคมของจุลินทรีย์ในไมโครไบโอมของมนุษย์ ไมเคิลและทีมจึงได้ร่วมกันพัฒนาหัวเชื้อสังคมจุลินทรีย์ตัวอย่างที่ประกอบไปด้วยแบคทีเรียสำคัญกว่าร้อยชนิด เพื่อเป็นไมโครไบโอมตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์ ทดลอง วิจัยกลไกต่างๆ ที่สำคัญในการรักษาความอุดมสมบูรณ์ของไมโครไบโอมของมนุษย์
และถ้าเราเข้าใจสังคมจุลินทรีย์เพียงพอ เป็นไปได้มั้ยที่เราจะหาวิธีควบคุมและจัดการปกครองจุลินทรีย์พวกนี้ให้อยู่ร่วมกันเป็นอย่างดีและส่งเสริมสุขภาพของผู้คนที่มีพวกมันอาศัยอยู่ในร่างกาย!
แต่ไมเคิลมีวิสัยทัศน์ที่ก้าวไกลไปมากกว่านั้น
“เป้าหมายของเราคือเพื่อให้เข้าใจกฎเกณฑ์ในการออกแบบ (rule หรือ design principle) มากพอที่จะออกแบบและสรรสร้างสังคมจุลินทรีย์เฉพาะเพื่อบำบัดและแก้ปัญหาเฉพาะบางอย่างในเชิงสุขภาพ”
และไม่ใช่แค่ศึกษาในระดับสังคมแค่อย่างเดียว บทบาทของแบคทีเรียตัวเดี่ยวๆ เขาก็สนใจเช่นกัน เพราะในบางกรณี แบคทีเรียชนิดเดียวก็ส่งผลกระทบที่จะช่วยสร้างความแตกต่างในเชิงสุขภาพได้ ไม่น้อยไปจากสังคมจุลินทรีย์เช่นกัน
และไม่ใช่แค่ในทางเดินอาหาร ไมเคิลสนใจจุลินทรีย์ทั้งหมดที่พบได้ในร่างกายของมนุษย์!
และตัวที่โดดเด่นที่สุดตัวหนึ่งที่สามารถกระตุ้นความสนใจของไมเคิลได้ก็คือ แบคทีเรีย Staphylococcus epidermides ที่พบกระจายอยู่ทั่วไปตามผิวหนังและรูขุมขนของมนุษย์
“ผิวหนังเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่ย่ำแย่อนาถา” ไมเคิลกล่าว “ทั้งแห้ง ทั้งเค็มเกินกว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ได้ แถมยังไม่ค่อยจะมีแหล่งอาหารการกินให้อีก ผมยังจินตนาการไม่ออกเลยว่าอะไรหน้าตาแบบไหนที่จะอาศัยอยู่ในสถานที่แบบนี้”
และการที่เชื้อ Staphylococcus สามารถเจริญได้ดีเลิศประเสริฐศรี กระจายไปทั่วได่ในสภาวะที่แสนทรหดเช่นที่ผิวหนังนี้ ถือว่าไม่ธรรมดา
แม้ว่าชีววิทยาของเชื้อแบคทีเรีย Staphylococcus นั้นจะน่าสนใจ แต่ทว่าการศึกษาวิจัยเชื้อชนิดนี้กลับยังมีจำกัด พวกมันถูกมองข้ามไปอย่างน่าเสียดาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานวิจัยในเชิงภูมิคุ้มกันวิทยา
“คนไม่ค่อยสนใจแบคทีเรียที่ตั้งรกรากอยู่บนผิวหนังมนุษย์ (อย่าง Staphylococcus epidermidis) เพราะพวกมันดูเหมือนจะไม่ได้มีผลกระทบกับความเป็นอยู่ของพวกเรามากนัก” ไมเคิลเปิดประเด็น “เราแค่อนุมานเอาเองว่าไม่น่าจะมีอะไรเกิดขึ้นมากมายนักบนผิวหนังของเรา”
กลายเป็นว่า นี่กลับเป็นการมองข้ามโอกาสครั้งใหญ่ เพราะเจเน็ต บูสเบน (Djenet Bousbaine) ขยายการศึกษาโพสต์ของไมเคิลพบว่าที่จริงแล้ว แม้จะอาศัยอยู่บนผิว ไม่ได้ถูกฉีดเข้าไปในร่างกาย ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์นั้นมีการตอบสนองต่อการดำรงอยู่ของ Staphylococcus อย่างมาก มากเกินกว่าที่หลายคนจะคาดคิดเสียด้วยซ้ำ
“เราได้เลือดมาจากผู้บริจาคหลายคน และพบว่าในเลือดของพวกเขามีระดับแอนติบอดี้ต้านเชื้อ Staphylococcus epidermidis สูงมาก สูงในระดับเดียวกับเชื้อโรคที่เราฉีดวัคซีนต้านกันเป็นประจำเลยเสียด้วยซ้ำ”
น่าสนใจ แล้วถ้าเราเอาเชื้อนี้มาลองทดลองกับหนูที่ปลอดเชื้อ Staphylococcus แค่ป้ายๆ แล้วล้างออก แล้วเอาหนูกลับเข้ากรงไปเลี้ยงต่อปกติ ไม่มีการโกนขน ไม่มีการทรีตเมนต์อะไรพิเศษพิสดารใดๆ มากกว่านี้ หนูจะพัฒนาภูมิต้านทานขึ้นมาต้านเชื้อนี้มั้ย เพราะถ้ามี จะเป็นข่าวใหญ่ที่พลิกโฉมวงการภูมิคุ้มกันวิทยาไปเลย
บางที นี่อาจจะเป็นกุญแจสำคัญที่นำไปสู่การออกแบบวัคซีนแบบทาก็เป็นได้…
และเจเน็ตก็ได้เฮ เธอเผยว่าระดับแอนติบอดี้ที่สร้างขึ้นมาต่อต้าน Staphylococcus ที่เธอตรวจพบในหนูทดลองที่ได้รับการป้ายเชื้อนั้นค่อยๆ พุ่งสูงขึ้นไปเรื่อยๆ เรื่อยๆ จนกระทั่งราวๆ หกสัปดาห์ ระดับแอนติบอดี้ที่ตรวจพบนั้นก็เริ่มคงที่
ที่น่าตื่นเต้นที่สุด ก็คือระดับแอนติบอดี้ที่ตรวจพบนั้นสูงกว่าระดับแอนติบอดี้ที่ได้จากการฉีดวัคซีนปกติเสียอีก
“ราวกับว่าหนูพวกนี้ผ่านการฉีดวัคซีนต้านเชื้อมา”… ไมเคิลกล่าว แม้ว่าสิ่งที่ทำคือแค่ทาถู ทาถู แล้วล้างออก
เพื่อพัฒนาต่อให้เป็นวัคซีน ทีมของไมเคิลเริ่มค้นหาองค์ประกอบสำคัญของเชื้อที่เป็นเป้าหมายของระบบภูมิคุ้มกัน และพบว่าชิ้นส่วนของเชื้อที่เข้าไปกระตุ้นภูมิจริงๆ ในหนู ก็คือโปรตีนขนาดใหญ่ที่พบในผนังเซลล์ของแบคทีเรียที่ชื่อว่า Aap
พอค้นพบ Aap ทางทีมวิจัยก็เริ่มออกแบบและดัดแปลง Aap โดยเอาชิ้นส่วนที่ไม่เป็นอันตรายของสารพิษของเชื้อบาดทะยัก (Tetanus toxin) ไปติดแสดงไว้บนโปรตีน Aap ในเชื้อ Staphylococcus แล้วเริ่มกระบวนการทาถูในหนู
ผลออกมาทำเจเน็ตและทีมแทบกรี๊ด เพราะว่าหนูทดลองสร้างแอนติบอดี้ต้านโปรตีนสารพิษของเชื้อบาดทะยักได้แบบทะลักทลาย ไม่ต่างจากการฉีดวัคซีน และพอเขาทำการทดลองอีกครั้ง กับชิ้นส่วนสารพิษจากเชื้อคอตีบ (Diphtheria toxin) ผลที่ได้ก็ไม่ต่างกัน
“เรารู้ชัดแล้วว่าวิธีการนี้เวิร์กในหนู” ไมเคิลให้สัมภาษณ์ นี่เป็นอะไรที่ว้าวมาก…เพราะนั่นหมายความว่า วัคซีนแบบใหม่ เวอร์ชั่นทาถูนั้นเป็นไปได้… (อย่างน้อยก็ในหนู)
สเต็ปต์ต่อไปก็คือลิง และถ้ามันเวิร์ก…ต่อไปก็น่าจะเป็นคิวมนุษย์ และถ้าสำเร็จอีก…บางที ในอนาคต วัคซีน แทนที่จะมาเป็นเข็ม อาจจะมาในรูปโลชั่น ทาถู ทาถู
และเมื่อถึงเวลานั้น… คำว่า “เจ็บนิดเดียว แค่มดกัดนะคะ” ก็อาจจะกลายเป็นแค่คำในตำนานในวงการวัคซีน!
ปล. ใครสนใจอ่านต่อสามารถตามอ่านงานวิจัยของไมเคิลได้ในวารสาร Nature ครับ (DOI : 10.1038/s41586-024-08489-4 และ DOI: 10.1038/s41586-024-08376-y) และจะบอกว่าจริงๆ ไมเคิลทดลองเทคนิคเดียวกันนี้เพื่อพัฒนายาต้านมะเร็งจนเห็นผลน่าตื่นเต้นมาแล้วก่อนหน้านี้ด้วย สนใจอ่านงานวิจัยตามได้ในวารสาร Science (DOI : 10.1126/science.abp9563)
สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj
— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022
