โควิด : นักวิจัยรางวัลสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดลกับมุมมองอนาคตของวัคซีน mRNA

นักวิจัยระดับโลก 3 คน ผู้คว้ารางวัลสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดล สาขาการแพทย์ ปี 2564 จาก การคิดค้นและพัฒนาวัคซีนจากเมสเซนเจอร์อาร์เอ็นเอ (mRNA) เตือนถึง ความท้าทายของการระบาดจากไวรัสโคโรนาในอนาคต และประสิทธิภาพของเทคโนโลยี mRNA

ในการสัมภาษณ์กับบีบีซีไทยเมื่อ 27 ม.ค. ศาสตราจารย์ ดร.กอตอลิน กอริโก รองประธานอาวุโส บริษัทไบโอเอ็นเทค อาร์เอนเอ ฟาร์มาซูติคอล สหพันธรัฐเยอรมนี, ศาสตราจารย์ ดร. นายแพทย์ ดรู ไวส์แมน ผู้อำนวยการแผนกวิจัยวัคซีนโรคติดเชื้อ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ฟิลาเดลเฟีย สหรัฐอเมริกา และศาสตราจารย์ ดร.ปีเตอร์ คัลลิส (Pieter Cullis, Ph.D.) ศาสตราจารย์ภาควิชาชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุล มหาวิทยาลัยบริทิชโคลัมเบีย, แวนคูเวอร์ แคนาดา ต่างกล่าวถึงความภาคภูมิใจที่ได้รับพระราชทานรางวัลนี้จากสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

"ดิฉันรู้สึกซาบซึ้งและเป็นเกียรติอย่างยิ่งที่ได้รับรางวัล ดิฉันเคยได้ยินเกี่ยวกับรางวัลนี้มาก่อน แต่ไม่เคยคิดว่าจะได้รับการเสนอชื่อและได้รับรางวัลร่วมกับเพื่อนร่วมงานทั้งสอง" ศ. ดร. กอริโก กล่าวผ่านทางซูม

อนาคตของเทคโนโลยี mRNA

ด้าน ศ. ดร. นพ. ไวส์แมน ผู้ทำงานในโครงการความร่วมมือกับวงการแพทย์ไทยมานานถึง 35 ปี มาเยือนไทยปีละครั้ง กล่าวว่า กำลังมีส่วนร่วมในการช่วยพัฒนาวัคซีนโควิดชนิด mRNA ของไทย ที่จะผลิตขึ้นเองตามแผนการของรัฐบาล โดย เขาต้องการลดความเหลื่อมล้ำในเรื่องการเข้าถึงวัคซีน mRNA ระหว่างประเทศร่ำรวยกับประเทศที่ยังมีรายได้ไม่มากนักเป็นสำคัญ ซึ่งเขายังมีส่วนร่วมแก้ปัญหานี้ในประเทศมาเลเซีย แอฟริกาใต้ และรวันดาอีกด้วย

"ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา เกิดการระบาดของไวรัสโคโรนาขึ้น 3 ครั้งแล้ว ซึ่งก็รวมถึงการระบาดของโรคซาร์ส (SARS) และโรคเมอร์ส (MERS) ก่อนหน้านี้ด้วย จึงเชื่อได้ว่าในอนาคตจะต้องมีการระบาดครั้งต่อไปอีกแน่" ศ. ดร. นพ. ไวส์แมนกล่าว

"เรากำลังเร่งพัฒนาวัคซีนที่สามารถต้านทานไวรัสโคโรนาทุกสายพันธุ์ ทั้งที่มาจากค้างคาวและสัตว์ทุกชนิด รวมทั้งปราบไวรัสโควิดที่กลายพันธุ์ให้ได้ทั้งหมด ซึ่งเป็นหนทางเดียวที่จะสามารถหยุดยั้งการระบาดใหญ่ในปัจจุบัน และป้องกันไม่ให้มันเกิดขึ้นอีกในอนาคต"

ผลทดสอบวัคซีน mRNA ที่ป้องกันไวรัสโคโรนาได้แบบครอบจักรวาล ซึ่งอยู่ในขั้นตอนศึกษากับหนูทดลอง ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature ฉบับเดือนสิงหาคมของปีที่แล้วโดยมีแนวโน้มที่ดี แต่ ศ. ดร. นพ. ไวส์แมนยังไม่หยุดอยู่เพียงเท่านั้น ห้องปฏิบัติการของเขากำลังศึกษาการใช้เทคโนโลยี mRNA ผลิตวัคซีนป้องกันโรคอีกกว่า 20 ชนิด ตั้งแต่ไข้มาลาเรียไปจนถึงโรคเอดส์ รวมทั้งกำลังพัฒนาเทคนิคยีนบำบัดเพื่อรักษาโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงรูปเคียว ที่พบมากในประชากรเชื้อสายแอฟริกัน

ศ. ดร. นพ. ไวส์แมนบอกกับสำนักข่าว AFP เมื่อเดือนก.ย.ของปีที่แล้วว่า วัคซีน mRNA ตัวหนึ่งที่เขากำลังพัฒนาอยู่ มีประสิทธิภาพในการป้องกันโรคซาร์สได้ในระดับสูง รวมทั้งสามารถป้องกันเชื้อไวรัสโคโรนาในสัตว์อีกสองสามชนิด ไม่ให้ติดต่อข้ามมาสู่คนได้อีกด้วย

"แนวทางใหม่ในการพัฒนาวัคซีนโควิดรุ่นต่อไป จะมุ่งทำให้ภูมิคุ้มกันของคนเรารู้จักคุ้นเคยและตอบสนองต่อบางส่วนของไวรัสที่มีวิวัฒนาการช้า เช่นส่วนที่เรียกว่า conserved regions โดยเราจะไม่ผลิตวัคซีนที่มุ่งเป้าไปตรงส่วนหนามของไวรัสอีกต่อไป เพราะเป็นส่วนที่เปลี่ยนแปลงเร็วและกลายพันธุ์ง่าย จนทำให้วัคซีนตามไม่ทัน" ดร. ไวส์แมนกล่าว

ประวัติอันซับซ้อนยุ่งเหยิงของวัคซีน mRNA

วัคซีน mRNA เป็นผลจากการค้นคว้าวิจัยและปรับปรุงแก้ไขอย่างต่อเนื่องกว่า 30 ปี โดยนักวิทยาศาสตร์หลายร้อยคนจากห้องปฏิบัติการทั่วโลก ซึ่งส่วนใหญ่แล้วพวกเขาไม่ได้ตั้งใจจะคิดค้นวัคซีนป้องกันโรคขึ้นมาโดยตรง แต่ต่างก็กำลังมองหาวิธีใช้ประโยชน์จากสารพันธุกรรมอย่างเมสเซนเจอร์อาร์เอ็นเอ ซึ่งมีศักยภาพในการนำชุดคำสั่งไปกำกับให้เซลล์ร่างกายผลิตโปรตีนที่ยับยั้งและรักษาโรคร้ายแรงได้หลายชนิด

เนื่องจากมีนักวิทยาศาสตร์จากต่างสังกัดและต่างโครงการกันจำนวนมากเข้ามามีส่วนเกี่ยวข้อง ในการพัฒนาเทคโนโลยี mRNA ในทางการแพทย์ ซึ่งต่อมากลายเป็นพื้นฐานที่นำไปสู่ความสำเร็จ ในการผลิตวัคซีนป้องกันโรคโควิด-19 จนมีการถกเถียงว่าใครคือผู้มีผลงานสำคัญโดดเด่นและมีคุณูปการสูงสุด สมควรได้รับรางวัลเชิดชูเกียรติระดับโลก

เมื่อช่วงปลายปีที่แล้ว โรเบิร์ต มาโลน นายแพทย์และนักวิจัยด้านโรคติดเชื้อชาวอเมริกัน เริ่มเปิดเวทีวิวาทะเรื่องใครคือผู้คิดค้นวัคซีน mRNA กันแน่ โดยนักวิจัยผู้นี้อ้างว่าตัวเขาเองคือคนแรกที่ผสมสาย mRNA เข้ากับโมเลกุลไขมันไลโปโซมตั้งแต่ปี 1987 จนมันสามารถผ่านเข้าสู่เซลล์มนุษย์ในจานทดลองและเซลล์ในตัวอ่อนของกบ ทั้งยังผลิตโปรตีนตามชุดคำสั่งของ mRNA ดังกล่าวออกมาได้ด้วย แต่ในปัจจุบันผลงานของเขากลับไม่ถูกเอ่ยถึง และไม่ได้รับเครดิตใด ๆ จากวงการแพทย์หรือว่าชีวเคมีเลย

แม้ผลงานของมาโลนจะเป็นก้าวสำคัญก้าวหนึ่งในการพัฒนาวัคซีน mRNA แต่บรรดาผู้เชี่ยวชาญในวงการชี้ว่า เขาได้หยิบยืมผลวิจัยและนวัตกรรมของผู้อื่นมาใช้ในงานของเขาจำนวนไม่น้อย นอกจากนี้ การแก้ปัญหาเรื่องนำสาย mRNA ที่บอบบางเข้าสู่เซลล์ของสิ่งมีชีวิตโดยไม่ให้เกิดความเสียหายนั้น ก็ยังมีงานวิจัยที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ ซึ่งก้าวหน้าไปไกลและส่งผลสำคัญต่อวงการแพทย์ยิ่งกว่างานของมาโลนอีกมาก

หัวใจสำคัญในการผลิตวัคซีนและการบำบัดโรคด้วย mRNA ในมนุษย์ จะต้องประกอบไปด้วยสาย mRNA แบบพิเศษที่มีความทนทานไม่บุบสลาย รวมทั้งต้องมีโมเลกุลไขมันที่ใช้ห่อหุ้ม mRNA เพื่อให้นำมันผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และเข้าสู่ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ โดยไม่ทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อต้านจากภูมิคุ้มกันร่างกาย

มีการค้นพบ mRNA และโมเลกุลไขมันไลโปโซมตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1960 และห้องปฏิบัติการในสหราชอาณาจักรก็สามารถนำ mRNA ของกระต่ายเข้าสู่เซลล์ของกบได้สำเร็จตั้งแต่ปี 1971 แต่ก้าวสำคัญที่ทำให้เทคโนโลยีการแพทย์นี้ใช้งานในมนุษย์ได้ ก็คือการพัฒนาอนุภาคไขมันที่มีขนาดเล็กระดับนาโนเมตร โดย ศ.ดร. ปีเตอร์ คัลลิส เป็นผู้ทำได้สำเร็จเมื่อช่วงทศวรรษ 1980

อุปสรรคแสนมากมาย

ในส่วนของการพัฒนาสาย mRNA ที่มีความทนทานไม่แตกสลายง่าย และไม่กระตุ้นภูมิคุ้มกันจนเกิดการต่อต้านเมื่อถูกนำเข้าสู่ร่างกายของมนุษย์นั้น มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งพยายามค้นหาเทคนิควิธีที่ใช้ได้ผลอยู่นานหลายสิบปีแต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จ เนื่องจาก mRNA เป็นโมเลกุลประจุลบที่มีโครงสร้างเปิดโล่งต่อการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมได้ ต่างจากโครงสร้างของดีเอ็นเอที่เป็นเกลียวปิดซึ่งแข็งแรงกว่า

จนกระทั่งถึงช่วงทศวรรษ 1990 ศ. ดร.กอตอลิน กอริโกนักวิทยาศาสตร์เชื้อสายฮังการีที่ทำงานในสหรัฐฯ เป็นผู้หนึ่งที่หันมาพยายามพัฒนาสาย mRNA เพื่อใช้งานทางการแพทย์เช่นกัน แต่ก็พบกับทางตันอยู่หลายปีและไม่สามารถหาทุนมาสนับสนุนการวิจัยได้ เพราะแวดวงวิชาการและบริษัทยาในยุคนั้นมองว่าเทคโนโลยี mRNA คือสิ่งที่แทบจะเป็นไปไม่ได้และมีราคาแพงจนไม่คุ้มกับการลงทุนพัฒนาต่อไป

หลังไม่ประสบความสำเร็จในการวิจัยนานถึง 5 ปี ดร. กอริโก ต้องสูญเสียตำแหน่งงานในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียหลายครั้ง แต่หลังจากได้พบกับ ศ. ดร. นพ. ไวส์แมน โดยบังเอิญในห้องถ่ายเอกสารของมหาวิทยาลัย และได้พูดคุยกันถึงงานวิจัยที่เธอพยายามทำอยู่ ดร. ไวส์แมนได้ชักชวนให้เธอเข้าร่วมทีมวิจัยของเขาที่คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย เพื่อคิดค้นวัคซีนป้องกันเชื้อเอชไอวีโดยใช้เทคโนโลยี mRNA พัฒนาขึ้นมา

จนกระทั่งปี 2005 ทั้งสองจึงประสบความสำเร็จในการดัดแปลงโครงสร้างโมเลกุลส่วนหนึ่งของ mRNA โดยใช้สารซูโดยูริดีน (pseudouridine) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของสารพันธุกรรมอาร์เอ็นเอที่พบในธรรมชาติ ทำให้ร่างกายของมนุษย์แทบไม่เกิดปฏิกิริยาต่อต้านสาย mRNA ที่ฉีดเข้าไปเพื่อป้องกันหรือรักษาโรคเลย ทำให้เทคนิคนี้กลายมาเป็นพื้นฐานของการผลิตวัคซีนป้องกันโรคโควิด-19 ของบริษัทไฟเซอร์และไบโอเอ็นเทคในที่สุด

ปัจจุบันวัคซีนป้องกันโควิดชนิด mRNA เป็นที่ประจักษ์ในเรื่องของประสิทธิภาพในการสร้างภูมิคุ้มกันเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ได้สูง จนสามารถทำกำไรให้กับบริษัทยาและเวชภัณฑ์อย่างมหาศาล โดยองค์กรการกุศลออกซ์แฟม (Oxfam) เปิดเผยเมื่อเดือน พ.ย. ของปีที่แล้วว่า บริษัทไฟเซอร์ ไบโอเอ็นเทค และโมเดอร์นา มีรายได้ไหลเข้าจากวัคซีนโควิดรวมกันถึง 1,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ (ราว 33,300 บาท) ในทุก 1 วินาที

อย่างไรก็ตาม ยังคงมีเสียงคัดค้านและวิพากษ์วิจารณ์การใช้วัคซีนชนิด mRNA ซึ่งถูกเร่งรัดพัฒนาขึ้นมาในเวลาอันสั้นว่า อาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว โดยหนึ่งในผู้นำขบวนการต่อต้านวัคซีน mRNA เมื่อไม่นานมานี้ ได้แก่ นพ. มาโลน ชายที่อ้างว่าเป็นผู้คิดค้นเทคโนโลยี mRNA ทางการแพทย์ได้เป็นคนแรกนั่นเอง

นายมาโลนบอกว่าโปรตีนที่วัคซีน mRNA สั่งให้เซลล์คนเราผลิตขึ้น จะทำลายอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกาย และทำให้กลุ่มเด็กรวมทั้งวัยรุ่นหนุ่มสาวเสี่ยงเสียชีวิตได้สูง อย่างไรก็ตาม บรรดาแพทย์และผู้เชี่ยวชาญจากทั่วโลกต่างประณามว่าคำพูดของเขาเป็นข้อมูลเท็จ ทำให้สำนักข่าวและสื่อโซเชียลหลายรายพากันถอดและลบข้อความของเขาออกไป