นวัตกรรม “ฟาสต์แทร็ก” ย่นเวลาพัฒนาวัคซีน สู้ “มาลาเรีย”

มาลาเรียยังคงเป็นปัญหาสำคัญทางสาธารณสุข คร่าชีวิตประชากรทั่วโลกหลายแสนคนต่อปี สิ้นปี 2561 มีผู้ป่วยด้วยโรคมาลาเรีย 219 ล้านคน ในจำนวนนี้ 435,000 คน เสียชีวิต ส่วนใหญ่อยู่ในทวีปแอฟริกา และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ขณะที่ประเทศไทยพบผู้ป่วยโรคไข้มาลาเรีย ลดลง 95% หรือ เหลือ 6,607 คน จาก 150,000 คน ในปี 2553 

เห็นได้ชัด ว่า มาตรการในการเฝ้าระวังควบคุมโรคของหน่วยงานสาธารณสุขของไทย ตลอดหลายปีที่มาสามารถจำกัดวงระบาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เหล่านักวิทยาศาสตร์กลับต้องกังวล อีกครั้ง เมื่อเชื้อมาลาเรีย "กลายพันธุ์" เป็นสายพันธุ์ดื้อยา โดยเฉพาะภูมิภาคลุ่มแม่น้ำโขง “แหล่งรังโรค”  

แผนที่แสดงให้เห็นถึงการระบาดของมาลาเรีย ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

มาลาเรียดื้อยา รุกลามลุ่มแม่น้ำโขง

ในช่วง 5 ปี ที่ผ่านมาสถานการณ์มาลาเรียเลวร้ายลงมาก นับตั้งแต่ค้นพบเชื้อมาลาเรียกลายพันธุ์ที่ดื้อยาอาร์ติมิซินิน และไพเพอราควิน  ยาชนิดหลักที่ใช้ในการรักษารักษาไข้มาลาเรีย เมื่อปี 2556

งานวิจัยที่ถูกตีพิมพ์ในวารสารการแพทย์ Lancet Infectious Diseases ยังระบุอีกว่า เชื้อดังกล่าวได้ลุกลามแพร่ออกไปจากแหล่งกำเนิดทางภาคตะวันตกของกัมพูชาเข้าสู่หลายประเทศในอนุภูมิภาคลุ่มแม่น้ำโขง และยังพบว่าเชื้อมาลาเรียกว่า 80% แพร่กระจายทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไทยและเวียดนาม ทั้งยังพบการกลายพันธุ์เพิ่มอีกหลายพื้นที่

การควบคุมและกำจัดเชื้อไวแว๊กซ์ แม้เป็นเรื่องยากแต่มีความพยายามจากหลายหน่วยงานทั่วโลก หนึ่งในนั้น คือ โครงการ Malaria Infection Study Thailand (MIST) ภายใต้ความร่วมมือระหว่างคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล และหน่วยวิจัยโรคเขตร้อนมหิดล-อ๊อกฟอร์ด (MORU) เพื่อสนับสนุนและผลักดันพัฒนาวัคซีนและยาต้านมาลาเรียไวแว็กซ์ ซึ่งเป็นเชื้อที่พบมากที่สุดในภูมิภาคเอเซีย ภายใต้การสนับสนุนเงินทุน จากกองทุนเวลคัม ประเทศอังกฤษ 

ดร.เจตสุมน สัตตบงกช ประจำศรี หัวหน้าโครงการวิจัยคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล หนึ่งในนักวิจัยที่ทำงานด้านมาลาเรียมากว่า 10 ปี กล่าวว่า เราทำวิจัยหลายด้านที่เกี่ยวข้องกับมาลาเรีย ด้วยจุดประสงค์หลักว่าต้องการกำจัดมาลาเรียให้หมดไป โดยส่วนหนึ่งได้มีการลงไปทำงานในพื้นที่ เพื่อพยายามทำความเข้าใจธรรมชาติของเชื้อมาลาเรีย ว่าทำไมยังคงมีการระบาด

ที่สนใจที่สุด คือการพัฒนาวัคซีน เพราะวัคซีนคือการป้องกัน ที่จะช่วยยับยั้งการติดเชื้อจาก ยุง สู่ คน หรือจากคน สู่ ยุง โดยหวังว่าจะเป็นประโยชน์สูงสุด 

 

ติดตามกลุ่มเป้าหมาย พื้นที่เสี่ยง “มาลาเรีย”

ดร.เจตสุมน กล่าวว่า จากการเฝ้าติดตามในพื้นที่ อ.ท่าสองยาง จ.ตาก ยังพบมีการระบาดของเชื้อมาลาเรีย ชาวบ้านที่เจาะเลือดแล้วพบเชื้อ มีประมาณ 5% ในขณะที่เขาไม่แสดงอาการและเคยเจาะเลือดเขามาให้ยุงพาหะที่เลี้ยงในห้องทดลองกิน มีจำนวนหนึ่งที่เชื้อจากเลือดโตในยุงที่เพาะในห้องได้ เพราะฉะนั้นบอกได้ว่า เชื้อสามารถอยู่ในตัวคน โดยไม่แสดงอาการ แต่หากคนถูกยุงกัด และเชื้ออาจถูกแพร่กระจายไปหากยุงไปกัดคนอื่นต่อ

เฉพาะกลุ่มที่เราใช้ศึกษา 5,000 คน จากคนทั้งอำเภอท่าสองยาง 60,000-70,000 คน พบ 5% และในจำนวนนี้ทำให้ยุงเราติดเชื้อได้

นอกจากนี้ในอดีต จ.กาญจนบุรี เคยเป็นพื้นที่ที่มีการระบาดของมาลาเรีย ปัจจุบันยังมีอีกหลายอำเภอที่พบคนไข้ ถึงแม้จะไม่มากแต่ก็ยังมีอยู่ตลอด ที่ผ่านมาพบว่าคนต่างถิ่นที่เข้ามาทำงานในเมืองกาญจนบุรีป่วย ในขณะที่ชาวบ้านในพื้นที่ไม่ป่วย

ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

 

เชื้อที่พบบ่อยในประเทศไทยพบมี 2 สายพันธุ์ คือ เชื้อฟัลซิปารัม และ เชื้อไวแว็กซ์ ซึ่งมียุงก้นปล่องเป็นพาหะนำโรค จากจำนวนเชื้อที่ก่อโรคในคนทั้งสิ้น 5 ชนิด ได้แก่ 1.พลาสโมเดียม ฟัลซิปารัม 2.พลาสโมเดียม ไวแว็กซ์ 3.พลาสโมเดียม มาลาริอี่ 4.พลาสโมเดียม โอวาเล่ และ 5.พลาสโมเดียม โนว์ไซ โดยเชื้อฟัลซิปารัมพบมากในแอฟริกา ขณะที่ไวแวกซ์พบมาในภูมิภาคอื่นและกว่าครึ่งหนึ่งของผู้ป่วยไวแวกซ์ทั่วโลกอยู่ในเอเซียตะวันออกเฉียงใต้ 

ประเทศไทยมีเขตติดต่อกับประเทศเพื่อนบ้าน ซึ่งยังพบมีการระบาดของมาลาเรีย การกำจัดจะยากเพราะยุงอยู่ทุกที่ ยุงพาหะที่นำโรคมาลาเรียได้ยังมีอยู่

ดร.เจตสุมน กล่าวว่า ที่ผ่านมากระทรวงสาธารณสุขได้มีการรณรงค์ควบคุมโรคถือว่าได้ผลเป็นอย่างดี ทำให้จำนวนผู้ป่วยไข้มาลาเรียลดลง และหลายภูมิภาคทั่วโลกจึงได้ทำข้อตกลงว่าจะกำจัดมาลาเรียให้หมดไปจากโลก ในปี 2030 หรือ ปี 2573 ขณะที่กระทรวงสาธารณสุขของไทยตั้งเป้าว่าจะทำให้เชื้อมาลาเรียหมดไปจากประเทศไทย ในปี 2567 ซึ่งเหลือเวลาอีก 5 ปี

ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

 

ไวแว็กซ์เป็นเชื้อที่ทำให้เกิดไข้มาลาเรีย แต่เนื่องจากเชื้อสามารถหลบซ่อนอยู่ในเซลล์ตับ และเพิ่มจำนวนเมื่อเข้าสู่เม็ดเลือดแดง ทำให้ผู้ป่วยกลับมาเป็นมาลาเรียซ้ำได้อีกหลายครั้ง แม้โดนยุงกัดเพียงครั้งเดียว และผู้ป่วยกลุ่มนี้จะเป็นแหล่งแพร่เชื้อได้อีกทุกครั้งที่เชื้อกลับซ้ำจากตับสู่กระแสเลือด

ความท้าทายในการกำจัด เชื้อไวแว็กซ์ คือ ระยะในตับของเชื้อ ซึ่งเป็นต้นเหตุของการกลับเป็นโรคซ้ำได้อีก วัคซีนที่จะสกัดระยะในตับของโรคมาลาเรียจึงเป็นเป้าหมายสำคัญ 

ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

 

เชื้อไวแว็กซ์จะมีการกลายพันธุ์และพัฒนาเชื้อเข้าสู่ร่างกายใน 3 ขั้น คือ 1.เมื่อเข้าสู่ร่างกายจะมีการติดเชื้อในเลือด 2.จากนั้นจะพัฒนาเพื่อฝังตัวในตับ 3.ขั้นที่ผู้ที่มีเชื้อมาลาเรียไวแวกซ์ฝังตัวในตับจะมีเชื้อในเม็ดเลือดกลายเป็นเสมือนแหล่งแพร่เชื้อไปสู่ผู้อื่น

ดร.เจตสุมน กล่าวว่า การทดลองการเจริญเติบโตของเชื้อดังกล่าว จะต้องมีการทดลองในเซลล์ตับคนเท่านั้น จึงเกิดงานวิจัยที่นำเลือดจากผู้ป่วยไวแวกซ์ให้ยุงกิน และทำการศึกษาการเจริญเติบโตของเชื้อไวแวกซ์ในเซลล์ตับคนในห้องทดลอง

ปัจจุบันมียาไพรมาควินที่ใช้กำจัดเชื้อระยะแฝงตัวในตับ แต่เป็นยามีผลข้างเคียงสูงและมีภาวะดื้อยาในผู้ป่วยส่วนหนึ่ง รูปแบบการติดเชื้อซ้ำของเชื้อมาลาเรียชนิดไวแว็กซ์นี้ จึงเป็นอุปสรรคต่อการรักษา และต่อโครงการกำจัดเชื้อมาลาเรีย 

วิธีการตรวจเชื้อปัจจุบันตรวจได้เฉพาะมาลาเรียที่อยู่ในกระแสเลือดอยู่ในเม็ดเลือด การเจาะเลือดบอกไม่ได้ว่ามีเชื้ออยู่ในตับหรือไม่ เพราะฉะนั้นนี้เป็นปัญหาว่าจะแก้ไขยังไง และยังไม่มีวัคซีนที่ดีสำหรับไวแวกซ์

ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

 

สำหรับกระบวนการความร่วมมือของคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มีทั้งหน่วยงานวิจัยมหิดลไวแว็กซ์ ภาควิชากีฏวิทยา รวมถึงหน่วยวิจัยคลินิก และ ห้องปฏิบัติการอ้างอิงด้านโรคเขตร้อน (TMDR) ดำเนินงานแบบครบวงจร ตั้งแต่การเพาะยุงที่มีเชื้อไวเแว็กซ์ในห้องทดลอง การทดสอบในอาสาสมัครและติดตามผล ซึ่งกำหนดระยะเวลา 5 ปี เพื่อหาวัคซีนที่สกัดการระบาดแต่ละขั้น โดยวัคซีนที่ใช้มี 3 ประเภท

1. Liver stage vaccines (Pre-erythrocytic) วัคซีนที่จะตัดวงจรตั้งแต่เริ่มต้น ไม่ให้เชื้อปรสิตเข้าไปฝังตัวในตับ เพื่อสกัดการฟักตัวและกลายเป็นโรคเรื้อรัง ปัจจุบันยังอยู่ระหว่างพัฒนายังไม่ได้ผล 100%

2. Blood stage vaccines วัคซีนที่จะบล็อกเชื้อปรสิตที่ฝังตัวในตับไม่ให้เข้าสู่เม็ดเลือดแดง เพื่อสกัดคนที่มีเชื้อแล้วไม่ให้เกิดอาการป่วย โดยกลุ่มนี้จะเหมาะกับคนแถบเอเชีย เพราะเม็ดเลือดแดงมีแอนติเจน Duffy เป็นตัวนำเชื้อ ขณะที่คนแถบแอฟริกันจะไม่มี และวัคซีนตัวนี้จะเป็นตัวแรกที่นำมาทดลอง ภายในต้นปี 2563

3. Transmission blocking vaccines วัคซีนที่จะสกัดกั้นการเป็นพาหะของยุง โดยบล็อกไม่ให้เชื้อปรสิตในตับแพร่กระจายเข้าไปเติบโตในตัวยุง ซึ่งอยู่ระหว่างพัฒนา คาดว่าน่าจะทำได้ภายใน 5 ปี

สาเหตุที่มีการทำถึง 3 ประเภท เพราะเชื้อมาลาเรียสายพันธุ์นี้มีความซับซ้อน คือ เชื้อที่ออกจากตัวยุงเข้าสู่ตับจะต่างจากเชื้อที่ออกจากตับเข้าสู่เม็ดเลือดแดง และเมื่อมียุงมากัดคนที่เป็นโรคก็จะมีเชื้ออีกตัวหนึ่งที่ถูกแพร่เชื้อ ในทุกขั้นเชื้อจะมีการกลายพันธุ์

ขั้นตอนทดลองในยุง

คณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล มีห้องทดลองเลี้ยงยุงที่ใช้ในการทดลองหลักของการวิจัย ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการยับยั้งการระบาดของโรคมาลาเรีย เช่น การติดต่อของเชื้อไปยังยุงพาหะ และวัคซีนชนิดนี้ต้องทำการศึกษาในระยะที่เป็นยุง

เจตสุมน อธิบายว่า หลังจากที่ได้เชื้อจากผู้ป่วยแล้วกลับมาเลี้ยงในยุงที่เพาะไว้ในห้องแล็บ รอให้เชื้อเจริญเติบโตเต็มที่จึงจะไปสกัดจากต่อมน้ำลายของยุง 

เรามีผู้ที่มีความสามารถครบทุกด้าน ที่จะใช้ในการศึกษาวงจรชีวิตของเชื้อ ครบทุกระยะทั้งระยะที่อยู่ในคน และในยุง ทั่วโลกมีอยู่ไม่กี่แห่งที่สามารถทำได้ครบวงจร

ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

นวัตกรรม “ฟาสต์แทร็ก”

ดร.เจตสุมน กล่าวว่า ที่ผ่านมา การพัฒนาวัคซีนใหม่ๆ อาจจะต้องใช้เวลาอย่างน้อย 20 ปี กว่าจะนำวัคซีนมาใช้ได้ เพื่อให้มั่นใจว่าปลอดภัย แต่ในการวิจัยวัคซีนครั้งนี้ ได้นำนวัตกรรม “ฟาสต์แทร็ก” มาช่วยย่นระยะเวลาในการวิจัยและพัฒนาวัคซีนให้เร็วขึ้น เพื่อที่จะให้ผู้ป่วยได้ใช้วัคซีนได้เร็วขึ้น ซึ่งขณะนี้ได้ศึกษาแบบเดียวกันในหลายประเทศ เช่น โคลอมเบีย สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และอังกฤษ และไทยจะเป็นประเทศแรกในภูมิภาคอาเซียที่ใช้ฟาสต์แทร็ก

กระบวนการในการศึกษาประสิทธิภาพวัคซีนและยา ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

 

ดร.เจตสุมน อธิบายว่า ฟาสต์แทร็กเป็นกระบวนการทดสอบการติดเชื้อในคน เริ่มตั้งแต่กระบวนการเพาะยุงที่มีเชื้อไวแวกซ์ ในห้องแล็ป ของคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล ก่อนนำเชื้อมามาจำลองการติดเชื้อในอาสาสมัคร และเก็บตัวอย่างเชื้อ ทดสอบประสิทธิภาพวัคซีน ติดตามผลและการักษาอาสาสมัคร

หลายประเทศสามารถนำวัคซีนบางตัวที่ทดสอบแล้ว ไปใช้ในทวีปแอฟริกา และการทดสอบในไทย จะเริ่มเดือน ต.ค.นี้

อาสาสมัคร ทดลองวัคซีนต้าน “มาลาเรีย”

ดร.เจตสุมน กล่าวว่า การศึกษานี้เป็นงานคู่ขนานและต่อยอดจากการศึกษาของมหาวิทยาลัยอ๊อกซ์ฟอร์ด เลียนแบบการติดเชื้อมาลาเรียไวแวกซ์ในคน ซึ่งเป็นวิธีการสากล เน้นเรื่องความปลอดภัย ขณะที่เชื้อไวแวกซ์ไม่ก่อให้เกิดภาวะแทรกซ้อนหรือมาลาเรียชนิดรุนแรงเหมือนเคยพบได้ในเชื้อฟัลซิปารัม

ภาพ : Mahidol Vivax Research Unit

 

ดร.เจตสุมน อธิบายว่า อาสาสมัครทั้ง 6 คน ซึ่งมีเลือดกรุ๊ป O จะได้รับเชื้อมาลาเรียชนิดไวแว็กซ์จากยุงที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการหรือโดยการฉีดเลือดที่มีเชื้อมาลาเรียไวแว็กซ์ ปริมาณเชื้อที่ใช้ในระยะแรกจะควบคุมจำนวนไม่ให้อาสาสมัครป่วย แต่จะทำให้นักวิจัยสามารถเฝ้าติดตามอาสาสมัครเพื่อการศึกษาและพัฒนาวัคซีนและยา ทั้งนี้อาสาสมัครที่ติดเชื้อจะได้รับการรักษาตามมาตราฐานโดยยาคลอโรควินและไพรมาควิน

ตามแผนที่กำหนดในช่วงเดือน ต.ค.-ธ.ค. จะได้ยุงที่ติดเชื้อไวแว็กมาใช้ในการผลิตเลือดติดเชื้อไวแว็กซ์ นำไปฉีดกับอาสาสมัครทดลอง ภายในช่วงต้นปี 2563 และคาดว่าภายในปี 2564-2565 จะได้วัคซีนป้องกันการติดเชื้อในตับ

 

การศึกษานี้จะดำเนินการที่คณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล ซึ่งมีศูนย์วิจัยทางการแพทย์ที่มีความพร้อม อุปกรณ์ทันสมัย มีศักยภาพที่จะดำเนินการวิจัยการติดเชื้อไวแวกซ์ได้ครบวงจร 

ทั้งนี้ นักวิจัยทุกคนเชื่อมั่นการวางรากฐานจะทำให้เราสามารถลดระยะเวลาเพื่อความสำเร็จในการควบคุมป้องกัน รักษา ตลอดจนกำจัดมาลาเรียให้หมดไปจากประเทศไทย และจากภูมิภาคที่มีการระบาดของมาลาเรียชนิดไวแวกซ์

 

อ่านข่าวที่เกี่ยว : เปิดห้องแล็บเพาะ “ยุงติดเชื้อ” มาลาเรียไวแว็กซ์ ต่อยอดวัคซีนต้าน