ข้อมูลบริการสุขภาพ

วันนี้ (4 ตุลาคม 2564) เป็นอีกวันที่มีความสำคัญประจำปี 2021 ซึ่งก็คือ วันที่ประกาศผู้ได้รับรางวัลโนเบลประจำปี 2021 สาขาการแพทย์ และแม้ว่าผู้ที่ได้รับเกียรติสูงสุดของโลกในด้านนี้จะกลายไปเป็น 2 นักชีววิทยาระดับโมเลกุล David Julius ชาวอเมริกันและ Ardem Patapoutian ชาวเลบานอน ซึ่งการค้นพบของพวกเขาอธิบายได้ว่า ทำไมเราถึงรู้สึกถึงอุณหภูมิและการสัมผัสได้ ซึ่งก็ได้รับรางวัลไป 10 ล้านโครนสวีเดนซึ่งสอดคล้องกับประมาณ 980,000 ยูโร ปีที่แล้ว ชาวอเมริกัน Harvey J. Alter และ Charles M. Rice รวมถึง Michael Houghton ชาวอังกฤษ ได้รับรางวัลจากการค้นพบไวรัสตับอักเสบซี  อย่างไรก็ตามวันนี้ที่อยากจะเขียนถึง ก็น่าจะเป็นเรื่องที่ลูกเพจน่าจะสนใจไม่แพ้กัน กล่าวคือ กว่าจะมาเป็นวัคซีน mRNA ที่เรารู้จักกันนี้ งานวิจัยมีมาเป็นระยะเวลามากกว่า 20 ปีแล้ว และเป็นเรื่องยากเย็นเพียงใด ต้องผ่านอุปสรรคไม่รู้เท่าไหร่ และต้องมีความเชื่อมั่นในสิ่งที่ตนวิจัยมากแค่ไหน กว่าจะเห็นผลจนเป็นที่รู้จักกันทั่วโลกเช่นทุกวันนี้ 

​​

ยังเห็นหลายคนเข้าใจผิดอยู่ว่า เทคโนโลยีนี้เป็นของ Pfizer ซึ่งก็หวังว่า บทความนี้จะชี้แจงให้เข้าใจอย่างชัดเจนว่า จริงๆแล้วพื้นฐานมาจากไหน และในความเป็นจริงนั้น ในขณะนี้มีเพียงแค่ 3 บริษัทในโลกนี้เท่านั้นที่เป็นเจ้าของสิทธิบั​ตร (Patent) ด้านวัคซีน mRNA ที่มีการทดลองจนเสร็จสิ้นการทดลองคลีนิคจนเสร็จสิ้น ไปจนถึงการผลิตในจำนวนมากได้จริง กล่าวคือ 1) บริษัท Biontech 2) บริษัท CureVac ซึ่งเป็นบริษัทเยอรมันทั้งคู่ และบริษัทที่ 3)  ก็คือ Moderna บริษัทสัญชาติอเมริกันครับ  และนั่นก็คือ เหตุผลที่ในยุโรปวัคซีน Comirnaty เป็นที่รู้จักกันภายใต้ชื่อ วัคซีน Biontech มากกว่า วัคซีน Pfizer แบบที่นอกยุโรปมักจะเรียกกันครับ ท้ายที่สุดก็คือ วัคซีนตัวเดียวกันนั่นแหละครับ 

​​

 

Comirnaty วัคซีนป้องกันโควิด-19 จากบริษัท Biontech ผู้ผลิตเทคโนโลยีชีวภาพเยอรมันในเมือง Mainz (ไมนซ์) เป็นวัคซีน mRNA ตัวแรกของโลกที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในมนุษย์หลังจากการทดสอบทางคลินิกร่วมกับบริษัท Pfizer บริษัทยายักษ์ใหญ่ของสหรัฐฯ ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ที่เป็นผู้พัฒนาวัคซีน และเป็นผู้ถือสิทธิบัตรวัคซีนตัวนี้ก็ได้รับรางวัลต่างๆ มากมาย ซึ่งแน่นอนว่า แม้ว่าจะพลาดรางวัลโนเบลปี 2021 ไปอย่างน่าเสียดาย แต่ก็ไม่เป็นที่น่าแปลกใจแต่อย่างใดที่มีการคาดการณ์กันต่างๆนาๆว่า ผู้ก่อตั้งบริษัทเยอรมัน Biontech แพทย์คู่สามีภรรยา Özlem Türeci และ Uğur Şahin และนักชีวเคมี Katalin Karikó ซึ่งเข้าร่วมบริษัทในปี 2013 ที่ก็เพิ่งจะได้รับรางวัล Paul Ehrlich and Ludwig Darmstaedter Prize อันโด่งดัง (ซึ่งเป็นหนึ่งในรางวัลที่สำคัญที่สุดสำหรับการแพทย์ขั้นพื้นฐาน และผู้ได้รับรางวัลหลายคนในเวลาต่อมายังได้รับรางวัลโนเบลอีกด้วย) เป็นผู้ที่มีสิทธิ์ที่อาจจะได้รางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี 2021 นี้

 

 

การคาดการณ์เกี่ยวกับรางวัลโนเบลเป็นเรื่องยาก แถมการคัดเลือกเป็นความลับสุดยอด ตามความประสงค์ของนักประดิษฐ์ไดนาไมต์ อัลเฟรด โนเบล มีการกำหนดว่า รางวัลโนเบลควรมอบให้กับผู้ที่ "ได้นำประโยชน์สูงสุดมาสู่มนุษยชาติในปีที่ผ่านมา" อย่างไรก็ตาม โดยทั่วๆไปแล้ว ก็มักจะต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะเห็นชัดว่า การวิจัยพื้นฐานนั้นๆมีความสำคัญเพียงใด ซึ่งประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยี mRNA ก็หนีไม่พ้นข้อเท็จจริงนี้เช่นกัน

​

​

เหนือสิ่งอื่นใด นอกจากคู่สามีภรรยา Türeci และ Şahin แล้ว นักชีวเคมี Katalin Karikó ซึ่งมักจะตกหล่นจากสปอตไลท์ความโด่งดังอยู่เสมอๆ ก็นับเป็นผู้ที่ที่มีความสำคัญในเรื่องนี้ไม่แพ้ใครในโลก และก็เป็นผู้ที่สมควรเป็นอย่างยิ่งที่ถูกเสนอให้เข้าชิงรางวัลโนเบลเช่นกัน อย่างน้อยก็ในฐานะผู้ร่วมชิงรางวัลโนเบลส่วนหนึ่ง ที่เรามีวัคซีน mRNA ให้ใช้กันทั่วโลกทุกวันนี้ ก็เพราะความเชื่อมั่นของ Karikó ในศักยภาพของ mRNA มานานหลายทศวรรษและจากการทำงานร่วมกันของเธอกับ Drew Weissman (นักภูมิคุ้มกันวิทยาชาวอเมริกันที่ก็เป็นผู้ที่มีสิทธิ์จะได้รับรางวัลโนเบลในแบบที่ไม่มีใครเคยรู้จักชื่อมาก่อนเช่นกัน) เป็นผู้วางรากฐานทางเทคโนโลยีที่สำคัญที่สุด

​

​

ทั้งบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพเยอรมัน Biontech และบริษัทสัญชาติอเมริกัน Moderna ต่างใช้วิธีการที่ Karikó และ Weissman พัฒนาขึ้นในการพัฒนาวัคซีน Covid-19 ของตน ซึ่งเทคโนโลยีนี้ป้องกันไม่ให้ mRNA ถูกทำลายในร่างกายก่อนที่จะแสดงผล อย่างที่รู้กันว่า ทั้ง 2 บริษัทต่างกำลังผลิตวัคซีนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่มีในปัจจุบันสำหรับการต่อสู้กับการระบาดใหญ่ครั้งนี้ ซึ่งทั้ง 2 วัคซีนก็สามารถป้องกันการเกิดอาการที่รุนแรงจาก Covid-19 ได้ด้วยประสิทธิภาพที่สูงยิ่ง

​

​

โดยพื้นฐานแล้ว วัคซีน mRNA ทำงานในลักษณะนี้: mRNA ทำการนำพิมพ์เขียว - ต้นแบบทางพันธุกรรมสำหรับโปรตีนไวรัสเข้าสู่เซลล์ของมนุษย์ สิ่งเหล่านี้ผลิตโปรตีนของไวรัสในโรงงานโปรตีนตามแบบพิมพ์เขียวที่ได้รับมา ส่งผลให้ระบบภูมิคุ้มกันทำปฏิกิริยากับมัน และก่อตัวเป็นแอนติบอดี หากร่างกายต้องมีการติดต่อกับเชื้อโรคที่แท้จริงในภายหลัง ร่างกายก็รู้จักไวรัสตัวนี้แล้ว และสามารถต่อสู้กับเชื้อโรคนี้ได้อย่างดี คำอธิบายฟังดูเหมือนเรื่องง่ายดาย ซึ่งก็ชั่งตรงกันข้ามกับหนทางสู่ความสำเร็จของเทคโนโลยีนี้ที่ขรุขระและเต็มไปด้วยขวากหนาม

​

​

mRNA หรือที่รู้จักในชื่อ messenger-RNA ถูกค้นพบในปี 1960 ซึ่งก็กว่าจะค้นพบเจอนั้นก็ปาเข้าไปถึง 16 ปีหลังจากการค้นพบ DNA ที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต และนักชีววิทยาระดับโมเลกุล Francis Crick และ James Watson ก็เป็นผู้ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในเรื่องนี้ เนื่องจากก่อนหน้านั้น พวกเขาเป็นผู้ถอดรหัสโครงสร้างของ DNA ที่ส่งผลให้พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปี 1962 อีกด้วย จนถึงปัจจุบันนี้ยังไม่เคยมีใครได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการค้นพบ mRNA ซึ่งนั่นก็อาจเป็นเพราะผลประโยชน์ของการค้นพบยังไม่เป็นที่ชัดเจนในตอนแรก

​

​

ในปี 1960 ผู้เชี่ยวชาญค้นพบครั้งแรกว่า mRNA ในแบคทีเรียทำหน้าที่เป็นผู้ส่งสารเพื่อนำข้อมูลที่เก็บไว้ในจีโนมไปยังโรงงานโปรตีนในเซลล์ ที่นั่นจึงมีการอ่านข้อมูลทางโมเลกุล และพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมที่เก็บไว้ใน DNA ก็ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างโปรตีนที่มีความสำคัญต่อการทำงานของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้อง ช่วงเวลาที่ผ่านไปนี้ ผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่ก็เสียชีวิตไปหมดแล้ว เว้นแต่ James Watson ที่ก็ดันมี “ชื่อเสีย” ขึ้นมาอีกครั้งเนื่องจากคำพูดเหยียดผิวของเขา ซึ่งสิ่งนั้นก็เป็นการตัดสิทธิ์ในการได้รับรางวัลโนเบลในอนาคตไปโดยปริยาย

 

​

​

Karikó เริ่มทำการวิจัยด้านนี้ในช่วงปี 1970 เพื่อประยุกต์ให้พื้นฐานความรู้นี้ในการรักษา ครั้งแรกที่เธอได้พยายามแยก RNA ที่มหาวิทยาลัย Szeged ซึ่งตอนนั้นยังเป็นช่วงที่ RNA ยังไม่แม้แต่สามารถถูกผลิตขึ้นเองได้ด้วยซ้ำ และเธอเองก็ได้ประสบความสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกในสาขานี้ โดยแนวคิดของเธอ ก็คือ mRNA เทียมที่ผลิตขึ้นเองนั้นสามารถถูกใช้เพื่อกระตุ้นเซลล์ให้ผลิตโปรตีนที่สำคัญที่หายไปในบางโรคได้ อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้น มีเพียงไม่กี่คนที่เชื่อว่า เรื่องนี้จะสามารถทำได้จริง

​

​

ในภายหลัง Karikó เคยถึงขั้นถูกไล่ออกจากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งฮังการีซึ่งเป็นที่ที่เธอเริ่มทำงานหลังจากเรียนจบเสียด้วยซ้ำ ในปี 1985 เธอได้เลือกที่จะย้ายไปประเทศสหรัฐอเมริกาพร้อมกับสามีและลูกสองคนของเธอ แต่ถึงอย่างนั้น mRNA ก็ไม่ถูกมองว่า เป็นสาขาที่มีอนาคตที่นั่น แม้ว่า Karikó จะหางานทำที่ University of Pennsylvania ได้ในปี 1989 แต่ก็ได้รับการสนับสนุนทางการเงินเพียงเล็กน้อยสำหรับโปรเจคของเธอ

​

​

​

​แทนที่จะใช้ RNA เหล่านักวิทยาศาสตร์ในขณะนั้นไปโฟกัสที่การใช้ DNA (ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีเสถียรภาพมากกว่า) เป็นพาหะที่ถูกนำเข้าไปในเซลล์ของมนุษย์เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องทางพันธุกรรม แม้ว่าจะเป็นที่แน่ชัดในทางทฤษฎีว่า mRNA ก็สามารถทำหน้าที่เป็นตัวพาข้อมูลได้เช่นกัน แต่โมเลกุลของ mRNA นั้นไม่เสถียรมาก และมักจะถูกทำลายโดยระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายก่อนที่จะสามารถแปลงเป็นโปรตีนได้ การใช้แนวความคิดนี้ในทางปฏิบัติจริงจึงดูไม่คุ้มค่าสำหรับหลาย ๆ คน

​

​

Karikó ไม่สามารถหาทุนสนับสนุนเพียงพอในการวิจัยในด้านนี้ที่ University of Pennsylvania ได้ ซ้ำร้ายในปี 1995 เธอกลับถูกลดตำแหน่งจากผู้ช่วยศาสตราจารย์วิจัย (Research Assistant Professor) ไปเป็นตำแหน่ง Postdoc แถมยังได้รับแค่สัญญาชั่วคราวอีกต่างหาก อย่างไรก็ตาม เธอก็ยังมุ่งมั่งที่จะทำการวิจัยต่อไป แม้ว่าจะไม่มีใครสนใจ เธอเชื่อมั่นว่า mRNA มีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่า DNA ในรูปแบบพิมพ์เขียวโปรตีน ซึ่งตรงกันข้ามกับ DNA นั้น RNA ไม่จำเป็นจะต้องเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์เพื่อที่ถูกส่งต่อข้อมูล และแสดงผลของมัน การนำโมเลกุลไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องในร่างกายดูเหมือนจะง่ายขึ้น แถมยังเชื่อมโยงกับความหวังที่จะก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่น้อยลง เช่นเดียวกับการย่อยสลายอย่างรวดเร็วของโมเลกุลที่ดูเหมือนจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในเรื่องนี้

​

​

นักชีวเคมี Karikó และนักภูมิคุ้มกันวิทยา Weissman เริ่มทำงานร่วมกันเคียงบ่าเคียงไหล่ในขณะที่ทำการทดลองในห้องแลป โดยพวกเขาได้หาทางจัดการกับปัญหาของปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันที่รุนแรงที่เกิดจากชิ้นส่วนของ RNA เนื่องจากตัวรับบางตัว (receptor) ในเซลล์ของมนุษย์ถูกกระตุ้นโดยไม่ได้ตั้งใจจาก RNA พวกเขาตีพิมพ์งานวิจัยที่สำคัญที่สุดชิ้นหนึ่งของพวกเขาในปี 2005 กับเพื่อนร่วมงานอีก 2 คนในวารสาร "Immunity" โดยพวกเขาสามารถแสดงให้เห็นว่า mRNA ที่ดัดแปลงแล้วสามารถที่จะผ่านหรือเอาชนะระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติได้ หนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการทำเช่นนี้ คือ การแทนที่นิวคลีโอไซด์ Uridine ด้วย Pseudouridine ซึ่งเป็นไอโซเมอร์ตามธรรมชาติ "นี่ไม่ใช่การดัดแปลงทางเคมีอย่างที่หลายคนคิด แต่มีเพียงความเชื่อมโยงในโมเลกุลเท่านั้นที่แตกต่างกัน" Katalin Karikó อธิบาย มีการดัดแปลงนิวคลีโอไซด์มากกว่าร้อยตัวในธรรมชาติ พวกเขาได้ทำการทดสอบกับ 5 ตัว และ Pseudouridin ก็แสดงให้เห็นว่าได้ผลจริง สิ่งที่ยังไม่ถูกค้นพบในขนาดนั้นแต่มีความสำคัญยิ่ง คือ บรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมสำหรับ mRNA เมื่อใดก็ตามที่สามารถค้นพบสิ่งนี้ได้ ก็จะสามารถพัฒนาวัคซีนชนิดใหม่ขึ้นได้ ปัจจุบันนี้มีแพลตฟอร์มที่เรียกว่า อนุภาคนาโนลิพิด (LNPs) ซึ่งในอนาคตก็จะถูกอนุมัติให้มีการใช้งานโดยตรงในส่วนที่ต้องการ อนุภาคนาโนลิพิดมีหน้าที่เป็นผู้ส่งสารไปยังเซลล์ประเภทที่ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้า และแน่นอนว่า เป็นอีกครั้งที่งานวิจัยนี้เกือบจะไม่มีใครให้ความสนใจ แต่ก็แค่ “เกือบจะ”

​

​

นักชีววิทยาด้านเซลล์ Derrick Rossi ซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในขณะนั้นได้ให้ความสนใจในการค้นพบนี้และได้ทำการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ต่อไป และคนๆนี้นี่แหละก็เป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ Moderna ในปี 2010 แต่ได้ทำการถอนตัวจากการบริหารบริษัททั้งหมดอย่างเป็นทางการก่อนเกิดโรคระบาด เช่นเดียวกับผู้ก่อตั้งบริษัท Biontech - Şahin และ Türeci ที่ให้ความสนใจกับ Karikó หลังจากนั้น และได้ทำการว่าจ้างเธอในปี 2013 ให้ทำงานกับบริษัท Biontech ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 2008 จนถึงทุกวันนี้ Karikó ก็ยังคงเป็นรองประธานอาวุโสอยู่ที่นั่น

​

​

ทั้ง Moderna และ Biontech ใช้วิธีการที่ Karikó และ Weissman พัฒนาขึ้นในการพัฒนาวัคซีน Covid-19 ของพวกเขา เพื่อปกป้อง mRNA จากการถูกทำลายอย่างรวดเร็วโดยระบบภูมิคุ้มกัน และถ้าว่ากันตามจริงนั้น งานวิจัยของทั้ง 2 อาจเป็นหนึ่งในปัจจัยชี้ขาดของความสำเร็จในด้านนี้ คู่แข่งอย่างบริษัทเยอรมัน Curevac ซึ่งใช้วิธีอื่นเพื่อทำให้ mRNA เสถียร จนถึงขณะนี้ก็ยังไม่สามารถที่จะนำเสนอวัคซีนที่มีประสิทธิภาพและในขณะเดียวกันมีผลข้างเคียงน้อย

​

​

​

​แต่ใช่ว่า Şahin และ Türeci จะไม่ได้มีส่วนอะไรเลยในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี mRNA ให้เกิดประโยชน์จริง ตรงกันข้ามเสียด้วยซ้ำ แต่เดิมนั้นทั้ง 2 มีเป้าหมายที่จะใช้เทคโนโลยีนี้ในการพัฒนาวิธีการรักษามะเร็งเฉพาะบุคคล เพื่อสร้างวัคซีนที่เสถียรซึ่งไปกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเพื่อทำลายเซลล์มะเร็ง พวกเขาได้ทำการปรับองค์ประกอบของ mRNA แต่ละตัวให้เหมาะสม และผลงานที่สำคัญยิ่ง คือ พวกเขายังได้คิดค้นตัวห่อหุ้มที่มีไขมันเป็นแผ่นบางเพื่อทำการบรรจุและขนส่ง mRNA ไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมในร่างกายได้อย่างปลอดภัย และแน่นอนว่า เทคโนโลยีทั้งสองมีประโยชน์ต่อการพัฒนาวัคซีนโควิด-19 ในปี 2020 เช่นเดียวกับที่ก็เป็นผลงานของ Şahin และ Türeci ที่ได้ทำการสร้างโครงสร้างพื้นฐานทั้งหลายขึ้นเพื่อจะได้สามารถปรับวัคซีน mRNA ให้เข้ากับเป้าหมายใหม่อย่างรวดเร็ว เช่น ไวรัสที่กลายพันธุ์

​

​

Karikó, Weissman, Türeci, Şahin หรือแม้แต่ผู้ค้นพบ mRNA พวกเขาเหล่านี้ล้วนมีความสำคัญต่อการคิดค้นวัคซีน mRNA ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ โดย Karikó และ Weissman เป็นผู้ที่วางรากฐานที่สำคัญในเรื่องนี้ อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครสามารถพูดได้อย่างแน่นอนว่าพวกเขา และผู้เชี่ยวชาญอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง จะได้รับรางวัลโนเบลในปีต่อๆไปหรือไม่ เราก็คงจะต้องจับตาดูในเรื่องนี้กันต่อไป

 

© FAMILY HANDOUT / AFP

• ​​​ร่วมแสดงความคิดเห็น