ด้วยสถานการณ์การระบาดของไวรัสโควิด-19 ที่กำลังรุนแรงไปทั่วโลกไม่เว้นแม้แต่บ้านเรา วัคซีนจึงถือเป็นความหวังสำคัญในการรับมือกับการระบาดในครั้งนี้ ซึ่งประเด็นเรื่องการจัดหาและกระจายวัคซีนก็ยังคงมีการวิพากษ์กันอย่างกว้างขวางโดยเฉพาะความต้องการวัคซีนชนิด mRNA จากผู้คนในสังคม ทั้งในไทยและต่างประเทศ

ซึ่งก่อนหน้านี้เราเคยได้นำข้อมูลวัคซีน mRNA มาเล่าให้ฟังกันไปบ้างแล้ว แต่วันนี้จะมาพูดถึงวัคซีนอีกประเภทที่กำลังเป็นความหวังใหม่ของโลกเพื่อต่อสู้กับการระบาดของไวรัส-19 นั่นก็คือวัคซีนชนิด Protein Subunit ซึ่งวัคซีนชนิดนี้ประเทศไทยเราก็กำลังมีการพัฒนาอยู่เองด้วย

วัคซีนชนิด Protein Subunit คืออะไร ต่างจากวัคซีนประเภทอื่นอย่างไร

ปัจจุบันวัคซีนโควิด-19 ที่มีการใช้และกำลังพัฒนาอยู่ได้แก่

  • Viral vector: AstraZineca (อังกฤษ), Spuknic V (รัสเซีย), Johnson & Johnson (เบลเยียม) ใช้ข้อมูลพันธุกรรมใส่ในไวรัสที่ไม่ก่อโรคในมนุษย์ก่อนส่งเข้าสู่เซลล์ในร่างกายเพื่อให้ถอดรหัสออกมาและสร้างเป็นโปรตีนหนามของไวรัส ภูมิคุ้มกันจะจับกับโปรตีนหนามของไวรัส
  • mRNA: Pfizer, Moderna (อเมริกา) ใช้ mRNA ใส่ในตัวห่อหุ้มไขมัน (Lipid coat) ส่งเข้าสู่เซลล์ในร่างกายเพื่อให้ถอดรหัสออกมาและสร้างเป็นโปรตีนหนามของไวรัส ภูมิคุ้มกันจะจับกับโปรตีนหนามของไวรัส
  • Whole virus (มีทั้งเชื้อเป็นและเชื้อตาย): Sinovac (จีน), Sinopharm (จีน) วัคซีนชนิดนี้ระบบภูมิคุ้มกันจะจับกับไวรัสที่ตายแล้วหรืออ่อนแอเท่านั้น
  • Protein subunit: Novavax (อเมริกา), ใบยา (ไทย) ใช้โปรตีนหนามของไวรัสที่ให้เซลล์ชนิดอื่นผลิตขึ้นมา (Novavax ใช้เซลล์ของผีเสื้อสายพันธุ์กลางคืน ส่วนใบยาใช้เซลล์จากใบยาสูบสายพันธุ์ดั้งเดิมจากออสเตรเลีย) เมื่อได้โปรตีนหนามของไวรัสในปริมาณมากจึงนำมาจัดเรียงให้อยู่ในโครงสร้างที่แข็งแรงแล้วฉีดเข้าสู่ร่างกาย ภูมิคุ้มกันจะจับกับโปรตีนหนามของไวรัส

ซึ่งจะเห็นได้วัคซีน Viral Vector, mRNA, Protein Subunit ต่างก็มีหลักการคล้ายกันในการทำให้มีโปรตีนหนามของไวรัสขึ้นมาในร่างกายเพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันได้รู้จักกับโปรตีนชนิดนี้ก่อนที่จะเจอกับเชื้อไวรัสโควิด-19

แต่ความแตกต่างก็คือวัคซีน Protein Subunit นั้นจะสร้างโปรตีนหนามขึ้นมาก่อนแล้วฉีดเข้าร่างกายโดยตรง ต่างจากชนิด Viral Vector และ mRNA ที่ใช้การส่งข้อมูลรหัสพันธุกรรมให้กับเซลล์ในร่างกายเพื่อผลิตโปรตีนหนามขึ้นมา

หลักการของวัคซีน Protein subunit นั้นก็คือ (ในภาพบรรยายนี้เป็นของวัคซีน Novavax)

  1. Baculovirus ซึ่งก็คือไวรัสชนิดหนึ่งที่ก่อโรคในแมลง ถูกใส่ DNA ส่วนที่จะถอดรหัสเป็นโปรตีนหนามของไวรัสโควิดไว้ข้างใน หลังจากนั้นจึงให้ Baculovirus ไปก่อโรคในเซลล์ของผีเสื้อกลางคืนเพื่อให้ DNA ส่วนหนามของไวรัสเข้าไปอยู่ในเซลล์ของผีเสื้อกลางคืน
  2. เมื่อ DNA ส่วนหนามของไวรัสโควิด(เส้นเกลียวสีฟ้า) ถูกปล่อยออกมาและเข้าไปรวมอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ผีเสื้อกลางคืน เซลล์ผีเสื้อกลางคืนจะทำการถอดรหัสและผลิตโปรตีนหนามของไวรัสโควิด-19 ออกมาซึ่งโดยปกติโปรตีนหนามของไวรัสโควิดจะยื่นอยู่ที่ผิวด้านนอกของไวรัส ดังนั้นโปรตีนหนามที่ผลิตได้จึงเคลื่อนที่ไปอยู่บริเวณผิวของเซลล์
  3. โปรตีนหนามของไวรัสโควิดที่อยู่บนผิวเซลล์ของผีเสื้อกลางคืนจะถูกเก็บเกี่ยวมาจัดเรียงลงบนโครงสร้างที่เตรียมไว้ซึ่งมีขนาดประมาณ 30-40 นาโนเมตร หนึ่งโครงสร้างจะมีโปรตีนหนามแทรกอยู่ประมาณ 14 หนาม เมื่อจัดเรียงสมบูรณ์ขนาดที่ได้จะเล็กกว่าขนาดจริงของไวรัสโควิดเล็กน้อยซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นศัตรูคู่ซ้อมแทนไวรัสจริงให้กับระบบภูมิคุ้มกันเราได้
  4. โครงสร้างโปรตีนหนามของไวรัสโควิดถูกผสมเข้ากับสารกระตุ้นภูมิคุ้มกันเพื่อผลิตวัคซีน โดย Novavax เลือกใช้ Saponin ซึ่งเป็นสารที่ได้จากพืช (สารกระตุ้นภูมิคุ้มกันจากพืชจะกระตุ้นภูมิคุ้มกันซึ่งทำให้เกิดอาการแพ้ได้เหมือนที่บางคนแพ้เกษรดอกไม้) เมื่อฉีดวัคซีนเข้าร่างกายระบบภูมิคุ้มกันจะคิดว่าโครงสร้างโปรตีนหนามของไวรัสโควิดเป็นศัตรู จึงส่งกองทัพมาจัดการและจดจำลักษณะจำเพาะของโปรตีนหนามนี้เอาไว้
  5. เมื่อเกิดการติดเชื้อ ร่างกายที่มีระบบภูมิคุ้มกันจากวัคซีนอยู่แล้วจะสามารถส่งกองทัพ Antibody มาจัดการได้โดยเร็วเพราะรู้จักกับโปรตีนหนามของไวรัสโควิด-19 อยู่ก่อนแล้ว ซึ่ง Antibody ถือเป็นกองทัพหน้าเท่านั้น ร่างกายยังมีระบบภูมิคุ้มกันแบบอื่นที่มาช่วยกำจัดไวรัสอีก

จุดเด่น-จุดด้อยของวัคซีน Protein subunit

เนื่องจากวัคซีน Protein subunit สร้างโปรตีนหนามมาเรียบร้อยแล้วก่อนที่จะฉีดเข้าสู่ร่างกายไม่ได้ยุ่งเกี่ยวกับกิจกรรมภายในเซลล์ของมนุษย์ ไม่ต้องใช้เซลล์มนุษย์ในการผลิตโปรตีนหนามอย่างวัคซีน Viral vector และ mRNA อีกทั้งโปรตีนหนามที่ผลิตได้จะถูกทำให้บริสุทธิ์ก่อนนำมาทำวัคซีนจึงมีโอกาสเกิดอาการแพ้ได้น้อย รวมถึงไม่มีไวรัสจริงอยู่ในวัคซีนมีแค่โครงสร้างโปรตีนหนามเท่านั้น วัคซีน Protein subunit จึงเป็นวัคซีนชนิดหนึ่งที่ถูกมองว่าค่อนข้างปลอดภัยสามารถฉีดให้ผู้มีภูมิคุ้มกันบกพร่องได้

ข้อดีอีกข้อคือโครงสร้างโปรตีนหนามของไวรัสในวัคซีนค่อนข้างเสถียรสามารถเก็บในอุณหภูมิ 2-8 องศาเซลเซียสได้หลายอาทิตย์ ไม่เหมือนกับวัคซีน mRNA ที่ต้องเก็บในอุณหภูมิเย็นจัดถึง -20 หรือ -70 องศาเซลเซียส

ทั้งนี้เทคโนโลยี Protein subunit ไม่ใช่ของใหม่ถอดด้ามเหมือน Viral vector และ mRNA ได้มีการนำมาใช้ผลิตวัคซีนนานแล้ว ไม่ว่าจะเป็นวัคซีนป้องกันไวรัสตับอักเสบบีที่ถูกนำมาฉีดให้เด็กตั้งแต่ปี 1986, วัคซีนป้องกันไวรัส HPV ที่ก่อให้เกิดมะเร็งปากมดลูก, วัคซีนป้องกันไอกรน

แต่ถ้าเทียบกับวัคซีน mRNA นั้นขั้นตอนการผลิตวัคซีน Protein subunit นั้นมีความยุ่งยากซับซ้อนหลายขั้นตอนมากกว่าจึงทำให้ผลิตได้ช้าและมีต้นทุนสูง ต่างกับเทคโนโลยี mRNA ที่ใช้แค่สาย mRNA ห่อด้วยตัวห่อหุ้มไขมัน ขั้นตอนน้อยกว่าและสามารถปรับเปลี่ยนส่วนของ mRNA ให้รับมือกับเชื้อกลายพันธุ์ได้ง่าย ดังนั้น mRNA ถึงถูกมองว่าจะกลายมาเป็น platform ใหม่ของการผลิตวัคซีนในอนาคต

วัคซีน Protein subunit จึงถือว่าเป็นวัคซีนที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูง แต่ต้นทุนสูงกว่าและการปรับเปลี่ยนสูตรเพื่อรับมือไวรัสกลายพันธุ์ยังทำได้ยากกว่าวัคซีน mRNA

วัคซีน Protein subunit ที่กำลังพัฒนาในปัจจุบัน

แน่นอนว่าสำหรับวัคซีนชนิดนี้ก็คงหนีไม่พ้น Novavax วัคซีนสัญชาติอเมริกา ซึ่งผลการทดลองเฟส 3 จากอังกฤษออกมาว่าสามารถป้องกันไวรัสโควิดสายพันธุ์อู่ฮั่นดั้งเดิมได้ 96%, สายพันธุ์แอลฟ่าได้ 86% และ สายพันธุ์เบต้าได้ 49% ถือได้ว่ามีประสิทธิภาพที่สูงเลยทีเดียว และตอนนี้อยู่ระหว่างขั้นตอนขออนุมัติจาก FDA หรือองค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกาให้เป็นวัคซีนขึ้นทะเบียนภายในประเทศ ส่วนบ้านเรานั้นวัคซีนของ Novavax ยังไม่ได้รับการขึ้นทะเบียนจาก อย.

สำหรับวัคซีนประเภทนี้เป็นเรื่องที่น่ายินดีว่าบ้านเราเองก็กำลังมีการพัฒนาอยู่ เป็นหนึ่งในวัคซีนความหวังของชาตินอกจาก ChulaCov19 (ซึ่งได้เริ่มทดลองในมนุษย์ไปแล้ว) ก็คือวัคซีน “วัคซีนโควิด-19ใบยา” ของ บริษัท ใบยา ไฟโตฟาร์ม จำกัด ซึ่งใช้เซลล์ของต้นยาสูบในการผลิตโปรตีนหนาม

โดยปัจจุบันสามารถพัฒนาสำเร็จในห้องปฏิบัติการผ่านการทดลองในสัตว์ทดลองทั้ง หนูขาว ลิง และตอนนี้พร้อมเริ่มทดลองในมนุษย์แล้ว คาดว่ากลางปี 2565 อาจได้เห็นวัคซีนโควิด-19 จากพืช ฝีมือคนไทยเกิดขึ้นและให้ใช้กันได้อีกชนิดหนึ่ง โดยแผนการศึกษาผลของวัคซีนใบยาในมนุษย์จะเริ่มรวบรวมอาสาสมัครในเดือนสิงหาคมจากนั้นเดือนกันยายนก็จะเริ่มมีการเลือกอาสาสมัครเข้ามาในโครงการ

สำหรับการพัฒนาและวิจัย วัคซีนโควิด-19 ใบยา ส่วนหนึ่งมาจากการระดมทุนผ่านการบริจาคของประชาชนคนไทย คนละ 500 บาท โดยมูลนิธิซียูเอ็นเทอร์ไพรส์ ผ่านโครงการ วัคซีนเพื่อคนไทย ซึ่งทีมวิจัย บริษัท ใบยา ไฟโตฟาร์ม จำกัด  มีข้อตกลงกับมูลนิธิฯ ให้กำหนดราคาวัคซีนให้คนไทยในราคาต้นทุน โดยเบื้องต้นคาดว่าจะอยู่ที่ ไม่เกิน 300-500 บาทต่อโดส

******************************************************************************************************************************

ทั้งนี้อย่าลืมว่าวัคซีนนั้นไม่ใช่ยารักษา แต่หน้าที่ของวัคซีนนั้นคือเข้าไปกระตุ้นภูมิคุ้มกันของร่างกายให้รู้จักกับเชื้อโรคไว้ก่อนในกรณีที่หากเราเกิดการติดเชื้อซึ่งอาจช่วยได้ถึงขึ้นไม่ติดโรคหรือแม้ว่าติดเชื้อก็ไม่มีอาการที่รุนแรง การดูแลตัวเอง ยกการ์ดสูงจึงยังเป็นสิ่งจำเป็นที่ทุกคนควรต้องปฎิบัติอย่างเคร่งครัดในช่วงเวลาวิกฤตินี้

อ้างอิง 

https://www.dailygizmo.tv/2021/05/21/mrna-vaccine

https://www.blockdit.com/posts/60f2833c60d6bb0c8db85433

https://www.sciencemag.org/news/2020/11/will-small-long-shot-us-company-end-producing-best-coronavirus-vaccine

https://www.pptvhd36.com/news/%E0%B8%AA%E0%B8%B8%E0%B8%82%E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%9E/150148