เมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2020 วัคซีน Moderna COVID-19เข้าสู่การทดลองเฟส 1 กลายเป็นวัคซีน COVID ตัวแรกที่ทำเช่นนั้น
เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นไม่ถึงสัปดาห์หลังจากที่องค์การอนามัยโลก (WHO) ประกาศให้ COVID-19 เป็นการระบาดใหญ่ทั่วโลก สิ่งนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วได้อย่างไร?
ส่วนที่สามของซีรีส์ COVID-19 นี้จะให้ภาพรวมคร่าวๆ ของงานก่อนหน้าและสิ่งที่การทดลองใช้ในระยะที่ 1 พิจารณา กรุณาใช้เวลาในการทบทวน!
Table of Contents
สั้นๆ
วัคซีนของ Moderna เช่น Pfizer/BioNTech เป็น วัคซีน RNAซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ไม่เคยใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอนุมัติมาก่อน
ในทำนองเดียวกัน เทคโนโลยีการนำพาหะของไวรัสที่ใช้ในวัคซีน Oxford/AstraZeneca ไม่เคยได้รับการอนุมัติให้ฉีดวัคซีนป้องกันโรคอื่นๆ มาก่อน
อย่างไรก็ตาม การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีวัคซีนทั้งสองนี้ได้ดำเนินมาเป็นเวลาหลายสิบปีแล้ว ซึ่งเป็นงานสำคัญที่ช่วยให้สามารถผลิตวัคซีนเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อการระบาดใหญ่
แนวคิดของวัคซีนที่มี RNA เป็นพื้นฐานเสนอครั้งแรกในปี 1990 ในปีต่อๆ มา การทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่า mRNA สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันประเภทต่างๆ
ความพยายามครั้งแรกในการผลิตวัคซีนที่ใช้ mRNA คือในปี 1993 วัคซีน RNA เข้ารหัสแอนติเจนของไข้หวัดใหญ่ที่กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในหนู
แม้จะประสบความสำเร็จ แต่ความท้าทายประการหนึ่งต่อความสำเร็จของวัคซีน mRNA ก็คือความเปราะบางของ mRNA สังเคราะห์
ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายของเรานั้นมีประสิทธิภาพอย่างมากในการตรวจจับผู้บุกรุก และ mRNA สังเคราะห์จะถูกระบุและถอดออกอย่างรวดเร็วก่อนที่จะไปถึงเซลล์เป้าหมาย ทำให้วัคซีนใดๆ ก็ตามไร้ประโยชน์
วิธีแก้ปัญหาบางอย่าง
วิธีแก้ไขคือพัฒนาลายพรางสำหรับ mRNA mRNA ประกอบด้วยซี่โครงที่เรียกว่านิวคลีโอไซด์
นักชีวเคมี Katalin Karikó และนักภูมิคุ้มกันวิทยา Drew Weissman ได้ค้นพบว่าการสลับนิวคลีโอไซด์เหล่านี้เป็นนิวคลีโอไซด์ที่คล้ายคลึงกันแต่มีโครงสร้างต่างกัน mRNA สามารถหลบหนีการตรวจจับโดยระบบภูมิคุ้มกันของเราได้
อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ไม่สามารถแก้ปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ แม้ว่าระบบภูมิคุ้มกันจะไม่ถูกกระตุ้นด้วย mRNA อีกต่อไป แต่เอ็นไซม์ในร่างกายของเรายังสามารถทำลายมันได้ก่อนที่มันจะไปถึงเซลล์ของเรา
จำเป็นต้องมีนวัตกรรมอื่น: วิธีการบรรจุ mRNA และขนส่งไปยังเซลล์
มีการพัฒนาวิธีการหลายวิธีในการทำเช่นนี้ แต่วิธีการที่วัคซีน COVID RNA ปัจจุบันใช้คือการห่อหุ้มอนุภาคนาโนของไขมัน
อนุภาคนาโนของไขมันเป็นหยดไขมันขนาดเล็กมาก และมีการใช้เพื่อขนส่ง mRNA ในเซลล์ของเราได้รับการศึกษาในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา
การศึกษานี้ระบุการผสมผสานที่ดีที่สุดของไขมันที่แตกต่างกันสำหรับการป้องกัน mRNA ที่เพียงพอ และมีความสำคัญต่อความสำเร็จของวัคซีน COVID RNA
วัคซีนไวรัสที่เป็นพาหะนำ โรค ซึ่งเป็นตัวอย่าง วัคซีนของ อ็อกซ์ฟอร์ด/แอสตร้า เซเนก้า ยังขาดการวิจัยก่อนหน้านี้มาก ต้นกำเนิดของวัคซีนเหล่านี้ไปไกลกว่าวัคซีนอาร์เอ็นเอ ย้อนกลับไปในทศวรรษ 1980
การศึกษาบางส่วน
ในขั้นต้น การวิจัยเกี่ยวกับพาหะนำไวรัสมุ่งไปที่การรักษาโรคทางพันธุกรรม ด้วยความหวังว่าพาหะของไวรัสอาจส่งยีนที่อาจแก้ไขการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดพวกมันในทางใดทางหนึ่ง .
ปัญหาคือวิธีการนี้ต้องใช้ปริมาณสูง ทำหน้าที่เหมือนเปลวไฟในระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ซึ่งอาจทำให้เกิดการอักเสบที่รุนแรงได้
แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เป็นประโยชน์สำหรับแนวทางการบำบัดด้วยยีน แต่การตอบสนองของภูมิคุ้มกันก็มีศักยภาพที่จะเป็นประโยชน์สำหรับผู้พัฒนาวัคซีนและเริ่มต้นการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการใช้พาหะนำโรคเพื่อการผลิต วัคซีน
ในช่วงทศวรรษ 2000 การพัฒนาวัคซีนไวรัสเวกเตอร์มุ่งเน้นไปที่เอชไอวี มาลาเรีย และวัณโรค โดยประสบความสำเร็จอย่างจำกัด
แม้ว่าวัคซีนจะถูกสร้างขึ้นสำหรับเอชไอวีและได้รับการพิสูจน์แล้วว่าปลอดภัย แต่การทดสอบเพิ่มเติมในมนุษย์กลับพบว่ามันไม่ทำงาน
อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงที่เพิ่มขึ้นตามมา ในปี 2560 จีนอนุมัติวัคซีนป้องกันอีโบลาโดยใช้พาหะของไวรัส ซึ่งรายแรกได้รับการอนุมัติ
แม้ว่าการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานเพียงพอที่บ่งชี้ว่าสามารถป้องกันการติดเชื้อได้
ความกังวลรายล้อมความล้มเหลวของวัคซีนเอชไอวีและวัคซีนอีโบลาซึ่งเป็นไวรัสที่ใช้สร้างพาหะนำโรคที่อาจส่งผลเสียต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในระดับที่น้อยกว่า
สำหรับทั้งสองตัวอย่างนี้ มนุษย์ใช้ adenovirus vectors – โดยเฉพาะไวรัสที่เรียกว่า Ad5 นี่เป็นหนึ่งในไวรัสหลายชนิดที่สามารถทำให้เกิดโรคไข้หวัดได้
นี่หมายความว่าพวกเราบางคนเคยสัมผัสกับมันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นจึงมีภูมิคุ้มกันอยู่ก่อนแล้ว
นี่เป็นข่าวร้ายสำหรับวัคซีนไวรัสเวกเตอร์ เนื่องจากสามารถลดประสิทธิภาพได้
ด้วยเหตุนี้ วัคซีนไวรัสเวคเตอร์สำหรับไวรัสโควิด-19 หลายตัว รวมถึงวัคซีน Oxford/AstraZenecaจึงใช้ไพรเมตอะดีโนไวรัสเวคเตอร์
คนส่วนใหญ่จะไม่มีภูมิคุ้มกันไวรัสเหล่านี้อยู่แล้ว ซึ่งหมายความว่าจะไม่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของไวรัส
ไม่ใช่แค่การวิจัยวัคซีนก่อนหน้านี้เท่านั้นที่ช่วยในการผลิตวัคซีนป้องกันโควิด-19
การวิจัยก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ coronaviruses อื่น ๆ ยังช่วยเน้นความพยายามในการผลิตวัคซีน การระบาดของโรคซาร์สในปี พ.ศ. 2546 และการระบาดของโรคเมอร์สในปี พ.ศ. 2555 เกิดจากเชื้อโคโรนาไวรัสประเภทต่างๆ
วัคซีนนี้ไม่เคยผลิตขึ้นเพื่อต่อสู้กับ coronaviruses ที่ทำให้เกิดการระบาดเหล่านี้ ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากความชุกที่ต่ำกว่า COVID-19 และยังเป็นผลมาจากบริษัทยาขาดแรงจูงใจในการผลิตวัคซีนป้องกันโรคที่ไม่ธรรมดา
อย่างไรก็ตาม ความพยายามในการพัฒนาวัคซีนยังคงดำเนินต่อไป และ บทเรียนที่เรียนรู้จากความพยายามเหล่านี้ได้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบวัคซีนสำหรับ COVID- 19
เรื่องราวของการทดลองวัคซีน
วัคซีนโควิดทั้งหมดได้ผ่านการทดสอบพรีคลินิกแล้ว ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ แต่จะทำการทดสอบวัคซีนในเซลล์ที่แยกได้และในสัตว์เพื่อให้แน่ใจว่าปลอดภัยและกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน
โดยปกติ วัคซีนจำเป็นต้องทำระยะนี้ให้เสร็จก่อนจึงจะเข้าสู่การทดลองระยะที่ 1 แต่ในกรณีของวัคซีนโควิด ความเร่งด่วนในการผลิตหมายความว่ามีการทดลองในระยะที่ 1 ระยะแรกบางช่วง ควบคู่ไปกับการทดลองทางคลินิกเพื่อเร่งความก้าวหน้า
สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่าการทดสอบเหล่านี้ยังเสร็จสิ้น ดังนั้นจึงไม่มีการตัดมุมโดยรวม
การทดลองระยะที่ 1 มีวัตถุประสงค์เพียงเพื่อทดสอบว่าวัคซีนปลอดภัยในมนุษย์หรือไม่
พวกเขายังสามารถใช้เพื่อให้ได้แนวคิดเกี่ยวกับปริมาณวัคซีนที่เหมาะสมที่สุดในมนุษย์ ซึ่งการทดลองระยะที่ 1 ของ Moderna ทดสอบโดยแบ่งผู้เข้าร่วมออกเป็นกลุ่มต่างๆ ฉีดวัคซีนด้วยปริมาณที่แตกต่างกัน
การทดลองเหล่านี้สามารถช่วยระบุผลข้างเคียงที่พบบ่อย ซึ่งจะได้รับการตรวจสอบต่อไปในระยะหลังของการทดลอง
สุดท้าย การทดลองระยะที่ 1 แสดงให้เห็นว่าวัคซีนป้องกัน COVID-19 ที่ได้รับอนุมัติในปัจจุบันนั้นปลอดภัยสำหรับใช้ในมนุษย์
ผู้สมัครวัคซีนหลายคนตกอยู่ในอุปสรรค์แรก: ผู้สมัครวัคซีนของเมอร์คถูกเพิกถอนในเดือนมกราคม 2564 หลังจากการทดลองในระยะที่ 1 พบว่ามีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในผู้ที่ฉีดวัคซีน วัคซีนเลวร้ายยิ่งกว่าในคนที่ติดเชื้อโควิดแล้ว และยังแย่กว่าปฏิกิริยาที่เห็น วัคซีนอื่นๆ
หวังว่าความพยายามในการสร้างวัคซีนป้องกันโควิด-19 จะช่วยในการพัฒนาวัคซีนสำหรับโรคอื่นๆ ในอนาคต
ตัวอย่างเช่น มีการพัฒนาวัคซีน RNA สำหรับโรคมาลาเรียอยู่แล้ว และตอนนี้ที่เรามีวัคซีนแล้ว ก็หวังว่าหากเชื้อ SARS-CoV-2 ปรากฏออกมาซึ่งมีประสิทธิภาพน้อยกว่าวัคซีนในปัจจุบัน ก็จะค่อนข้างง่ายในการปรับตัววัคซีน พร้อมที่จะต่อสู้กับพวกมัน
บทความสิ้นสุดที่นี่ หวังว่ามันจะช่วยคุณได้บ้างในอนาคต ครั้งต่อไปที่มีคนถามเกี่ยวกับหัวข้อนี้ โปรดจำเคมีที่อยู่เบื้องหลังพวกเขา!
