ไบโอเทค สวทช. พัฒนาวัคซีนป้องกันโรค โควิด-19 แบบพ่นจมูก

โรคติดเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 (COVID-19) เป็นโรคอุบัติใหม่ที่กำลังเป็นปัญหาสำคัญของประเทศไทยและของโลก สาเหตุของโรคเกิดจากเชื้อไวรัสโคโรนา ชนิด SARS-CoV-2 ที่สามารถติดเชื้อจากคนสู่คนและแพร่กระจายเป็นวงกว้าง อีกทั้งยังประสบปัญหาการกลายพันธุ์ของเชื้ออีกหลายรูปแบบซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการกลับมาติดเชื้อซ้ำได้อีก ส่งผลกระทบต่อคุณภาพชีวิต สังคม และเศรษฐกิจทั่วทั้งโลกอย่างมหาศาล

ท่ามกลางการระบาดของโรคโควิด-19 การมีวัคซีนที่มีประสิทธิภาพให้แก่ประชาชนใช้จึงเป็นความหวังของทุกประเทศทั่วโลก ซึ่งในปัจจุบันมีวัคซีนที่ได้รับการอนุญาตและมีการฉีดให้แก่ประชาชนแล้วในหลายประเทศ เนื่องจากวัคซีนที่พัฒนาขึ้นต้องผ่านการทดสอบในสัตว์ทดลองและมนุษย์ และมีกำลังการผลิตอยู่ค่อนข้างจำกัด ทำให้หลายประเทศมีโอกาสเข้าถึงวัคซีนได้ช้าไม่ทันต่อสถานการณ์การแพร่ระบาดอย่างต่อเนื่อง รวมทั้งยังมีความจำเป็นต้องพัฒนาวัคซีนใหม่ ๆ เพื่อให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมของไวรัสอีกด้วย ดังนั้นเพื่อให้เกิดความมั่นคงทางวัคซีน บริษัทเอกชนและสถาบันวิจัยทั่วโลกจึงมีการพัฒนาวัคซีนขึ้นมาเป็นจำนวนมาก ซึ่งนักวิจัยของไทยก็ทำงานอย่างหนักในการเร่งพัฒนาวัคซีนเพื่อผลิตใช้เองในประเทศ

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ได้พัฒนาวัคซีนป้องกันโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 (COVID-19) แบบพ่นจมูก ชนิด Adenovirus-based และ Influenza-based ซึ่งผ่านการทดสอบการกระตุ้นภูมิคุ้มกันในหนูทดลองเรียบร้อยแล้ว พบว่ามีประสิทธิภาพต่อการคุ้มโรคที่เกิดขึ้น ซึ่งข้อมูลที่ได้จะผลักดันให้เป็นวัคซีนต้นแบบป้องกันโรค COVID-19 สามารถนำไปทดสอบทางคลินิกในอาสาสมัครต่อไป

ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยนวัตกรรมสุขภาพสัตว์และการจัดการ ไบโอเทค สวทช. ให้ข้อมูลว่า ทีมวิจัยไวรัสวิทยาและเซลล์เทคโนโลยี ไบโอเทค ได้ดำเนินงานวิจัยและพัฒนาวัคซีนต้านโรคติดเชื้อโควิด-19 ตั้งแต่มีการเริ่มระบาดในประเทศจีนในเดือนมกราคม 2563 เป็นต้นมา ทางทีมวิจัย เริ่มงานวิจัยโดยการ การสังเคราะห์ยีนสไปค์ของไวรัสขึ้นเองโดยอาศัยข้อมูลรหัสพันธุกรรมของไวรัสที่เผยแพร่หลังจากที่มีการถอดรหัสสำเร็จ และนำยีนดังกล่าวไปใช้เป็นแอนติเจนหรือโปรตีนกระตุ้นภูมิในรูปแบบต่าง ๆ ประกอบกับความสามารถในการทำวิจัยเชิงลึก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตัดต่อพันธุกรรมของไวรัส ที่ทีมวิจัยมีความเชี่ยวชาญในเรื่องของการตัดต่อพันธุกรรมไวรัสให้มีความอ่อนเชื้อลง และไม่สามารถแบ่งตัวเพิ่มได้

ซึ่งทีมวิจัยได้ประยุกต์ใช้พัฒนาเป็นต้นแบบวัคซีนป้องกันโรค COVID-19 ซึ่งได้มุ้งเน้นพัฒนาต้นแบบวัคซีน 3 ประเภท คือ 1) วัคซีนประเภท Virus-like particle (VLP) หรือ วัคซีนอนุภาคไวรัสเสมือน เป็นเทคโนโลยีการสร้างโครงสร้างเลียนแบบอนุภาคไวรัสแต่ไม่มีสารพันธุกรรมของไวรัสบรรจุในโครงสร้างดังกล่าว ด้วยเหตุผลดังกล่าววัคซีนรูปแบบนี้จึงปลอดภัย และ สามารถกระตุ้นให้ร่างกายสร้างแอนติบอดีต่อโปรตีนสไปค์จากผิวของวัคซีนได้ด้วย 2)วัคซีนประเภท Influenza-based คือการปรับไวรัสไข้หวัดใหญ่ให้สามารถแสดงออกโปรตีนสไปก์ของไวรัส SAR-CoV-2 หลังจากนำส่งเข้าสู่ร่างกาย วิธีนี้จะทำให้ร่างกายสามารถสร้างภูมิคุ้มกันต่อทั้งไวรัสไข้หวัดใหญ่ และ SARS-CoV-2 ได้ในเวลาเดียวกัน

และ 3) วัคซีนประเภท adenovirus vector-based คือ การปรับพันธุกรรมไวรัส Adenovirus serotype 5 ให้อ่อนเชื้อและสามารถติดเชื้อได้ครั้งเดียว และ เพิ่มยีนที่กำหนดการสร้างโปรตีนสไปค์เพิ่มลงไปในสารพันธุกรรมของไวรัส เมื่อนำไวรัสชนิดนี้ฉีดเข้าสู่ร่างกายจะมีการสร้างโปรตีนสไปค์เพื่อกระตุ้นภูมิคุ้มกันขึ้นมาได้ ซึ่งทีมได้ดำเนินการวิจัยพัฒนาในหลอดทดลองและทดสอบการกระตุ้นภูมิคุ้มกันในหนูทดลองและประเมินประสิทธิภาพของวัคซีนแต่ละชนิดต่อการคุ้มโรคที่เกิดขึ้นจริงในเฟสต่างๆ

ดร.อนันต์ ให้ข้อมูลต่อว่า ปัจจุบันทีมวิจัย สวทช. มีความคืบหน้าในการพัฒนาเป็นต้นแบบวัคซีนเป็นอย่างมาก ซึ่งเราได้ผลักดันต้นแบบวัคซีนป้องกันโรค COVID-19 แบบพ่นจมูก ออกมาได้ 2 ชนิด คือ วัคซีนชนิด Adenovirus ที่มีการแสดงออกของโปรตีนสไปค์ ออกแบบโดยการพ่นเข้าจมูกผ่านละอองฝอย รูปแบบนี้น่าจะเป็นวัคซีนที่ใกล้เคียงกับหลาย ๆ ที่ ที่กำลังทดสอบในเฟส 1-2 ของทีม สวทช ผ่านการทดสอบในหนูทดลองที่ฉีดเชื้อไวรัสโควิด-19 แล้ว พบว่า หนูทดลองนอกจากไม่มีอาการป่วย ยังมีน้ำหนักขึ้นสูงกว่ากลุ่มที่ฉีดเข้ากล้ามอย่างเห็นได้ชัด ผลการทดสอบความปลอดภัยไม่มีปัญหา การผลิตในระดับ GMP ร่วมมือกับ KinGen BioTech

เรากำลังจะทดสอบวัคซีนนี้ในอาสาสมัครมนุษย์ในรูปแบบที่สร้างจากไวรัสสายพันธุ์เดลต้า ในเร็ว ๆ นี้ ผลงานวิจัยกำลังเร่งรวบรวมผลส่งเข้าตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ และวัคซีนชนิด Influenza virus ที่มีการแสดงออกของโปรตีน RBD ของสไปค์ ตัวนี้กำลังต่อคิวทดสอบประสิทธิภาพการคุ้มโรคโควิด-19 และผลการวิจัยเรื่องระดับภูมิคุ้มกันในหนูทดลองได้ตีพิมพ์ไปแล้ว ซึ่งการทดสอบในหนูทดลองโดยการพ่นเข้าจมูกผ่านละอองฝอย และ ฉีดเข้ากล้าม พบว่าสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันทั้งในรูปแบบแอนติบอดี และ T cell ได้สูง เช่นเดียวกัน

ซึ่งวัคซีนตัวนี้ร่วมมือกับทีมองค์การเภสัชกรรม และ มีแผนจะออกมาทดสอบความปลอดภัยเป็นตัวต่อไป ซึ่งเมื่อวัคซีนนี้ได้ผ่านขั้นตอนการศึกษาในสัตว์ทดลองแล้ว พบว่าได้ผลดี ไม่มีผลข้างเคียง จึงจะยื่นเอกสารต่อสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) เพื่อขอทดสอบในมนุษย์ โดยจะร่วมกับราชวิทยาลัยจุฬาภรณ์ โดยวางแผนทดสอบประสิทธิภาพวัคซีนกับเชื้อสายพันธุ์เดลตา หาก อย. อนุมัติเร็ว ก็เริ่มทดสอบในมนุษย์เฟสแรกปลาย2564 นี้ และต่อเนื่องเฟส 2 ในเดือนมีนาคม 2565 หากได้ผลดีจะสามารถผลิตใช้ได้ประมาณกลางปี 2565 นี้

ดร.อนันต์ ให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า วัคซีนโควิด-19 ชนิดพ่นจมูก เป็นวัคซีนที่พ่นละอองฝอยในโพรงจมูกผ่านเข็มฉีดพ่นยาชนิดพิเศษที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งวัคซีนไปเสริมสร้างภูมิคุ้มกันในเยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจส่วนบนโดยตรง ซึ่งไวรัสส่วนใหญ่รวมถึงไวรัสโคโรนาอันเป็นสาเหตุของโควิด-19 มักจะเข้าสู่ร่างกายผ่านทางจมูกและก่อตัวขึ้นในโพรงจมูกก่อนที่จะแพร่กระจายไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกายรวมถึงปอด จากการทดสอบพบว่าแอนติบอดีในเยื่อเมือกระบบทางเดินหายใจส่วนบน จะสร้างภูมิคุ้มกันได้เร็วและดีกว่าวัคซีนแบบฉีดเข้ากล้ามเนื้อ รวมถึงสามารถกระตุ้นการผลิต อิมมูโนโกลบูลินเอ (Ig A) ที่จำเพาะต่อแอนติเจน และเม็ดเลือดขาวชนิด T cell ในทางเดินหายใจช่วยกระตุ้นภูมิคุ้มกันแบบฆ่าเชื้อ

ซึ่งสามารถสกัดกั้นไวรัสและสร้างภูมิคุ้มกันเพื่อต่อสู้กับไวรัสป้องกันการติดเชื้อในระบบต่างๆของร่างกายและลดโอกาสที่ผู้คนจะแพร่เชื้อไวรัสต่อได้ นอกจากนี้ยังช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดผลข้างเคียงจากภาวะลิ่มเลือดอุดตันได้ จึงถูกมองว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพเช่นเดียวกัน จากความเชี่ยวชาญของทีมวิจัยไบโอเทค สวทช. สามารถอัพเดทวัคซีนให้ตอบสนองต่อการกลายพันธุ์ของไวรัสสายพันธุ์ใหม่ที่จะอุบัติขึ้นได้ไวภายใน 2-3 สัปดาห์ เพียงเท่านั้น

ผลงานวัคซีนโควิด 19 ที่เกิดขึ้นนี้เกิดขึ้นได้จากองค์ความรู้ที่สั่งสมมาจากงานวิจัยโดยคนไทยทั้งหมด ผสมผสานกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยทัดเทียมกับนานาชาติ ประกอบกับการจัดสรรทุนสนับสนุนการวิจัยจากรัฐบาลในการพัฒนาและผลิตวัคซีนโควิด-19 จากสถาบันวัคซีนแห่งชาติ ซึ่งมีวัตถุประสงค์ในการสนับสนุนผลักดันวัคซีนที่พัฒนาขึ้นได้ออกไปสู่ผู้ใช้จริง ซึ่งจะส่งเสริมความสำเร็จในการสร้างวัคซีนโควิด 19 ที่มีคุณภาพสำหรับคนไทย ซึ่งนับว่าเป็นก้าวกระโดดที่สำคัญของการวิจัยและพัฒนาด้านวัคซีนภายในประเทศ ที่จะสามารถรับมือโรคระบาดที่อาจจะเกิดขึ้นอีกในอนาคตได้รวดเร็ว มีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยเสริมความมั่นคงทางวัคซีนให้กับประเทศไทยอย่างยั่งยืนในอนาคต