ปัจจุบันนี้ ความก้าวหน้าทางวิศวพันธุกรรมทำให้เราสามารถปรับปรุงเปลี่ยนแปลง
ยีนของไวรัสแบคทีเรียและพาราสิตได้ นักวิจัยจะใช้ประโยชน์จากตรงนี้
ในการสร้างวัคซีนป้องกันโรคที่ปัจจุบันยังไม่มีหนทางต่อสู้
ร่างกายของเรามักถูกรุกรานจากพวกปาราสิต แบคทีเรีย และไวรัส
หน้าที่ของระบบภูมิคุ้มกันร่างกายคือ ตรวจสอบเชื้อไวรัสว่าเป็นแบบใดก่อน
ที่จะทำการกำจัดด้วยวิธีที่เหมาะสม ระบบจะทำการบันทึกข้อมูลเชื้อโรคที่เพิ่งถูกกำจัดไป
เพื่อที่ว่าหากครั้งหน้าต้องเผชิญกับเชื้อโรคตัวเดิม ร่างกายจะได้มีปฏิกิริยาป้องกันได้ทันท่วงที
ซึ่งเซลล์เม็ดเลือดขาวลิมโฟไซต์ ที คือหัวใจของระบบภูมิคุ้มกันลิมโฟไซค์ ที
คือหัวใจของระบบภูมิคุ้มกันลิมโฟไซต์ที่จะเป็นตัวกระตุ้นให้ ลิมโฟไซต์ บี
ผลิตแอนติบอดี เพื่อมาทำลายเซลล์เชื้อโรค
การฉีดวัคซีนก็ตั้งอยู่บนพื้นฐานของระบบภูมิคุ้มกันเช่นนี้
โดยจะมีการฉีดสิ่งที่สร้างขึ้นมาเลียนแบบเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย
เพื่อกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ทำงาน ปัจจุบันนี้วัคซีนส่วนใหญ่ประกอบด้วยเอเจ้นท์ที่ถูกฆ่าแล้ว
(ไวรัส แบคทีเรีย หรือโมเลกุล) เอเจ้นท์ที่ยังมีชีวิตอยู่แต่หมดสภาพ
หรือไม่ก็เป็นส่วนเล็กๆ ที่ผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อแล้วของเอเจ้นท์
การผลิตวัคซีนใช้วิธีให้เอเจ้นท์เพิ่มปริมาณในตัวสัตว์หรือในเนื้อเยื่อมนุษย์ที่เพาะขึ้นมา
แต่วิธีการแบบนี้มีข้อจำกัดอยู่ 4 ข้อ
|
การผลิตวัคซีนดั้งเดิมและข้อจำกัด
|
|---|
1. ประสิทธิภาพของวัคซีนที่ได้ยากต่อการคาดการณ์ ตัวอย่างเช่น
BCG (Attenuated live vaccine ชนิดหนึ่ง) สามารถป้องกันวัณโรคร้ายแรงในเด็ก
ได้ 50-80% แต่กลับมีผลเพียงเล็กน้อยในการป้องกันวัณโรคในผู้ใหญ่
2. Attenuated vaccine มีอัตราเสี่ยงในการกลายมาเป็นเชื้อโรคเสียเอง
ดังเช่นกรณีวัคซีนป้องกันโรคโปลิโอ เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา
3. การผลิตแบบดั้งเดิมอาจทำให้วัคซีนมีอาการข้างเคียง กล่าวคือ
วัคซีนถูกผลิตขึ้นมาจากเอเจ้นท์ทั้งหมด ทำให้วัคซีนมีแอนติเจ้นท์แปลกปลอมปนมาด้วย
ซึ่งจะทำให้ผู้ที่รับวัคซีนเข้าไปให้เกิดอาการข้างเคียง
4. สุดท้าย เชื้อไวรัสโรคเอดส์และเชื้อโรควัวบ้า BSE แสดงให้เห็น
ถึงความเสี่ยงต่อการติดเชื้อจากวัคซีนที่มีที่มาจากมนุษย์หรือสัตว์
ข้อจำกัดเหล่านี้เป็นสาเหตุให้ในทศวรรษ 80 บริษัทอุตสาหกรรมด้านชีวเคมี
หันมาลงทุนวิจัยการผลิตวัคซีนแบบใหม่ด้วยวิธีทางชีววิทยาโมเลกุล
เมื่อทศวรรษ 70 ยังไม่มีวิธีที่จะซีเควนซ์ยีน แต่ในปัจจุบันความก้าวหน้าในด้านพันธุวิศวกรรม
ทำให้เราสามารถซีเควนส์ Genome ของแบคทีเรียที่ประกอบด้วย Base pairs
จำนวนสามล้านคู่ภายในเวลาไม่ถึง 6 เดือน
|
Recombinant live vaccines
|
|---|
การปรับปรุงเปลี่ยนแปลงยีนของไวรัส แบคทีเรีย
และปาราสิตของห้องวิจัยทางเภสัชกรรมทำให้สามารถพัฒนาวัคซีนแบบใหม่ขึ้นมาได้
นักวิจัยสามารถผสม Genome สองอันของไวรัสหรือแบคทีเรีย
นอกจากนั้นยังสามารถแทรกยีนจากไวรัสหรือแบคทีเรียลงใน Genome
ของสายแบคทีเรียหรือไวรัสที่ Attenuated แล้วรวมไปถึงการนำไวรัสพาหะ (Vector virus)
ที่ไม่เป็นอันตรายมาใส่ยีนของเอเจ้นท์ตัวอื่นจำนวนหนึ่งยีน หรือมากกว่านั้นลงใน Genome
ทำให้ไวรัสหรือแบคทีเรียทำหน้าที่เป็นเสมือน "พาหนะ" ของแอนติเจ้นท์
สำหรับระบบภูมิคุ้มกัน Live Recombinant vaccine ชนิดแรกที่ออกสู่ตลาดคือ
วัคซีนที่ให้ทางปาก ให้ป้องกันโรคพิษสุนัขบ้าในจิ้งจอก (จาก บริษัท Merial เมือง Lyon)
ห้องวิจัยในสถาบันปาสเตอร์ที่ปารรีสจำนวน 5 แห่ง กำลังทำการพัฒนา
Recombinant vaccine สำหรับ Salmonella, Adenovirus และ BCG
สำหรับวัคซีนต่อต้านโรคเอดส์นั้น บริษัท Pasteur-Merieux-Connaught (เมือง Lyon)
กำลังทำการทดลองด้วยการใช้ Recombinant vaccine ที่ทำจากไวรัส Canarypox
กับอาสาสมัคร (HIV-negative) ที่มีสุขภาพสมบูรณ์และคัดมาแล้วเป็นอย่างดี
การทดลองที่ดำเนินภายใต้ความร่วมมือสถาบันวิจัยโรคเอดส์แห่งชาติ
และสถาบันปาสเตอร์นี้มีจุดประสงค์ในการตรวจสอบปฏิกิริยาต่อต้านและการสร้างภูมิคุ้มกัน
การแยกและการสร้างยีนเลียนแบบที่มีแอนติเจ้นท์ ไวรัส แบคทีเรีย
และปาราสิตเหมือนกันได้ทำให้ก้าวเข้าไปสู่การเป็น "โรงงานชีววิทยา"
"ยีนที่ลอกแบบทางพันธุกรรมออกมาจะถูกนำไปใส่ในแบคทีเรีย ยีสต์ หรือเซลล์สัตว์
เพื่อสร้างแอนติเจ้นท์" ดอกเตอร์ Marie-Louise Michel วิศวกรประจำห้องวิจัย
Recombination and Genetic Expression แห่งสถาบันปาสเตอร์ ปารีส
อธิบายโดยห้องวิจัยดังกล่าวซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมดูแลของ Pierre Tiollais
ได้พัฒนา Subunit วัคซีนป้องกันโรคตับอักเสบชนิดบี ซึ่งมีผู้ป่วยทั่วโลกถึง 300 ล้านคน
และในฝรั่งเศสมีผู้ติดเชื้อเพิ่มขึ้นอีก 6,000 คน จากเซลล์รังไข่ที่ผ่าน
กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมแล้วของตัวแฮมส์เตอร์พันธุ์จากประเทศจีน
วัคซีนชนิดนี้ขายโดยบริษัท Pasteur-Merieux-Connaught และออกสู่ตลาดในปี 1989
อีกประมาณห้าปีข้างหน้า จะมีวัคซีนป้องกันโรคมาลาเรีย (มีผู้เสียชีวิตปีละ 3 ล้านคนจากโรคนี้)
วัคซีนป้องกันโรคไข้เด่งกี้ และ BCG (มีผู้เสียชีวิตปีละ 3 ล้านคนทั่วโลกจากโรคนี้
เช่นเดียวกัน)
นักชีววิทยาแบ่งวัคซีนแบบ Subunit ออกเป็น 3 จำพวกคือ Simple molecules,
Conjugated vaccines และ Hybrids วัคซีน Simple molecules
สามารถนำไปใช้ร่วมกับ Adjuvant เพื่อเพิ่มภูมิคุ้มกันเช่น วัคซีนป้องกันโรคบาดทะยัก
ที่บริษัท Pasteur-Merieux-Connaught นำออกสู่ตลาดเป็นเวลากว่า 40 ปีมาแล้ว
ส่วน Conjugated vaccines คือวัคซีนที่สร้างจากการนำแอนติเจ้นท์ไปเชื่อมกับ Carrier protein
ที่สถาบันปาสเตอร์ Nicole Guiso ผู้รับผิดชอบห้องแล็บ Bordetella
กำลังร่วมทดลองวัคซีนป้องกันโรคไอกรนขั้นที่ 3 ในประเทศเซเนกัล
เป้าหมายของการทดลองอยู่ที่การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัคซีนที่พัฒนา
โดย Pasteur-Merieux-Connaught กับวัคซีนแบบดั้งเดิม ในส่วนของวัคซีนแบบ Hybrids นั้น
ยังพัฒนาออกมาไม่เป็นผลสำเร็จ วัคซีนดังกล่าวเกิดจากการนำแอนติเจ้นท์
จากเซลล์ชนิดต่างๆ มาใส่ใน Carrier protein ซึ่งคาดว่าจะสามารถนำไปใช้กระตุ้นภูมิคุ้มกันโรคต่างๆ
เช่น เอดส์ และตับอักเสบบีได้พร้อมๆ กัน
ในตอนต้นทศวรรษที่ 90 ได้มีเหตุการณ์ค้นพบโดยบังเอิญสองครั้ง
ที่เป็นประตูเปิดไปสู่การวิจัยวัคซีนในแนวใหม่เหตุการณ์แรกคือ
การค้นพบว่าการฉีดวัคซีนเข้ากล้ามเนื้อและการยิงอนุภาคใส่ผิวหนัง
สามารถช่วยทำให้ดีเอ็นเอซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อ เหตุการณ์ที่สองเป็นผลมาจากการทดลอง
ที่ Merck Research Center มลรัฐเพนซิลวาเนีย สหรัฐอเมริกา โดยค้นพบว่า
โปรตีนที่โค๊ดโดย Plasmid DNA สามารถสร้างปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันได้ดี
เท่าๆ กับการติดเชื้อจากไวรัส "ดังนั้นต่อไปนี้จะไม่ใช่เรื่องการฉีดแอนติเจ้นท์เดียวๆ
หรือแอนติเจ้นท์ที่มีแบคทีเรียหรือไวรัสเป็นพาหะ แต่เป็นการใส่ยีนเข้าไปในเซลล์
ซึ่งในที่นี้ คือ เซลล์กล้ามเนื้อ เพื่อให้เซลล์สามารถผลิตวัคซีนได้เอง"
ด็อกเตอร์ Marie-Louise Michel กล่าว
ทีมวิจัยของ ด็อกเตอร์ Marie-Louise Michel ทำงานร่วมกับห้องวิจัย
มหาวิทยาลัยออตตาวา เพื่อค้นคว้าเกี่ยวกับวัคซีนป้องกันโรคตับอักเสบชนิดบี
จากดีเอ็นเอเปลือย ซึ่งจากการทดลองกับหนูและลิงพบว่า สามารถผลิตแอนติบอดีและลิมโฟไซต์ ที
ต่อต้านไวรัสตับอักเสบชนิดบีได้ วัคซีนเช่นนี้มีผลดีตรงที่แอนติเจ้นท์ที่ผลิตออกมา
จะเหมือนกับแอนติเจ้นท์ที่เกิดจากการติดเชื้อทุกประการ และเซลล์ที่ใส่ Plasmid DNA ไว้
จะสร้างแอนตี้เจ้นท์ออกมาอย่างสม่ำเสมอ "แต่อย่างไรก็ตาม เรายังคงกังวลอยู่เรื่องหนึ่ง
คือ มีโอกาสเป็นไปได้ที่ Plasmid DNA จะเข้าไปสู่ Genome ของผู้รับ
โดยอาจไปกระตุ้น Proto-oncogenes หรือไปหยุดปฏิกิริยาของยีนทำลายเนื้องอกก็เป็นได้"
บริษัท ด้านเภสัชกรรมที่สำคัญต่างๆ กำลังวิจัยวัคซีนจากดีเอ็นเอเปลือย
สำหรับใช้ป้องกันโรคต่างๆ กว่า 20 ชนิด เป็นต้นว่า ไข้หวัดใหญ่ เอดส์
ไวรัสตับอักเสบชนิดบีและซี โรคพิษสุนัขบ้า ไวรัสลูคีเมียในมนุษย์ (HTLV-1)
และไวรัส Papilloma (HVP) ต้นเหตุมะเร็งที่คอมดลูก
|
วัคซีนเพื่อการป้องกันสู่วัคซีนเพื่อการรักษา
|
|---|
ปัจจุบันได้มีโรคใหม่ๆ เกิดขึ้นมากมายไม่ว่าจะเป็นเอดส์
ตับอักเสบชนิดซี โรค Lyme ฯลฯ อันที่จริงแล้วเมื่อวัคซีนมีประสิทธิภาพในการป้องกันโรค
ก็น่าจะสามารถนำไปใช้รักษาหรือป้องกันการติดเชื้อจากบุคคลที่เป็นพาหะนำโรคได้
โดยวัคซีนเพื่อการรักษาดังกล่าวจะเป็นตัว "สอน" ให้ระบบภูมิคุ้มกันมีปฏิกิริยาต่อต้านเชื้อโรคนั้น
วัคซีนสำหรับรักษาโรคเรื้อรังต่างๆ กำลังพัฒนาใกล้ความสำเร็จ ตัวอย่างเช่น
วัคซีนสำหรับโรคผิวหนังเป็นเม็ดพอง (Herpes) ตับอักเสบชนิดบีและซี
เอดส์และ Papillomavirus ซึ่งโรคเหล่านี้สามารถทำให้เกิดเนื้อร้ายบริเวณอวัยวะที่ติดเชื้อ
บริษัท Transgene แห่งเมืองสตราสบูร์กกำลังทำการทดลองใช้วัคซีนสำหรับรักษาขั้นที่ 2
จำนวน 4 ชิ้นกับโรค Melanomas มะเร็งที่ปอด ที่เต้านม และที่ต่อมลูกหมาก
"ถ้าผลการทดลองกับมะเร็งในต่อมลูกหมากประสบผลสำเร็จทางบริษัทฯ
จะขออนุญาตจัดจำหน่ายในตลาดอเมริกา ในปี 2000" Patrick Squiban
ผู้อำนวยการฝ่ายการแพทย์ของบริษัท Transgene กล่าว
ถึงกระนั้นยังมีปัญหาสำคัญอีกคือเรื่องราคา การพัฒนาวัคซีนใหม่ขึ้นมาหนึ่งชนิด
ต้องใช้เวลาเฉลี่ยประมาณ 10 ปี และต้องเงินทุนสูงถึง 200-300 ล้านดอลลาร์
บริษัทผลิตยาจึงสนใจเฉพาะตัวยาที่สามารถทำกำไรให้กับบริษัทได้
"อย่างไรก็ตาม ตลาดที่ใหญ่ที่สุดเมื่อมองในแง่ปริมาณความต้องการคือ
ตลาดในประเทศยากจนนั่นเอง" Claude Hannoun ศาสตราจารย์พิเศษ
สถาบันปาสเตอร์กล่าวให้ข้อสังเกต...
|
