เปิดลิสต์วัคซีนแห่งความหวังจาก protein subunit ใครกำลังพัฒนาอยู่บ้าง

ท่ามกลางสถานการณ์การแพร่ระบาดของ Covid-19 ที่ยังรุนแรง บวกกับความกังวลในการแพร่ระบาดของเชื้อสายพันธุ์กลายพันธุ์ โลกก็กลับมามีความหวังครั้งใหม่และกำลังตั้งตารอคอยวัคซีนชนิดใหม่ที่ผลิตด้วยเทคโนโลยี protein subunit

แต่ก่อนที่จะไปดูว่าทำไมวัคซีนที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีนี้ถึงเป็นความหวังใหม่ของโลก เรามาดูกันก่อนว่าวัคซีนนี้มีขั้นตอนการผลิตอย่างไร

วัคซีนชนิด protein subunit หรือบางครั้งเรียกว่า acellular vaccines เป็นวัคซีนที่ผลิตมาจากโปรตีนส่วนหนึ่งของเชื้อโคโรนาไวรัส SAR-CoV-2 ที่ทำให้เกิดโรค Covid-19 ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย ที่นำมาเพาะเลี้ยงเพื่อสร้างโปรตีนหนาม (spike protein) แล้วทำให้มีความบริสุทธิ์ด้วยกระบวนการทางเคมีเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีแบคทีเรียหรือสสารอื่นหลงเหลืออยู่ จากนั้นนำมาผสมกับสารกระตุ้นภูมิก่อนฉีดเข้าสู่ร่างกาย

ต่างจากวัคซีนชนิดอื่นอย่างไร

messenger RNA (mRNA) vaccine เป็นการเอาชิ้นส่วนสารพันธุกรรมของเชื้อโคโรนาไวรัส (mRNA) ส่วนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโปรตีนส่วนที่เป็นปุ่มหนามของเชื้อไวรัสมาสังเคราะห์เป็นรหัสคำสั่งที่เรียกว่า S-spike mRNA

เมื่อฉีดวัคซีนชนิด mRNA เข้าสู่ร่างกายจะทำให้เซลล์ในร่างกายผลิตโปรตีนส่วนที่เป็นปุ่มหนามของไวรัสขึ้น และโปรตีนที่ผลิตในส่วนนี้เองจะทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (Antigen) ให้ร่างกายรู้จักกับเชื้อโคโรนาไวรัส และสร้างภูมิคุ้มกัน (Antibody) ป้องกัน Covid-19 และในกระบวนการนี้ mRNA ที่ฉีดเข้าไปจะถูกเซลล์ทำลายด้วยจึงไม่สะสมหรือฝังตัวอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ในร่างกาย

Inactivated Virus Vaccine หรือวัคซีนเชื้อตาย ผลิตโดยการเลี้ยงไวรัสชนิดนี้ให้ได้ปริมาณมากแล้วมาทำให้ตายด้วยสารเคมีหรือความร้อน การฉีดวัคซีนจะกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันต่อไวรัสทุกส่วน เสมือนได้รับเชื้อไวรัสโดยตรงแต่ไม่ทำให้เกิดโรค เพราะเชื้อตายแล้ว

Viral Vector Vaccine เป็นการตัดต่อทางพันธุกรรมโดยการใช้สารพันธุกรรมของ SAR-CoV-2 ใส่เข้าไปในตัวไวรัสชนิดอื่นที่ไม่ก่อโรค (เรียกไวรัสนี้ว่า Viral Vector) เมื่อฉีดวัคซีนเข้าไปในร่างกายแล้ว Viral Vector จะพาเอาสารพันธุกรรมนั้นเข้าไปในเซลล์ของเรา ทำให้เกิดการสร้างโปรตีนที่จำเพาะต่อเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 ขึ้นมา จากนั้นร่างกายจะรับรู้ว่าโปรตีนที่สร้างขึ้นมานั้นเป็นสิ่งแปลกปลอมและจะสร้างระบบภูมิคุ้มกันขึ้นมา

สรุปง่ายๆ คือ วัคซีนชนิด mRNA ประกอบด้วยคำสั่งทางพันธุกรรมเพื่อให้เซลล์ในร่างกายผลิตแอนติเจนด้วยตัวเอง แต่วัคซีนชนิด ptotein subunit มีแอนติเจนอยู่แล้วจากการเพาะเลี้ยงในห้องทดลอง ดังนั้นร่างกายจึงไม่ต้องสร้างแอนติเจนหรือหนามโปรตีนที่จะกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันหรือแอนติบอดีอีก

จุดเด่นจุดด้อยของเทคโนโลยี protein subunit

เทคโนโลยีนี้ใช้อย่างแพร่หลายมานานแล้วในวัคซีนป้องกันไวรัสตับอักเสบบี ไอกรน และวัคซีนเอชพีวีป้องกันมะเร็งปากมดลูก บวกกับการใช้ส่วนหนึ่งของเชื้อไวรัสที่ไม่เป็นอันตรายมาผลิตจึงมีผลข้างเคียงน้อย เหมาะสำหรับผู้ที่มีภูมิคุ้มกันต่ำ และสามารถเก็บได้ในอุณหภูมิตู้เย็นปกติ

อย่างไรก็ดี ด้วยความที่ใช้เพียงส่วนหนึ่งของเชื้อโคโรนาไวรัสจึงอาจสร้างภูมิคุ้มกันได้ไม่นาน จึงต้องมีการเติมสารกระตุ้นภูมิคุ้มกัน และอาจต้องฉีดวัคซีนเข็มกระตุ้นเพิ่มเติม

บริษัทยาหลายแห่งกำลังพัฒนาวัคซีนนี้

จากข้อมูลขององค์การอนามัยโลก (WHO) วัคซีนชนิด protein subunit ทั่วโลกมีสัดส่วน 32% ของวัคซีนป้องกัน Covid-19 ที่อยู่ระหว่างการทดลองทางคลินิก

การพัฒนาในจีน

วัคซีนชนิด protein subunit ตัวแรกของจีนคือ วัคซีน ZF2001 ที่บริษัท Anhui Zhifei Longcom Biopharmaceutical และสถาบันจุลชีววิทยา ซึ่งเป็นหน่วยงานภายใต้สถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีนร่วมกันพัฒนา ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในกรณีฉุกเฉินในประเทศจากทางการจีนเมื่อวันที่ 10 มี.ค.ที่ผ่านมา

การทดสอบทางคลินิกในระยะที่ 1 และ 2 แล้วเสร็จเมื่อเดือน ต.ค.ปีที่แล้ว ขณะนี้อยู่ระหว่างการทดลองทางคลินิกขั้นสุดท้ายในอุซเบกิสถาน ปากีสถาน เอกวาดอร์ และอินโดนีเซีย

ผลการทดลองทางคลินิกในระยะที่ 1 และ 2 ที่ทำในอาสาสมัครอายุระหว่าง 18-59 ปีที่ร่างกายแข็งแรงจำนวน 950 คน ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร The Lancet Infectious Diseases พบว่า 97% ของอาสาสมัครที่ได้รับวัคซีน 3 โดสโดสละ 25 ไมโครกรัม มีภูมิคุ้มกันต่อ Covid-19 และระดับภูมิคุ้มกันของกลุ่มนี้สูงกว่าของผู้ป่วยที่หายจาก Covid-19 แล้ว และไม่พบเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ร้ายแรง (serious adverse events)

หลังจากได้รับวัคซีนเข็มที่ 2 ร่างกายของอาสาสมัคร 76% สร้างภูมิคุ้มกัน และหลังจากเข็มที่ 3 ร่างกายของอาสาสมัคร 97% สร้างภูมิคุ้มกัน โดยวัคซีนเข็มที่ 2 ฉีดหลังเข็มแรก 4-8 สัปดาห์ และเข็มที่ 3 หลังจากฉีดเข็มแรก 6 เดือน

ขณะที่งานวิจัยที่เผยแพร่ก่อนการตีพิมพ์ในวารสารการแพทย์ที่อัพโหลดไว้ในคลังเอกสารวิชาการออนไลน์ BioRXIV เมื่อวันที่ 2 ก.พ. เกาฝู ผู้อำนวยการศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคของจีนระบุว่า วัคซีน ZF2001 ยังมีประสิทธิภาพในการป้องกันสายพันธุ์เบตาซึ่งพบครั้งแรกในแอฟริกาใต้ แม้ว่าประสิทธิภาพจะลดลง 1.6 เท่าซึ่งเป็นระดับที่ยอมรับได้

ส่วนวัคซีนตัวที่ 2 คือ วัคซีนของ China National Pharmaceutical Group หรือ Sinopharm ที่ได้รับการอนุมัติให้ทดลองทางคลินิกเมื่อต้นเดือน เม.ย.

นอกจากนี้ ยังมีวัคซีนชนิดเดียวกันนี้ที่กำลังพัฒนาอีกหลายตัว ได้แก่ วัคซีนของบริษัท Clover BioPharmaceuticals ในเมืองเฉิงตู ที่เริ่มทดลองทางคลินิกระยะที่ 1 และ 2 เมื่อเดือน มี.ค. โดยผู้เข้าร่วมวัยผู้ใหญ่รวมทั้งผู้ที่อายุมากกว่า 60 ปี กว่า 22,000 คนจากละตินอเมริกา เอเชีย ยุโรป และแอฟริกาจะได้รับวัคซีน 2 เข็ม

ขณะที่วัคซีนที่มหาวิทยาลัยเสฉวนร่วมพัฒนากับโรงพยาบาลจีนตะวันตกอยู่ระหว่างการทดลองทางคลินิกในมนุษย์ระยะที่ 2 แตกต่างจากวัคซีน protein subunit อื่นๆ เนื่องจากใช้เซลล์ของแมลงในการเพาะเลี้ยงโปรตีนหนามของ Covid-19

วัคซีนตัวเด็ดของสหรัฐ

หลายคนอาจคุ้นหูกับวัคซีน Novavax ของสหรัฐที่มีการพูดถึงกันอย่างหนาหู หลังจากผลการทดลองระยะที่ 3 ในสหรัฐและเม็กซิโกพบว่ามีประสิทธิภาพในการต้าน Covid-19 สูงถึง 90.4% สูงพอๆ กับวัคซีนชนิด mRNA จาก Pfizer และ Moderna

Novavax (NVX-CoV2373) เป็นวัคซีนป้องกัน Covid-19 ตัวที่ 4 จากสหรัฐอเมริกา ซึ่งได้รับการพัฒนาโดยบริษัท Novavax ที่ได้รับการสนับสนุนจากกลุ่มพันธมิตรความร่วมมือด้านนวัตกรรมเพื่อรับมือโรคระบาด (Coalition for Epidemic Preparedness Innovations: CEPI)

Novavax เริ่มทดลองระยะที่ 1 ตั้งแต่เดือน พ.ค. 2020 ในสหรัฐอเมริกา ก่อนที่จะทดลองในระยะที่ 2 และ 3 ในต่างประเทศ อาทิ อังกฤษ แอฟริกาใต้ ออสเตรเลีย และเม็กซิโก

ล่าสุดเมื่อวันที่ 14 มิ.ย. บริษัทเผยประสิทธิภาพโดยรวมของการทดลองระยะที่ 3 อยู่ที่ 90.4% จากกลุ่มตัวอย่างอายุ 18 ปีขึ้นไป 29,960 คนใน 119 แห่งในสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโก สำหรับผู้ที่มีความเสี่ยงสูงหรือผู้ที่อายุ 65 ปีขึ้นไปประสิทธิภาพของวัคซีนอยู่ที่ 91% และมีประสิทธิภาพในการป้องกันอาการป่วยรุนแรง 100%

ป้องกันไวรัสที่มีการกลายพันธุ์ได้ 93.2% โดยเป็นการวิเคราะห์รวมทุกสายพันธุ์ที่น่ากังวล (VoC) และสายพันธุ์ที่น่าจับตามอง (VoI) ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสายพันธุ์อัลฟาที่พบครั้งแรกในอังกฤษ และยังรวมถึงสายพันธุ์แกมมาที่พบครั้งแรกในบราซิล, สายพันธุ์เบตาที่พบครั้งแรกในแอฟริกาใต้ และสายพันธุ์เดลตาที่พบครั้งแรกในอินเดีย

นอกจากนี้ ยังมีวัคซีน VAT00008 หรือชื่อเก่าคือ VAT00002 ซึ่งพัฒนาร่วมกันระหว่างบริษัท Sanofi ของฝรั่งเศส และ GlaxoSmithKline บริษัทยาสัญชาติอังกฤษ-อเมริกัน ที่เริ่มทดสอบทางคลินิกระยะสุดท้ายเมื่อวันที่ 27 พ.ค.ที่ผ่านมา ในอาสาสมัครอายุตั้งแต่ 18 ปีขึ้นไปจำนวนกว่า 35,000 คนจากหลายประเทศทั่วโลก รวมทั้งในสหรัฐ เอเชีย แอฟริกา และละตินอเมริกา

ผลการทดลองในระยะที่ 2 พบว่าอาสาสมัครในทุกกลุ่มอายุที่ได้รับวัคซีนสร้างภูมิคุ้มกันได้สูง โดยมีอัตราการสร้างภูมิคุ้มกันใหม่ (seroconversion rates) อยู่ที่ 95-100%

Photo by Patrick T. FALLON / AFP