ต้นฉบับเขียนเมื่อ 9/1/64
ขณะที่คนไทยจะเริ่มมีวัคซีนใช้ตามที่ประกาศเริ่มตั้งแต่เดือนกุมภาพันธ์ โดยจะมีหลายยี่ห้อ หลายนวัตกรรม ทั้งใหม่เอี่ยมไม่เคยมีมาก่อนหรือแบบโบราณ ทั้งนี้จะได้ยกตัวอย่างวัคซีนที่มีใช้อยู่แล้วในขณะนี้ โดยผลิตจากกระบวนการชนิดต่างๆกันนำมาผลิตเป็นวัคซีนโควิด-19
สิ่งที่ต้องการอย่างยิ่งที่เป็นวัคซีนในอุดมคติก็คือ สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันในระบบน้ำเหลืองและระบบเซลล์ ที่เป็น T เซลล์ ได้ทั้ง CD8 และ CD4 โดยไม่เกิดผลอันตรายข้างเคียงที่ทำร้ายตัวผู้ได้รับวัคซีน และในขณะเดียวกันจะสามารถทำให้ผู้ที่ได้รับวัคซีนมีหน่วยความจำ (immune memory) ทางด้านภูมิคุ้มกัน แม้ว่าระดับภูมิคุ้มกันหลังจากได้รับวัคซีนไปแล้วจะหายไป แต่เมื่อมีการติดเชื้อ แม้ว่าจะเนิ่นนานออกไปเป็นเดือนหรือเป็นปีก็สามารถถูกปลุกให้ทำงานใหม่ได้ในทันทีทันใด
ทั้งนี้ มีตั้งแต่ไวรัสโควิด-19 ทั้งตัวที่ตายแล้ว (whole virion) หรือทำให้อ่อนกำลังลง และไม่เกิดโรคสำหรับแบบตายเลยของจีนก็คือ เฉกเช่น แบบวัคซีนโรคพิษสุนัขบ้า แบบโบราณที่เป็นเชื้อตายสนิทโดยเพาะเลี้ยงในเซลล์ก่อนและทำให้ตาย
...
วัคซีนพิษสุนัขบ้ามีมาตั้งแต่ 1967 หรือ 54 ปีมาแล้ว คือ human diploid cell vaccine จนมาถึง purified verocell และ chick embryo cell vaccine โดยพิสูจน์แล้วว่า มีส่วนเปลือกของไวรัส (glycoprotein) ที่ช่วยสร้างภูมิคุ้มกันแอนติบอดีในน้ำเหลืองและมีส่วนแกน Nucleocapsid protein ที่ช่วยกระตุ้นภูมิคุ้มกันระบบ T เซลล์ และเหนี่ยวนำการสร้างแอนติบอดีให้ดีขึ้น รวมกระทั่งมีเซลล์พิเศษทั้ง T และ B ที่จะเป็นหน่วยความจำในอนาคต อีกอย่างน้อย 20 ถึง 30 ปี ถ้าถูกหมากัดใหม่ ฉีดกระตุ้นเพียงน้อยนิดก็จะสร้างภูมิคุ้มกันใหม่ขึ้นมาภายในหนึ่งถึงสองวัน
วัคซีนของจีน โควิด-19 แบบเชื้อตายทั้งตัวนี้ (whole virion) เป็น postfusion S2 (S คือ spike ของไวรัส ที่แบ่งเป็น S1 และ S2) ที่มีนักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าอาจจะมีความผิดเพี้ยนอยู่บ้างในกระบวนการเตรียมแต่ละลอต
อีกแบบที่เรียกกันว่า นิวคลิอิกเอซิดวัคซีน (nucleic acid vaccine) ที่มีทั้งแบบใหม่เอี่ยม mRNA ที่เคยมีการใช้มาก่อน ยกตัวอย่าง วัคซีนไฟเซอร์หรือโมเดนา (ที่ต้องซึมทะลุเข้าเซลล์มนุษย์ สั่งให้สร้างโปรตีนที่เป็นวัคซีน) และเชื่อหรือหวังว่าจะกระตุ้นภูมิได้ดี รวมกระทั่งถึงระบบภูมิความจำ
มีการตั้งข้อสังเกตว่าอาจจะได้ antibody ต่อส่วน RBD (receptor binding domain) ที่เป็นส่วนจำเพาะที่จับกับตัวรับของเซลล์มนุษย์ที่เรียกว่า ACE2 แต่ขาดการสร้างภูมิคุ้มกันต่อ trimers หรือส่วนหนามของ S ทั้งหมด เพราะมีการตรึงตำแหน่ง 986 proline และทำให้แรงเชื่อมที่เกิดจากตำแหน่ง 427 428 แปรปรวนไป และภูมิคุ้มกันที่ได้อาจจะเจาะจงที่ RBD และไม่ต่อ S spike ทั้งหมด
เทคนิคกลางเก่ากลางใหม่ เช่น DNA ดีเอ็นเอ วัคซีน ซึ่งกระตุ้นภูมิคุ้มกันไม่ดีนักโดยต้องมีตัวเสริมเข้าไปด้วยเพื่อกระตุ้นให้สร้างภูมิได้ดีขึ้นและมีการฉีดพิเศษเพื่อทำให้เข้าเซลล์ได้ดี
และยังมีที่ฝากไปกับไวรัสอื่นๆที่ยังไม่ตาย แต่ไม่อันตราย (live virus vector) เช่น ที่มีใช้แล้ว คือวัคซีนอีโบลา ที่เป็นวัคซีน ดีเอ็นเอ ลูกผสม (recombinant DNA) ระหว่างไวรัสงูสวัด VSV กับอีโบลา แบบวัคซีนลูกผสม chimeric vaccine โดยใช้โครงของไวรัสชนิดหนึ่งและใส่ท่อนพันธุกรรมของไวรัสที่ต้องการ เป็นวัคซีนเข้าไปที่มีใช้ไปแล้วเช่น ใช้โครงของไวรัสไข้เหลือง yellow fever 17D และใส่ท่อนจำเพาะของไวรัสที่อยู่ในครอบครัวเดียวกัน คือไวรัสสมองอักเสบ JE เพื่อเป็นวัคซีนสำหรับไข้สมองอักเสบ หรือใส่ท่อนจำเพาะของไวรัสไข้เลือดออกเพื่อเป็นวัคซีนไข้เลือดออก เดงกี dengue
และในโควิด-19 มีการศึกษาในสัตว์ทดลองแล้ว จากคณะวิจัยจากประเทศจีน โดยใช้กระบวนการดังกล่าว ซึ่งมี human 293 T cell line โดยมีส่วนของ RBD ที่เป็นส่วนของ S1 ของไวรัสที่เกาะติดกับเซลล์มนุษย์ ทั้งนี้ โดยหลีกเลี่ยงส่วนที่จะกลับไปสร้างภูมิคุ้มกันที่กระพือทำให้โรครุนแรงขึ้น (antibody dependent enhancement หรือ ADE) ซึ่งในคนที่ได้รับวัคซีน และเมื่อสัมผัสกับเชื้อแทนที่จะป้องกันหรือทำให้โรครุนแรงน้อยลงกลับสาหัสมากขึ้น และเนื่องจากส่วนของ RBD เฉยๆ อาจจะไม่ทำให้ความจำของภูมิคุ้มกันเนิ่นนานออกไปเป็นปี
...
จึงใช้ส่วนของแกนไวรัส N บางส่วนเคล้าเข้าไปด้วย โดยเลือกส่วนที่จะมีการกระตุ้น T เซลล์ (cytotoxic T cell) ที่เหมาะสม ทั้งนี้ เนื่องจากการใช้ N ทั้งหมดในสัตว์ทดลองเช่นหนูกลับทำให้มีการอักเสบอย่างรุนแรงในปอด
วัคซีนที่ฝากเข้ากับไวรัสอื่นสำหรับโควิด-19 ที่มาแล้ว ยกตัวอย่างเช่น ฝากไว้กับไวรัสอดีโน (adenovirus) ทั้งของ Oxford Astra Zeneca และของจีน เป็นต้น
และที่จะมีเข้าแถวมาอีกเป็นร้อย โดยมีกระบวนการและวิธีต่างๆ โดยประยุกต์จากที่มีเดิม และปรับเปลี่ยนท่อนของไวรัส ให้แน่นอนขึ้นที่จะไม่ทำให้เกิดอันตรายเมื่อทำเป็นวัคซีน รวมถึงหวังว่าจะเกิดระบบความจำเป็นเวลานานๆขึ้น และมีกระบวนการส่งเข้าร่างกายเซลล์มนุษย์ และเสริมเพื่อช่วยกระตุ้นภูมิเข้าไปอีก
วัคซีนอีกประเภทหนึ่งที่ตัวที่จะเอามา เป็นโปรตีนบริสุทธิ์ เปรียบเสมือนกับเป็นเชื้อไวรัสที่ตายแล้วทั้งตัว แต่ทั้งนี้ เลือกโปรตีนเฉพาะชิ้นส่วนที่ต้องการไปกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (subunit peptide vaccine)
ซึ่งมีอยู่หลายบริษัท เช่น novavax และได้รับสนับสนุนจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯและได้ทำวัคซีนไวรัส RSV มาก่อน เป็นการใช้ส่วนทั้งหมดของ S ของโควิด-19 และส่งผ่านทางนาโนที่เป็นไขมัน (Lipid nano particle) แต่มีการตั้งข้อสังเกตเช่นกันว่า ภูมิคุ้มกันในน้ำเหลืองที่ได้อาจจะถูกเบี่ยงไปสร้างภูมิคุ้มกันที่ไม่สามารถยับยั้งไวรัสได้ (non-neutralizing antibody)
...
วัคซีนที่ทำจากใบยา จัดอยู่ในประเภทนี้เช่นเดียวกัน โดยเป็นเทคนิคที่มีมาประมาณ 20 ปีแล้ว แต่คนทั่วไปอาจจะไม่ได้คุ้นเคย และเป็นที่กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯริเริ่มมานาน พร้อมกับทางคณะนักวิทยาศาสตร์ของอังกฤษ และใช้ทำยาที่รักษาไวรัสอีโบลาในมนุษย์ได้ผลสำเร็จมาแล้ว
ในประเทศไทย ทีมนักวิทยาศาสตร์ของคณะเภสัชศาสตร์จุฬา ได้มีเทคนิคนี้มาประมาณ 15 ปี และทำยารักษาอีโบลารวมกระทั่งถึงไวรัสมือเท้าปาก (EV71) และไวรัสสมองอักเสบนิปาห์ โดยเทคนิคเป็นการใส่ท่อนพันธุกรรม ที่ควบคุมการสร้างโปรตีนที่ต้องการในการใช้เป็นวัคซีน โดยต้นพืชดังกล่าวเป็นใบยาสูบชนิดพิเศษ และในเวลาสี่ถึงเก้าวันจะได้โปรตีนที่ต้องการ และนำมาทำให้บริสุทธิ์เป็นวัคซีน
ทั้งนี้ โดยผ่านกระบวนการทดสอบในหนูและในลิงโดยได้ระดับภูมิคุ้มกันในน้ำเหลืองเทียบเท่ากับวัคซีนโมเดนา ที่ทดลองในประเทศไทยเช่นเดียวกัน และมีผลการกระตุ้น T เซลล์ด้วย
วัคซีนในอุดมคติที่สำคัญอีกประการเมื่อออกมาแล้วก็คือ ต้องสามารถปรับเปลี่ยนให้ทันกับสภาพของไวรัสที่มีรหัสพันธุกรรมที่ผันแปร หรือที่ชอบเรียกกันว่ากลายพันธุ์ และทำให้วัคซีนต้นแบบไม่สามารถป้องกันโรคหรือเมื่อเป็นโรคแล้วอาการรุนแรงไม่ทำให้น้อยลงไปได้
...
การปรับเปลี่ยนวัคซีนในลักษณะนี้ต้องสามารถทำได้อย่างรวดเร็วทันเวลา และปรับรูปแบบได้จากในระดับหลอดทดลองขึ้นมาเป็นในระดับอุตสาหกรรมการผลิตเป็นจำนวนล้านโดสได้ในทันที.
หมอดื้อ