เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตวัคซีนโควิด-19 ประเภทต่างๆ
ในช่วงนี้ ที่เริ่มมีการนำเอาวัคซีนโควิด-19 ออกมาใช้ในวงกว้างในหลายๆ ประเทศแล้ว (ส่วนบ้านเรารอไปก่อน) เราลองมาทำความรู้จักเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตวัคซีนแบบต่างๆ กันดีกว่าครับ
**********
- วัคซีนคืออะไร
ก่อนจะอธิบายว่าวัคซีนแต่ละประเภททำมาจากอะไรกันบ้าง เรามาทำความรู้จักหลักการคร่าวๆ ของวัคซีนกันก่อน โรคที่เกิดจากไวรัสทุกโรคนั้น ไม่มียารักษา ที่เป็นเช่นนี้มีเหตุผลคร่าวๆ หลายประการ เนื่องจาก
1. ไวรัสนั้นไม่ได้มีชีวิตอยู่แล้ว จึงเป็นการยากที่จะฆ่าสิ่งที่ไม่ได้มีชีวิตตั้งแต่แรก และแม้ว่าเราจะสามารถ "ฆ่า" ไวรัสที่อยู่บนพื้นผิวได้ง่าย เช่นด้วยการล้างเปลือกไขมันออกไปด้วยสบู่ธรรมดา แต่เป็นการยากที่จะออกแบบยาฆ่าไวรัสที่ทำงานได้ในร่างกายมนุษย์โดยที่ไม่ได้ฆ่ามนุษย์ไปด้วย
2. ไวรัสนั้นต้องอาศัยภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในการเพิ่มจำนวน โดยเริ่มจากการจับเข้ากับตัวจับยึดที่เยื่อหุ้มเซลล์เพื่อฉีดสารพันธุกรรมลงไป จากนั้นจึงใช้สารพันธุกรรมเพื่อบังคับให้เซลล์ผลิตโปรตีนและเพิ่มจำนวนสารพันธุกรรมซึ่งเป็นองค์ประกอบของไวรัส ก่อนที่จะระเบิดออกมาเป็นไวรัสจำนวนมากในภายหลัง ดังนั้นต่อให้เรามียา "ต้านไวรัส" ที่สามารถยับยั้งการทำงานของไวรัสในกระแสเลือดได้ แต่เราก็ไม่สามารถเข้าไปกำจัดไวรัสที่หลบเข้าไปอยู่ในเซลล์ของเรา เช่นเดียวกับยาต้านไวรัส HIV ที่ทำได้เพียงแค่กำจัดเชื้อที่หลุดออกมาจากเซลล์ แต่ก็เป็นยาที่ต้องกินไปเรื่อยๆ ตลอดชีวิต และทำได้เพียงควบคุมจำนวนไวรัสให้อยู่ในปริมาณที่ต่ำ ไม่มีวันหายขาด
3. ไวรัสนั้นมีความหลากหลายเป็นอย่างมาก ต่างจากแบคทีเรียซึ่งมีองค์ประกอบใกล้เคียงกัน ดังนั้นยาที่มีผลต่อผนังเซลล์ของแบคทีเรียตัวหนึ่ง อาจจะมีผลกับแบคทีเรียที่ใกล้เคียงกัน จึงสามารถใช้เป็น "ยาปฏิชีวนะ" ที่สามารถกำจัดแบคทีเรียหลายๆ ชนิดไปพร้อมๆ กันได้ แต่ไวรัสนั้นมีความหลากหลายเป็นอย่างมาก ยาต้านไวรัสชนิดหนึ่งจึงมักจะไม่สามารถใช้กับโรคอื่นได้ จึงไม่ค่อยคุ้มทุนที่จะพัฒนายาต้านไวรัสขึ้นมา
แต่นอกไปจากนี้ สาเหตุที่สำคัญที่สุดที่ไม่ค่อยมีใครผลิตยาต้านไวรัสก็คือ ปรกติแล้วโรคที่เกิดจากไวรัสก็จะหายไปด้วยตัวเอง เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายของเรานั้นสามารถที่จะตรวจพบโมเลกุลแปลกปลอมของไวรัส และออกแบบแอนติบอดี้เพื่อมาทำลายไวรัสนั้น และจะจดจำลักษณะนั้นเอาไว้ตลอดชีวิต ด้วยเหตุนี้คนที่เคยเป็นอีสุกอีใสไปแล้วจึงจะไม่กลับมาเป็นอีก
ดังนั้นแนวทางหลักๆ ในการรักษาโรคที่เกิดจากไวรัส เช่น ไข้หวัด ก็คือการประวิงอาการ และรักษาตามอาการ ประคับประคองร่างกายให้อยู่ได้นานพอ จนกว่าระบบภูมิคุ้มกันของเราจะออกแบบแอนติบอดี้และกำจัดไวรัสด้วยตัวมันเองได้สำเร็จ แค่นั้นก็เป็นอันเสร็จสิ้น
ซึ่งแม้กระทั่งโรค COVID-19 ทุกวันนี้เราก็ใช้หลักการในการรักษาเช่นเดียวกัน นั่นก็คือประคองอาการและยื้อชีวิตเอาไว้สำหรับผู้ป่วยที่มีอาการหนัก เช่น การใช้เครื่องช่วยหายใจสำหรับผู้ป่วยโควิด-19 แต่แม้กระนั้นก็ตามในหลายๆ กรณี อาการที่เกิดขึ้นนั้นหนักเกินกว่าที่ร่างกายจะสร้างภูมิคุ้มกันได้ทัน จึงเป็นเหตุให้เกิดผู้เสียชีวิต
ด้วยเหตุนี้จึงมีการผลิตวัคซีนขึ้นมา หลักการทำงานของวัคซีนก็คือ การนำสิ่งแปลกปลอมจากไวรัสมาใส่ให้กับตัวคนโดยตั้งใจ เพื่อให้เกิดการสร้างภูมิคุ้มกันต่อไวรัสนั้นเอาไว้ก่อนที่จะต้องเจอกับไวรัสจริงๆ โดยหลักการแล้วเราสามารถไปเกลือกกลิ้งกับผู้ป่วยอีสุกอีใส เพื่อให้ร่างกายเราสร้างภูมิคุ้มกันต่ออีสุกอีใสได้ และเราก็จะไม่เป็นโรคนั้นอีกต่อไป แต่การได้รับเชื้อจริงนั้นก็นำมาเช่นกันด้วยความเสี่ยงที่อาจจะเสียชีวิตเพราะตัวโรคนั้นเสียเอง ในการผลิตวัคซีนเราจึงต้องการจะนำสารแปลกปลอมที่ปลอดภัยกว่าตัวโรคเสียเอง แต่ยังสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันต่อโรคที่ต้องการป้องกันได้
ซึ่งสำหรับโรค COVID-19 นั้น เป้าหมายสำคัญสำหรับวัคซีนส่วนมาก ก็คือส่วนของ spike protein ที่ล้อมรอบไวรัสโคโรนา และเป็นตัวที่ไปจับกับเซลล์ร่างกายของมนุษย์เพื่อเข้าไปจู่โจมภายในและแบ่งตัว เนื่องจากไวรัสต้องการใช้ spike protein นี้ในการเข้าไปในเซลล์ของมนุษย์ การที่เราสามารถกระตุ้นให้ร่างกายเกิด antibody ต่อ spike protein เหล่านี้จึงเป็นวิธีที่ดีในการออกแบบวัคซีน
ซึ่งกลไกและเทคโนโลยีที่ทำให้เกิดภูมิคุ้มกันดังกล่าว ในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็นวิธีหลักๆ อยู่สี่วิธี
**********
1. Whole Virus
ในกรณีนี้จะแบ่งออกได้อีกเป็น live attenuated virus หรือไวรัสเชื้อเป็น ที่นำไวรัสมาทำให้อ่อนแรงลง ยังคงความสามารถในการแบ่งจำนวนได้อยู่ แต่ในอัตราที่ต่ำกว่าและไม่ทำให้เกิดโรค หรือสร้างความเสียหายให้กับร่างกายเท่าที่ควร อีกวิธีหนึ่งก็คือ inactivated virus ซึ่งได้จากการเอาไวรัสมาทำลายสารพันธุกรรม จึงเหลือแต่เปลือกเปล่าๆ ที่ไม่สามารถแบ่งจำนวนได้อีก
ข้อดีของสองวิธีนี้ก็คือ เนื่องจาก live attenuated virus ใช้ตัวเปลือกที่แท้จริงของไวรัสที่สามารถเพิ่มจำนวนได้ จึงสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันได้ค่อนข้างดี เนื่องจากเป็นการจำลองการติดเชื้อไวรัสจริงๆ และมีองค์ประกอบของเปลือกไวรัสจริงทุกประการ และกระบวนการสร้างภูมิคุ้มกันนั้นเกี่ยวข้องกับเซลล์เม็ดเลือดขาวเช่นเดียวกับการติดเชื้อจริงๆ ในทุกกรณี ในขณะที่ inactivated virus นั้นแม้ว่าจะมีเปลือกสมบูรณ์ แต่ไม่สามารถแบ่งตัวได้จึงอาจจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันในระดับที่ต่ำกว่า จึงมักจะมีการเพิ่ม adjuvant ลงไปด้วย นอกจากนี้วิธีนี้ยังสามารถผลิตได้ค่อนข้างง่าย เพียงการใช้ cell culture ไข่ไก่ ฯลฯ ในการเพิ่มจำนวนไวรัส จากนั้นไวรัสจำนวนมากจึงสามารถนำมาทำให้อ่อนแรงลงได้พร้อมๆ กัน
ส่วนข้อเสียหนึ่งของไวรัสนี้ ก็คือ live attenuated virus นั้นอาจจะไม่เหมาะสมกับผู้ป่วยที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่องอยู่แล้ว ซึ่งอาจจะทำให้เกิดอาการติดเชื้อรุนแรงได้ นอกไปจากนี้การนำเชื้อไวรัสที่สามารถแบ่งตัวและทำให้เกิดโรคได้จริงๆ มาทำเป็นวัคซีนนั้นก็นำมาซึ่งความเสี่ยงที่เชื้ออาจจะไม่ "ตายสนิท" และกลับกลายเป็นตัวการที่ทำให้เกิดโรคนั้นเสียเอง อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีในการผลิตไวรัสด้วยวิธีนี้นั้นเป็นโทคโนโลยีที่มีมานานแล้วตั้งแต่ยุคแรกๆ ของการทำวัคซีน เราจึงมีความเข้าใจในกระบวนการทำให้ไวรัสอ่อนแรงและการ inactivate ค่อนข้างดี โอกาสที่เชื้อเป็นจะกลับมาเป็นเชื้อเต็มรูปแบบจึงต่ำกว่าเมื่อก่อนเป็นอย่างมาก
โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้วิธีนี้: โปลิโอ โรคหัด คางทูม ไข้เหลือง บาดทะยัก (แบคทีเรีย)
บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Sinovac, Sinopharm, Beijing Institute
2. Protein Subunit
วิธีนี้ จะใช้เพียงโปรตีนบางส่วนที่เป็นส่วนประกอบของไวรัส ที่ต้องการให้เกิดภูมิคุ้มกัน ซึ่งสำหรับกรณีเชื้อ SARS-CoV-2 (ที่ทำให้เกิดโรค Covid-19) ก็มักจะเป็นส่วนของ spike protein โดยการสร้างส่วนของ spike protein ภายในห้องทดลอง แล้วฉีดเข้าไปเพื่อให้ร่างกายเกิดภูมิคุ้มกันแทน
ข้อดีของวิธีนี้ก็คือ ค่อนข้างปลอดภัย เนื่องจากสารแปลกปลอมนั้นเป็นเพียงโปรตีนส่วนเดียวของไวรัส จึงไม่มีโอกาสทำให้เกิดการติดเชื้อได้ เนื่องจากเราเลือกโปรตีนมาเพียงส่วนเดียว เราจึงสามารถเลือกและออกแบบเฉพาะส่วนที่ต้องการให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันได้ จึงสามารถจำกัดผลข้างเคียงที่อาจจะเกิดขึ้นได้และปลอดภัยสำหรับผู้ที่ภูมิคุ้มกันบกพร่อง นอกจากนี้เนื่องจากตัววัคซีนเองนั้นมีแต่ส่วนของโปรตีน จึงค่อนข้างทนทานและอาจจะไม่ต้องใช้การจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำได้
แต่ข้อเสียของวิธีนี้ก็คือ การผลิตออกมาเพียงเฉพาะส่วนของโปรตีนบางส่วนนั้นอาจจะไม่กระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันเท่าที่ควร จึงต้องมีการใส่ adjuvant ลงไป และอาจจะต้องใช้ booster shot อีกเข็มหนึ่ง การออกแบบโปรตีนที่ต้องการเลือกมาให้เกิดภูมิคุ้มกัน และเลือก adjuvant ให้เหมาะสมอาจจะต้องใช้เวลานาน และกระบวนการผลิตนั้นจะต้องอาศัยเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่นในการผลิตโปรตีนที่ต้องการ ซึ่งต้องอาศัยการตัดต่อพันธุกรรม และการควบคุมเซลล์ที่ทำการผลิตโปรตีนที่อาจจะมีขั้นตอนที่ค่อนข้างซับซ้อน
โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: ไวรัสตับอักเสบ B
บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Novavax, Clover Biopharmaceuticals, Sanofi, GlaxoSmithKline
3. Viral Vector
อีกวิธีหนึ่งในการนำสารแปลกปลอมเข้าไปในร่างกายเพื่อให้เกิดภูมิคุ้มกันก็คือ... การใส่สารพันธุกรรมลงไปให้ร่างกายของเราเป็นผู้ผลิตสารแปลกปลอมนั้นเอง ซึ่งเราสามารถทำได้เนื่องจากสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตบนโลกนั้นใช้สารพันธุกรรมเดียวกันทั้งหมด ต่างกันแค่เพียงลำดับพันธุกรรมเพียงเท่านั้น ซึ่งนี่เป็นวิธีที่ไวรัสสามารถบังคับให้เราผลิตเปลือกไวรัสให้เราได้นั่นเอง แต่ปัญหาอย่างหนึ่งของการใส่สารพันธุกรรมก็คือ สารพันธุกรรมนั้นมีขนาดโมเลกุลใหญ่เกินกว่าที่จะสามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในเซลล์ได้ จึงจำเป็นที่จะต้องหาวิธีผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปได้ก่อน
วิธี Viral Vector นี้จึงอาศัยกลไกหนึ่งในธรรมชาติที่เรารู้ว่าสามารถนำสารพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ นั่นก็คือ... ไวรัสนั่นเอง แต่อาศัยเปลือกของไวรัสชนิดอื่นเป็นตัวพาส่วนหนึ่งของสารพันธุกรรมที่สร้างโปรตีนเข้าไป เนื่องจากสารพันธุกรรมนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของไวรัส และเปลือกไวรัสที่ใช้นั้นเป็นไวรัสคนละชนิด จึงไม่มีความเสี่ยงที่ตัววัคซีนจะสามารถเพิ่มจำนวนจนทำให้เกิดโรคได้เสียเอง
ข้อดีของวิธีนี้ก็คือ เนื่องจากวิธีนี้มีกลไกในการติดเชื้อไวรัสครบทุกประการ ตั้งแต่การจับกับเยื่อหุ้มเซลล์ ไปจนถึงการผลิตโปรตีนออกมา จึงสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันได้ค่อนข้างดี และเนื่องจากเปลือกไวรัสที่ใช้นั้นมักจะมาจากพวก adenovirus ที่ทำให้เกิดไข้หวัดธรรมดา เป็นตัวที่เรามีงานวิจัยมาพอสมควรและรู้จักได้ค่อนข้างดี บวกกับตัวไวรัสเองนั้นไม่มีสารพันธุกรรมที่สามารถทำให้เพิ่มจำนวนได้ จึงค่อนข้างปลอดภัย
ข้อเสียของวิธีนี้ เนื่องมาจากก่อนที่เซลล์จะสามารถผลิตโปรตีนที่ต้องการกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกัน เปลือก adenovirus จะต้องสามารถเข้าไปสู่ภายในเซลล์ได้เสียก่อน ดังนั้นสำหรับบางคนที่บังเอิญมีภูมิคุ้มกันต่อ adenovirus อยู่แล้วอาจจะกำจัดตัววัคซีนนี้ไปก่อนที่จะเกิดกระบวนการผลิต spike protein ได้ จึงทำให้ไม่ได้ผลเท่าที่ควร เรียกว่า "anti-vector immunity" ซึ่งอาจจะทำให้การฉีดเข็มที่สองของวัคซีนนี้ซับซ้อนไปอีก นอกไปจากนี้วิธีนี้ยังค่อนข้างมีข้อจำกันในการเพิ่มสเกลในการผลิตเป็นจำนวนมาก เนื่องจากการผลิตไวรัสที่เป็นเปลือกนั้นจำเป็นจะต้องใช้เซลล์ที่ยึดติดกับ substrate ที่ค่อนข้างซับซ้อน
โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: อีโบล่า
บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: AstraZeneca, Johnson & Johnson, CanSino Biologics, U. of Oxford, Gamaleya Research Institute, Merck & Co.
4. mRNA
mRNA นั้นเป็นวัคซีนประเภทสารพันธุกรรม คล้ายๆ กับ viral vector ต่างกันตรงที่ว่ารหัสสารพันธุกรรมที่ผลิต spike protein นั้นจะถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของ mRNA (messenger RNA) ซึ่งเป็นขั้นตอนปรกติของการถอดรหัสพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตและไวรัสเพื่อเข้าไปสู่ขั้นตอนการผลิตโปรตีน mRNA นี้นั้นไม่สามารถเพิ่มจำนวนได้ จึงไม่มีความจำเป็นจะต้องกังวลในเรื่องของการเพิ่มจำนวน อย่างไรก็ตาม mRNA นั้นไม่สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้เช่นเดียวกัน จึงจำเป็นต้องอาศัยกลไกในการลำเลียงเข้าไปในเซลล์ ซึ่งสำหรับเทคโนโลยีนี้นั้นมักจะนิยมการใช้พวกเปลือกไขมัน ที่สามารถรวมตัวกับเยื่อหุ้มเซลล์และนำ mRNA ภายในเข้าไปในเซลล์ได้
ข้อดีที่เห็นได้ชัดที่สุดของวิธีนี้ ก็คือความรวดเร็วในการพัฒนา แทบจะทันทีที่รหัสพันธุกรรมของไวรัสชนิดใหม่ถูกถอดรหัสขึ้นมา เราสามารถที่จะเลือกรหัสพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการสร้าง spike protein และออกแบบมาเป็นวัคซีนได้ สำหรับโรค COVID-19 นี้บริษัท Moderna สามารถนำวัคซีนชนิดนี้เข้าสู่ช่วง trial ได้ภายในเวลาเพียงสองเดือนหลังจากที่รหัสพันธุกรรมของ SARS-CoV-2 ได้ถูกตีพิมพ์ออกมา นอกจากนี้วิธีนี้ยังเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการผลิต เนื่องจากสารพันธุกรรมนั้นสามารถเพิ่มจำนวนได้โดยวิธีปฏิกิริยาทางเคมีทั่วๆ ไป โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และเนื่องจากวิธีนี้นั้นไม่มีส่วนประกอบใดๆ ที่มีชีวิต (หรือแบ่งตัวได้แบบสิ่งมีชีวิต) จึงมีความเสี่ยงค่อนข้างต่ำ แต่เช่นเดียวกับวัคซีนประเภท protein subunit และ viral vector ที่มุ่งเพียงแต่จะนำ spike protein เข้าไปในร่างกาย
ข้อเสียของวิธีนี้ ก็คือตัว mRNA เองนั้นบอบบางเป็นอย่างมากและเสียสภาพได้ง่าย จึงต้องอาศัยการจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำมาก นอกจากนี้ วัคซีนชนิดนี้นั้นผลิตเพียงแค่ส่วนของ spike protein จึงอาจจะจำเป็นต้องมีตัว booster เพื่อกระตุ้นซ้ำอีกรอบหนึ่ง ทำให้ต้องได้รับโดสที่สอง และอีกข้อเสียหนึ่งก็คือเนื่องจากวิธีนี้นั้นเป็นวิธีที่ใหม่มาก จึงยังไม่เคยมีวัคซีนประเภทนี้ที่ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการมาก่อน
โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: ยังไม่มี
บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Moderna, BioNTech, Pfizer, CureVac
5. DNA Plasmid
วัคซีนประเภทสารพันธุกรรมที่กำลังมีการพัฒนาอีกอันหนึ่ง ก็คือใช้ DNA ที่อยู่ในรูปของ plasmid พวก plasmid นี้เป็น DNA ที่ขดเป็นวงและสามารถนำแทรกเข้าไปในสิ่งมีชีวิตได้ เราใช้เทคโนโลยีเดียวกันนี้ในการทำ gene therapy และนำยีนที่ต้องการเข้าไปในผู้ป่วยที่มีโรคทางพันธุกรรมบางกรณี ซึ่งเราสามารถนำมาดัดแปลงเพื่อใส่สารพันธุกรรมในการสร้าง spike protein เพื่อเป็นวัคซีนในลักษณะคล้ายกับ mRNA อย่างไรก็ตาม การนำพลาสมิดเข้าไปในเซลล์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และปัจจุบันสามารถทำได้โดยการ electroporation หรือใช้กระแสไฟฟ้าทำให้เซลล์เปิดให้ plasmid เข้าไปภายในเพื่อผลิต spike protein ได้
ข้อดี: ผลิตได้ง่าย เนื่องจากเป็นสารพันธุกรรม
ข้อเสีย: กระบวนการฉีดค่อนข้างซับซ้อน เนื่องจากต้องฉีดเข้าไปในกล้ามเนื้อและใช้เครื่องช๊อตไฟฟ้าควบคู่กันไป เนื่องจากกระบวนการช๊อตด้วยไฟฟ้านั้นยังไม่ผ่านการรับรอง จึงทำให้การผลิตวัคซีนชนิดนี้ค่อนข้างล่าช้าไปอีก นอกจากนี้การเพิ่มจำนวนของพลาสมิดนั้นต้องอาศัยแบคทีเรียในการเพิ่มจำนวน จึงค่อนข้างซับซ้อนกว่า นอกจากนี้ยังเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่ จึงมีความเข้าใจในกระบวนการค่อนข้างน้อย
โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: ยังไม่มี
บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Inovio
**********
ทั้งนี้ทั้งนั้น ทั้งหมดเหล่านี้เป็นเพียงหลักการทางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับวัคซีน COVID-19 ที่กำลังมีการพัฒนาในปัจจุบัน ในความเป็นจริงนั้นมีปัจจัยอื่นที่ซับซ้อนกว่านี้อีกมาก ในการจะระบุว่าวัคซีนใดมีประสิทธิภาพในการสร้างภูมิคุ้มกัน หรือทำให้เกิดผลข้างเคียงอันไม่พึงประสงค์มากที่สุด เช่น การเลือก adjuvant ให้เหมาะสม วิธีในการลำเลียงวัคซีนเข้าสู่ร่างกาย ความเข้มข้นของโดสยา จำนวนโดสที่ได้รับ ฯลฯ ดังนั้นผลที่ได้จากการทดลองจริงจึงควรจะเป็นตัวเลขที่สำคัญที่สุด และตัวเลขเปอร์เซนต์นั้นอาจจะไม่ใช่ปัจจัยเพียงปัจจัยเดียวในการเลือกพิจารณาใช้ แต่เราอาจจะต้องพิจารณาถึงราคาที่ต้องจ่าย ผลข้างเคียง (และที่สำคัญที่สุด คือถึงเวลาเข้าจริงๆ แล้วเราจะเลือกอะไรได้ไหม?)
อย่างไรก็ตาม จุดประสงค์ของโพสต์นี้เพียงต้องการจะอธิบายประกอบถึงหลักการทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ของการผลิตวัคซีนประเภทต่างๆ เผื่อบางทีเมื่อเราอ่านข่าวเกี่ยวกับวัคซีนตัวใหม่อีกตัวที่ใช้เทคโนโลยีหนึ่งในที่กล่าวไปแล้ว เราอาจจะเข้าใจอะไรเพิ่มขึ้นเกี่ยวกับหลักการทำงานและข้อจำกัดของมัน
อ้างอิง/อ่านเพิ่มเติม:
[1] https://www.biopharmadive.com/news/coronavirus-vaccine-pipeline-types/579122/
[2] https://www.gavi.org/vaccineswork/there-are-four-types-covid-19-vaccines-heres-how-they-work
「covid-19 vaccine adjuvant」的推薦目錄:
covid-19 vaccine adjuvant 在 Drama-addict Facebook 的精選貼文
อัพเดทข้อมูลวัคซีนโควิดจากศูนย์วิจัยวัคซีนศิริราชคนับ
"อัปเดต COVID-19 vaccine สรุปจบภายใน 2 นาที
โดย ผอ.ศูนย์วิจัยคลินิก คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล"
มีหลายท่านสนใจเรื่องชนิดของวัคซีน COVID-19 จึงขอสรุปให้อ่านจบใน 2 นาทีนะคะ
ข้อมูล ณ วันที่ 23 ตุลาคม 2563 มีวัคซีน 48 ตัวที่เข้าทดสอบในมนุษย์แล้ว โดย
- อยู่ในระยะที่หนึ่ง 33 ตัว
- ระยะที่สอง 15 ตัว
- ระยะที่สาม 11 ตัว และในจำนวนนี้มี 6 ตัวขึ้นทะเบียนให้ใช้ในวงจำกัด
ชนิดของวัคซีนที่กำลังพัฒนามีหลายประเภท แต่หลักๆ ที่น่าจะเข้าวิน มี 4 กลุ่ม คือ
𝟏. 𝐈𝐧𝐚𝐜𝐭𝐢𝐯𝐚𝐭𝐞𝐝 𝐯𝐚𝐜𝐜𝐢𝐧𝐞 เป็นชนิดที่น่าจะมาไกลที่สุด คือเข้า phase 3 และได้เริ่มใช้แล้วในวงจำกัดที่ประเทศจีน เป็นของบริษัท Sinovac, Sinopharm, Wuhan Institute วัคซีนชนิดนี้ผลิตด้วยความยุ่งยากแม้จะไม่ได้ใช้เทคโนโลยี่ใหม่ เพราะต้องใช้ BSL3 facility เพื่อเพาะเลี้ยงเชื้อ และผลิตได้ไม่เร็ว แต่เป็นชนิดของวัคซีนที่น่าจะได้ผลดีเพราะเอาไวรัสทั้งตัวมาฆ่าให้ตาย จึงไม่มีข้อต้องกังวลใจมากนัก ทั้งยังเป็นเทคโนโลยีที่เคยใช้ในการผลิตวัคซีนอื่นๆมาก่อน เราจึงมีประสบการณ์ในการใช้วัคซีนประเภทนี้กับโรคอื่นๆ มามากมาย คาดว่าวัคซีนตัวนี้น่าจะเข้าสู่ท้องตลาดได้เร็วที่สุด แต่น่าจะมีราคาแพงที่สุด
𝟐. 𝐀𝐝𝐞𝐧𝐨𝐯𝐢𝐫𝐮𝐬 𝐯𝐞𝐜𝐭𝐨𝐫 𝐯𝐚𝐜𝐜𝐢𝐧𝐞 คือเอายีนของไวรัสก่อโรคโควิด-19 ใส่เข้าไปในอะดีโนไวรัส ที่เด่นๆ คือ CanSino ของประเทศจีน ซึ่งใช้อะดีโนไวรัสสายพันธุ์ Ad5 ของคน, บริษัท Astra Zeneca ประเทศอังกฤษ ที่ร่วมมือกับมหาวิทยาลัย Oxford ใช้ไวรัสของชิมแพนซี, และ Gamaleya ของประเทศรัสเซีย ซึ่งใช้ Ad26+Ad5 และของ Johnson&Johnson ซึ่งใช้ Ad26
วัคซีนกลุ่มนี้เรามีประสบการณ์การใช้ในวงจำกัดและน่าจะได้ผลดี ถ้าไม่เคยติดเชื้ออะดีโนไวรัสสายพันธุ์ที่นำมาเป็นตัวนำพา (vector) มาก่อน แต่มีข้อเสียคือ ตัวอะดีโนไวรัสเองเป็น live virus vector เมื่อนำมาฉีดอาจก่อเรื่องได้ จึงเป็นวัคซีนชนิดที่ไม่เหมาะกับผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องซึ่งเป็นกลุ่มที่ควรได้รับวัคซีนที่แท้จริง แต่มีข้อดี คือ ไม่ต้องฉีดหลายเข็มก็มีภูมิคุ้มกันขึ้นได้ดี นอกจากนี้ในตอนที่ทดสอบวัคซีนที่ใช้ไวรัสชิมแพนซีพบว่า มีอาสาสมัครเกิดโรค transverse myelitis แต่ไม่ทราบว่าเป็นเหตุบังเอิญหรือเกิดเพราะวัคซีน ทำให้ต้องหยุดการวิจัยชั่วคราว ที่สำคัญเรายังไม่เคยมีประสบการณ์ในการใช้วัคซีนประเภทนี้ในวงกว้างเลย
𝟑. 𝐦𝐑𝐍𝐀 𝐕𝐚𝐜𝐜𝐢𝐧𝐞𝐬 ที่เด่นๆ คือ ของบริษัท Moderna ได้รับการสนับสนุนโดย US NIH ซึ่งเป็นตัวเดียวกันกับที่คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยนำมาพัฒนา วัคซีนของบริษัท Moderna ได้เข้าสู่การวิจัยระยะที่ 3 แล้วและให้ผลกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ดีในคนปกติ รวมทั้งในผู้สูงอายุด้วย และยังมีอีกหลายบริษัทผลิตวัคซีนแบบนี้วิ่งตามมาติดๆ เช่น BioTech + Pfizer ของประเทศเยอรมันนี
วัคซีนประเภทนี้ใช้เทคโนโลยีใหม่ซึ่งไม่เคยมีประสบการณ์ในการใช้ในมนุษย์มาก่อน มีข้อดีคือ ผลิตได้ง่ายและรวดเร็ว แต่ด้วยความที่ไม่เคยมีใช้มาก่อนทำให้มีข้อกังวลใจว่า แม้ว่าจะไม่มีปัญหาเรื่องผลข้างเคียงจากการศึกษาระยะสั้น แต่ผลอันไม่พึงประสงค์ในระยะยาวจะมีได้หรือไม่
𝟒. 𝐏𝐫𝐨𝐭𝐞𝐢𝐧-𝐛𝐚𝐬𝐞𝐝 𝐯𝐚𝐜𝐜𝐢𝐧𝐞𝐬 ใช้เทคโนโลยีการผลิตโปรตีนของเปลือกไวรัส ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่รู้จักกันดีอยู่แล้วเพราะมีการใช้ในวัคซีนอื่น เช่น ไข้หวัดใหญ่ ตับอักเสบบี เป็นต้น มีการใส่ adjuvant ที่กระตุ้นภูมิคุ้มกัน ผลิตได้รวดเร็ว บริษัทที่เด่นคือ Novavax ของประเทศอเมริกา ที่ตอนนี้เข้าสู่งานวิจัยระยะที่ 3 แล้ว ส่วนของที่ Sanofi จับมือกับ GSK ซึ่งเป็นสองบริษัทยักษ์ใหญ่ในวงการใช้เทคโนโลยีคล้ายคลึงกับการผลิตวัคซีนอื่นๆ ก็ยังอยู่ในการวิจัยทางคลินิกระยะที่2 และยังมีที่ผลิตในอีกมากมายกว่า 10 บริษัทในหลากหลายประเทศ
ในแง่ของประสิทธิภาพนั้นยังไม่สามารถบอกได้ว่าใครจะเด่นกว่าใครในขณะนี้ แต่คาดว่าไม่ว่าจะเป็นวัคซีนชนิดไหนภูมิคุ้มกันอาจจะอยู่ได้ไม่นานมาก และน่าจะต้องมีการฉีดกระตุ้นเป็นระยะ แต่ตอนนี้ยังไม่รู้ว่าต้องบ่อยแค่ไหน ทุกอย่างยังเป็นเรื่องของอนาคตที่จะต้องติดตามต่อไปเพราะเรายังไม่รู้จักไวรัสตัวนี้อย่างดีพอ
ถ้าถามว่า วัคซีนตัวไหนน่าจะออกขายก่อน ก็คิดว่า inactivated ของประเทศจีนน่าจะมาก่อน แต่ของรัสเซีย, ของ Oxford หรือของ Moderna ก็น่าจะออกขายในเวลาไล่เลี่ยกันไม่นาน
SICRES โดยคณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มีความพร้อมทำวิจัยทดสอบคลินิกสำหรับวัคซีนทุกประเภทนะคะ
ศ.พญ.กุลกัญญา โชคไพบูลย์กิจ
ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยคลินิก คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล
𝙎𝙞𝙧𝙞𝙧𝙖𝙟 𝙄𝙣𝙨𝙩𝙞𝙩𝙪𝙩𝙚 𝙤𝙛 𝘾𝙡𝙞𝙣𝙞𝙘𝙖𝙡 𝙍𝙚𝙨𝙚𝙖𝙧𝙘𝙝 (𝙎𝙄𝘾𝙍𝙀𝙎)
#SICRES #Siriraj #COVID19 #vaccine #clinicaltrial sirirajpr