สร้าง "มดลูกจำลอง" ทดสอบยาแทนมนุษย์ หวังยับยั้งเชื้อไวรัสซิกาจากแม่สู่ลูก

 ไบโอเทค พัฒนาอวัยวะจำลองมดลูกและรก จุดเริ่มต้นของการยับยั้งไวรัสซิกาจากแม่ท้องถึงทารกในครรภ์ พร้อมพัฒนาสู่การศึกษากลไกป้องกันเชื้อโรคอื่นๆในอนาคต

รก อวัยวะสำคัญที่เชื่อมต่อความสัมพันธ์ระหว่างแม่กับลูก แต่ในขณะเดียวกัน รกก็ยังเป็นตัวเชื่อมที่ถ่ายทอดเชื้อจากแม่สู่ลูกได้เช่นกัน โดยเฉพาะเชื้อไวรัสซิกา เชื้อที่ยังไม่มียารักษา ไม่มีวัคซีนป้องกัน

ในปี 2562 องค์การอนามัยโลก (WHO) รายงานว่า มี 87 ประเทศทั่วโลก ที่ยังประสบปัญหาการแพร่ระบาดเชื้อไวรัสซิกา แม้ว่าตัวเลขของผู้ติดเชื้อในประเทศไทยไม่ได้สูงมาก แต่งานวิจัยพบว่า ไทยมีประวัติการแพร่เชื้อไวรัสซิกาอย่างน้อย 16 ปีมาแล้ว โดยผู้ป่วยที่มีอาการเข้าข่ายติดเชื้อ ตรวจพบเชื้อถึง 21% อายุเฉลี่ยที่พบเชื้อ 20-30 ปี ซึ่งเป็นช่วงวัยที่กำลังวางแผนสร้างครอบครัวและคิดเรื่องการมีลูก อย่างไรก็ตาม การติดเชื้อไวรัสซิกาในผู้ใหญ่ที่แข็งแรงจะไม่มีอาการรุนแรง อาจไม่แสดงอาการออกมาเลยก็ได้ ทั้ง ๆ ที่เชื้อยังแฝงอยู่ในร่างกาย ตรงกันข้ามกับผู้หญิงมีครรภ์ที่หากได้รับเชื้อไวรัสซิกา เชื้ออาจก่อให้เกิดอันตรายต่อตัวมารดา ซ้ำร้ายยังเพิ่มความเสี่ยงของทารกที่จะเสียชีวิตในครรภ์ เสียชีวิตขณะแรกเกิด หรือมีภาวะผิดปกติทางพัฒนาการและการเจริญเติบโต

แม้ว่าการติดเชื้อไวรัสซิกาจะส่งผลร้ายแรง แต่ก็ยังไม่มีระบบทดลองที่สมบูรณ์ในห้องปฏิบัติการ ที่จะสามารถนำมาศึกษากระบวนการติดเชื้อและการแพร่เชื้อได้ ล่าสุดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุวิศกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) จึงนำเทคโนโลยีการเพาะเลี้ยงออร์แกนอยด์ (Organoid) มาสร้างและพัฒนาแบบจำลองอวัยวะสามมิติของมดลูกและรก

อวัยวะจำลองนี้จะเป็นตัวช่วยในการศึกษากลไกการติดเชื้อไวรัสซิกาในมดลูก ตลอดจนการถ่ายทอดเชื้อจากแม่สู่ทารกในครรภ์ และหวังจะใช้ทดสอบและพัฒนาสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของเชื้อไวรัสซิกา เพื่อนำมาใช้ต้านทานเชื้อ ป้องกันและยับยั้งการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสจากแม่สู่ทารกในครรภ์

ดร.ธีรวัฒน์ วิวัฒน์พาณิชย์ นักวิจัย ทีมวิจัยการออกแบบและวิศวกรรมชีวโมเลกุลขั้นแนวหน้า ไบโอเทค สวทช. อธิบายถึงไวรัสซิกา (Zika virus) เพิ่มเติมว่า ไวรัสซิกาอยู่ในตระกูลฟลาวิไวรัส (flavivirus) โดยพาหะนำโรคคือยุงลาย เช่นเดียวกับโรคไข้เลือดออก โรคไข้ปวดข้อยุงลายหรือชิคุนกุนยา และไข้เหลือง หากแม่ตั้งครรภ์ได้รับเชื้อไวรัสซิกา มีความเสี่ยงถึง 20% ที่ทำให้ทารกในครรภ์เกิดภาวะสมองเล็ก ส่งผลต่อปัญหาพัฒนาการทางสมองตั้งแต่แรกเกิด และมีโอกาสเสียชีวิตหลังคลอดได้ทันที

"เมื่อ 2 ปีที่แล้ว ได้รับรายงานว่า ทารกที่มีปัญหาพัฒนาการทางสมอง มีมากถึง 3,700 รายทั่วโลก สิ่งที่เกิดขึ้นไม่ใช่แค่ปัญหาสุขภาพเท่านั้น แต่ยังส่งผลถึงครอบครัว ที่ต้องเลี้ยงดูทารกเป็นพิเศษ ต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูง การติดเชื้อไวรัสซิกาจึงเป็นปัญหาสุขภาพ ปัญหาเศรษฐกิจ และปัญหาสังคมได้ด้วย"

ด้วยประเทศไทยมีปัญหายุงลาย และมีการแพร่เชื้อไวรัสซิกาอยู่บ้าง แต่ในอนาคตย่อมมีความเป็นไปได้สูงที่เชื้อนั้นจะแพร่ระบาด ความสำเร็จของทีมวิจัยที่ได้สร้างออร์แกนอยด์ จึงเป็นการเริ่มต้นที่ดีเพื่อศึกษาวิธียับยั้งการแพร่เชื้อไวรัสซิกาจากแม่สู่ลูก

ดร.ธีรวัฒน์ กล่าวว่า ออร์แกนอยด์หรือระบบอวัยวะจำลอง เป็นกลุ่มก้อนเซลล์ที่ได้เพาะเลี้ยงแบบสามมิติจนมีลักษณะและคุณสมบัติเสมือนหรือคล้ายกับอวัยวะจริงในร่างกาย สามารถนำมาศึกษากระบวนการทางชีวภาพต่าง ๆ ตั้งแต่พฤติกรรมของเซลล์ การทำงานของระบบอวัยวะของร่างกาย ปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบอวัยวะในร่างกาย การตอบสนองต่อฮอร์โมนหรือยา ตลอดจนกระบวนการก่อโรคจากเชื้อต่าง ๆ และโรคทางพันธุกรรมได้ ทางทีมวิจัยจึงได้พัฒนาออร์แกนอยด์ของมดลูกและรก โดยนำชิ้นเนื้อมดลูกจากคนไข้ที่เข้ารับการผ่าตัด นำมาเข้าสู่ขั้นตอนแยกเซลล์เยื่อบุโพรงมดลูก และกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาระบบอวัยวะจำลองให้เสมือนจริงเพื่อนำมาทดสอบยา และพัฒนาการสร้างออร์แกนอยด์อวัยวะจำลองรกเพื่อทดสอบการแพร่เชื้อจากแม่สู่ทารกในครรภ์ ภายในห้องปฏิบัติการจึงมีการทดสอบทั้งยา แอนติบอดี หรือสารเคมี หากทดสอบกับออร์แกนอยด์แล้วใช้ได้ จะเพิ่มโอกาสประสบความสำเร็จสูงเมื่อนำไปใช้จริง

"เราเริ่มจากตัวเซลล์คือคุณแม่ก่อน จากแม่ก็จะพัฒนาต่อไปเป็นออร์แกนอยด์ พัฒนาจำลองรกขึ้นมาดูว่า จากมดลูกไปสู่รก มีกระบวนการอย่างไร ป้องกันได้ไหม ยับยั้งตอนนี้ได้ไหม เพราะตอนนี้ในวงการ ยังไม่มีใครสามารถสร้างระบบมดลูกและระบบรกที่ได้สมบูรณ์ เราอยากจะเป็นเจ้าแรกที่สร้างระบบสามมิติแบบนี้ขึ้นมา"

ความมุ่งหมายอื่น นอกเหนือจากการใช้ทดสอบเชื้อไวรัสซิกาแล้ว ทางทีมวิจัยยังต้องการสร้างระบบอวัยวะจำลองเพื่อนำไปทดสอบโรคอื่น ๆ ที่แม่ตั้งครรภ์ส่งต่อเชื้อสู่ลูกในท้อง การพัฒนาในครั้งนี้จึงไม่ได้มีประโยชน์แค่โรคเดียวเท่านั้น แต่ยังต่อยอดพัฒนาการป้องกันโรคต่าง ๆ ที่แม่ส่งผ่านเชื้อโรคไปถึงลูก

"ไวรัสซิกามีลักษณะทางพันธุกรรมใกล้เคียงกับเชื้อไวรัสเด็งกี่ โดยมียุงลายเป็นพาหะคล้ายกับโรคไข้เลือดออก จึงเป็นไปได้ว่าจะมีการระบาดของโรคในช่วงหน้าฝนที่ยุงเยอะ ในอนาคตไวรัสซิกาอาจแพร่ระบาด วนไปวนมา คล้ายกับไข้เลือดออกที่เป็นปัญหาหลักในไทย จึงควรป้องกัน เตรียมรับมือเสียแต่เนิ่น ๆ หากค้นพบยารักษาได้ก่อนล่วงหน้า เมื่อมีการแพร่ระบาดครั้งใหญ่จะได้ใช้ยาได้ทันที" ดร.ธีรวัฒน์ กล่าวทิ้งท้าย

ปัจจุบันโครงการนี้ได้รับคัดเลือกเป็น 1 ใน 5 โครงการ จาก 121 ผู้สมัครจาก 37 ประเทศ ที่ชนะ TDR Global Crowdfunding Challenge Contest ขององค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งจัดตั้งเพื่อให้การสนับสนุนงานวิจัยเกี่ยวกับโรคติดต่อในเขตร้อน โดยทางองค์การอนามัยโลกได้ให้การรับรอง 5 โครงการที่ได้รับคัดเลือกเพื่อจัดตั้ง Crowdfunding for Science หรือการระดมทุนเพื่องานวิจัย ซึ่งทางทีมวิจัยได้ตั้งเป้าหมายงบประมาณในการดำเนินงานวิจัยเบื้องต้นไว้ที่ 8,000 ดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 260,000 บาท โดยจะเปิดโอกาสให้ผู้ที่ต้องการสนับสนุนโครงการสามารถร่วมบริจาคเงินให้กับโครงการได้ที่ http://www.experiment.com/noZika4Babyตั้งแต่วันที่ 15 ตุลาคม จนถึง 30 พฤศจิกายน 2563

ร่วมกันสนับสนุนเพื่อสร้างอนาคตโลก ยับยั้งการส่งต่อโรคร้ายจากแม่สู่ลูก