นวัตกรรมการแพทย์ กับการต่อสู้ไวรัสกลายพันธุ์

กว่า 1 ปี ที่โลกต้องต่อสู้กับเชื้อไวรัสของ COVID-19 อย่างหนักหน่วง แม้การคิดค้นวิจัยและได้มาซึ่งวัคซีนจะเป็นไปอย่างรวดเร็ว และสามารถแจกจ่ายวัคซีนได้ทั่วถึงในหลายประเทศ แต่ข่าวการกลายพันธุ์ของ COVID-19  ที่มีอย่างต่อเนื่องในช่วงนี้ กลับมาสร้างความหวาดวิตกอีกครั้ง และเกิดเป็นคำถามว่า วัคซีนที่เรามีอยู่ในปัจจุบันมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะต่อสู้กับเชื้อกลายพันธุ์ของ COVID-19 นี้หรือไม่

การกลายพันธุ์ของเชื้อไวรัสถือเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นได้ทั่วไป เช่นเดียวกับไวรัส SARS-CoV-2 ที่ก่อให้เกิดโรค COVID-19 โดยปกติเมื่อเชื้อไวรัสเข้าไปอาศัยอยู่ในร่างกายมนุษย์และเกิดกระบวนการขยายพันธุ์ (Replicate) มีโอกาสที่องค์ประกอบภายในไวรัสจะเกิดการเปลี่ยนแปลงผิดเพี้ยนไปจากเดิมทีละเล็กน้อย เทียบได้กับต้นไม้ที่แตกกิ่งก้านสาขา ซึ่งในแต่ละกิ่งมีความแตกต่างกันออกไป และยิ่งต้นไม้ใหญ่มากเท่าไหร่ มีกิ่งก้านสาขาที่แผ่ขยายมากขึ้นเท่าไหร่ เราก็จะยิ่งเห็นความแตกต่างของแต่ละกิ่งได้ชัดเจนขึ้น เช่นเดียวกับเชื้อไวรัส ยิ่งเกิดการขยายพันธุ์ (Replicate) ได้มากเท่าไหร่ ก็จะยิ่งเกิดการกลายพันธุ์เป็นไวรัสสายพันธุ์ใหม่มากขึ้นเท่านั้น และยิ่งปล่อยเวลาให้ผ่านไป เป็นไปได้ว่าไวรัสจะมีความแข็งแกร่งขึ้น

การกลายพันธุ์ (Mutation) ของไวรัส SARS-CoV-2 ในปัจจุบัน ทำให้เกิดสายพันธุ์ใหม่ขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยสายพันธุ์ที่องค์การอนามัยโลก (WHO) เฝ้าระวังอย่างใกล้ชิด ได้แก่ B117 (Alpha) สายพันธุ์อังกฤษ B1351 (Beta) สายพันธุ์แอฟริกาใต้ P1 (Gamma) สายพันธุ์บราซิล และ B16172 (Delta) สายพันธุ์อินเดีย เนื่องจากสายพันธุ์เหล่านี้มีอัตราการแพร่เชื้อและความรุนแรงมากกว่าสายพันธุ์ดั้งเดิมที่พบที่จีน โดยสายพันธุ์อังกฤษซึ่งมีการกลายพันธุ์ที่โปรตีนส่วนหนาม ทำให้มีความสามารถในการกระจายเชื้อได้มากกว่าสายพันธุ์เดิมถึง 50-70% และผู้ป่วยมีโอกาสเสียชีวิตในอัตราสูง เนื่องจากไวรัสสายพันธุ์อังกฤษสามารถผลิตจำนวนไวรัสในร่างกายได้ในระดับสูง เช่นเดียวกับสายพันธุ์บราซิลที่มีความสามารถในการกระจายได้มากกว่าสายพันธุ์เดิม 40-120% และมีแนวโน้มว่าจะมีอันตรายต่อชีวิตได้ในระดับสูงเช่นเดียวกัน ส่วนสายพันธุ์เบต้าจากแอฟริกาใต้ มีความสามารถในการแพร่กระจายได้มากกว่าสายพันธุ์เดิม 50% แต่อัตราการเสียชีวิตจากสายพันธุ์นี้ยังอยู่ในระหว่างการศึกษา ในขณะที่สายพันธุ์อินเดียที่กำลังแพร่กระจายในประเทศไทยระลอกล่าสุด มีความสามารถในการยึดเกาะกับเซลล์ของร่างกายมนุษย์ได้ดีกว่าเดิมและสามารถหลบเลี่ยงจากการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ที่สร้างขึ้นเพื่อต่อสู้กับสายพันธุ์เดิมได้ด้วย จึงทำให้มีโอกาสติดเชื้อไวรัสสายพันธุ์อินเดียนี้ได้ แม้จะเคยติดเชื้อจากสายพันธุ์ดั้งเดิมหรือได้รับวัคซีนแล้ว

วัคซีน COVID-19 ในปัจจุบันถูกคิดค้นขึ้นจากหลากหลายเทคโนโลยี ซึ่งทำให้เรามีโอกาสที่จะจัดการกับไวรัสกลายพันธุ์เหล่านี้ได้ โดยเฉพาะวัคซีนที่ใช้เทคโนโลยี mRNA (messenger Ribonucleic Acid) จาก Pfizer และ Moderna เนื่องจากวัคซีน mRNA ประกอบไปด้วยองค์ประกอบหลักที่เป็นหัวใจสำคัญ คือ mRNA เป็นสารพันธุกรรมของ COVID-19 ส่วนที่เกี่ยวกับการสร้างโปรตีนส่วนหนามของเชื้อไวรัส (Spike Protein) เมื่อร่างกายได้รับวัคซีน mRNA ร่างกายจะเรียนรู้และสร้างโปรตีนส่วนหนามของไวรัสขึ้น ซึ่งโปรตีนในส่วนนี้จะไปกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (Antigen) ให้ร่างกายรู้จักกับเชื้อ COVID-19 และสร้างภูมิคุ้มกัน (Antibody) ขึ้นเพื่อต่อสู้กับโรคนี้ ดังนั้น หากไวรัสสายพันธุ์ใหม่ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ เช่น โปรตีนส่วนหนามที่เปลี่ยนแปลงไป อาจจัดการได้โดยการปรับเปลี่ยนรหัสพันธุกรรมของ mRNA ให้มีลักษณะเดียวกันกับไวรัสสายพันธุ์นั้นๆ เพื่อให้ร่างกายเรียนรู้และสร้างภูมิคุ้มกันได้ในที่สุด ซึ่งวิธีนี้จะใช้เวลาน้อยกว่าการคิดค้นวิจัยวัคซีนตัวใหม่

เทคโนโลยีทางการแพทย์ยังคงพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้ง การแพร่ระบาดของ COVID-19 เป็นบททดสอบสำคัญของวงการแพทย์และจุดประกายให้คนทั่วโลกหันมาสนใจนวัตกรรมทางการแพทย์มากขึ้น และเชื่อว่านี่อาจเป็นจุดเริ่มต้นยุคใหม่ของเทคโนโลยีทางการแพทย์ที่น่าจับตามองเป็นอย่างยิ่ง

แผนภาพที่ 1: ประสิทธิภาพของวัคซีน COVID-19 ต่อสายพันธุ์ต่างๆ

ที่มา: Insider, CDC; Science; LA Times; BMJ; UW Medicine; Reuters; Lancet; Lancet Preprint; Biorxiv; Moderna; Nature; New England Journal of Medicine; Imperial College London; CoV-lineages.org; Reuters; The Conversation; MMWR; biorxiv; The Guardian; Hindustan Times; The WHO; NEJM

====================================================