นวัตกรรม Circular mRNA The Future of Medicine ฝีมือคนไทย

นิตยสาร Trust ฉบับที่ 59 | คอลัมน์ Health Focus

file

mRNA (messenger Ribonucleic Acid) นับเป็นนวัตกรรมการแพทย์ ที่บริษัทยายักษ์ใหญ่ระดับโลกอย่าง Pfizer และ Moderna นำมาพัฒนาเพื่อใช้เป็นวัคซีนป้องกันไวรัส COVID–19 และในอนาคตจะมีประโยชน์อย่างมหาศาลต่อมวลมนุษยชาติ เนื่องจาก mRNA จะถูกนำมาพัฒนาเป็นทั้งวัคซีนเชิงป้องกัน และวัคซีนเพื่อการรักษาโรคต่างๆ ได้ ทั้งโรคมะเร็ง โรคทางพันธุกรรม โรคตับ โรคมาลาเรีย ฯลฯ ทั้งหมดนี้ดูเหมือนจะเป็นข่าวดีอย่างมาก แต่ในความเป็นจริงแล้ว mRNA มีจุดอ่อนข้อหนึ่งที่น้อยคนจะเคยได้รู้

จุดอ่อนหรืออาจเรียกได้ว่าเป็นข้อจำกัดสำคัญของวัคซีนชนิดนี้ก็คือ “การรักษาอุณหภูมิระหว่างขนส่งและจัดเก็บ” ที่จะต้องควบคุมอย่างมีมาตรฐานให้อยู่ในระดับต่ำประมาณ -20 องศาเซลเซียส ถึง -80 องศาเซลเซียสตลอดเวลา เพื่อป้องกันไม่ให้ประสิทธิภาพลดลง

นักวิจัยไทยได้เล็งเห็นข้อจำกัดในประเด็นนี้จึงจัดตั้งโครงการพัฒนาวัคซีน mRNA ชนิดใหม่ ที่สามารถจัดเก็บและขนส่งในอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิภายนอก มีประสิทธิภาพในร่างกายมนุษย์ที่ดีกว่า เก็บรักษาได้นานกว่า ที่สำคัญคือ “ราคาถูก” เพราะพัฒนาขึ้นเองโดยนักวิจัยไทย ซึ่งนำทีมโดย ศ.นพ.สุรเดชหงส์อิง ผู้ช่วยคณบดีฝ่ายวิจัย หัวหน้าหน่วยโรคเลือด และโรคมะเร็งในเด็ก และปลูกถ่ายไขกระดูกในเด็ก คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล และ ผศ.ดร.ปฐมพล วงศ์ตระกูลเกตุ  อาจารย์ประจำภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล

รู้จัก “Circular mRNA” นวัตกรรมเปลี่ยนโลก

 

ศ.นพ.สุรเดช อธิบายถึงนวัตกรรม mRNA ที่คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี และคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดลอยู่ในระหว่างการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ซึ่งก็คือ Circular mRNA หรือ mRNA รูปแบบ “วงปิด” ว่า mRNA ชนิดนี้มีความแตกต่างอย่างชัดเจนจาก mRNA ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นรูปแบบเส้นตรง หรือ Linear mRNA โดยจากงานวิจัยของต่างประเทศพบว่า Circular mRNA มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า Linear mRNA ทั้งในแง่ของการจัดเก็บและการขนส่ง รวมถึงประสิทธิภาพในการรักษาและป้องกัน ที่สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ดีกว่า 

file

การพัฒนาเทคโนโลยี mRNA แบบวงปิด สำหรับนำมาใช้กระตุ้นภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยมะเร็ง เพื่อให้ร่างกายผู้ป่วยสามารถที่จะสร้างภูมิคุ้มกันมาต่อต้านก้อนมะเร็งได้

“วัคซีน mRNA  ก็เหมือนกับเส้นด้ายเล็กๆ หลายพันล้านโมเลกุล ซึ่ง mRNA รูปแบบเส้นตรงนั้น มีข้อเสียคือ เมื่อเข้าสู่ร่างกายจะถูกย่อยง่าย เพราะร่างกายของเรามีเอนไซม์ ซึ่งมีกลไกที่สามารถทำลาย mRNA ได้ แต่ล่าสุดมีงานวิจัยที่พบว่า mRNA แบบวงปิดมีความเสถียรและอยู่ได้นานกว่าแบบเส้นตรง โดย mRNA แบบเส้นตรงจะอยู่ในเซลล์มนุษย์ได้ประมาณ 4 วัน แต่หากเป็น Circular mRNAจะอยู่ได้ 2 เท่าหรือนาน 8 วัน”

นอกจากนี้ ต้นทุนในการผลิตของ Circular mRNA ยังถูกกว่า Linear mRNA ถึง 10 เท่า ส่งผลให้ยาหรือวัคซีนรักษาและป้องกันโรคต่างๆ ที่ประชาชนจะได้ใช้ในอนาคตนั้น จะมีราคาที่ถูกลง และจับต้องได้มากขึ้น ซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่จะช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยให้เข้าถึงยาและวัคซีนที่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยค่าใช้จ่ายในการรักษาที่ลดลง 

Circular mRNA ผลิตวัคซีนรักษาและป้องกันสารพัดโรค 

file

นวัตกรรม Circular mRNA นับว่าเป็นโครงสร้างพื้นฐานของการผลิตวัคซีนรูปแบบใหม่ ที่สามารถนำมาประยุกต์ปรับใช้รักษาและป้องกันโรคต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว เพียงแค่คิดค้นยาที่เป็น “โปรตีน” เข้าไปใส่ในตัว Circular mRNA แล้วรู้ตำแหน่งของ Gene ที่จะรักษา และฉีดทั้งหมดนี้เข้าไปในจุดที่ต้องการ เพียงแค่นี้ร่างกายก็จะสามารถสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นมาเพื่อต่อสู้กับโรคต่างๆ ได้เอง

ปัจจุบันทีมวิจัยของคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี และคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล อยู่ในระหว่างการพัฒนา Circular mRNA สำหรับใช้เป็นวัคซีนป้องกัน COVID-19 นอกจากนี้ ในเฟสต่อไปจะนำไปพัฒนาเป็นวัคซีนป้องกันและรักษาโรคมะเร็งเต้านม มะเร็งปอด และมะเร็งต่อมลูกหมาก ซึ่งเป็นมะเร็งที่พบมากในคนไทย รวมไปถึงมะเร็งในเด็กเกือบทุกชนิด และโรคภูมิแพ้ตัวเอง (SLE) โดยในอนาคตอาจต่อยอดไปสู่วัคซีนสำหรับป้องกันไข้มาลาเรีย ไวรัส HPV รวมถึงใช้ Circular mRNA ในการตัดต่อพันธุกรรม (Genome Editing) เพื่อรักษาโรค เช่น โรคธาลัสซีเมีย ลูคีเมีย หรือโรคตับอีกด้วย 

รักษาโรคเฉพาะบุคคล ไม่ไกลเกินเอื้อม

ด้วยนวัตกรรมที่เจาะลึกถึงระดับยีน จะทำให้การรักษาและป้องกันสามารถกำหนดให้เหมาะกับเฉพาะบุคคลหรือ Personalized ซึ่งเพิ่มโอกาสให้ผู้ป่วยหายขาดจากอาการป่วยได้มากกว่าการรักษาแบบปกติ โดยประเด็นนี้ ผศ.ดร.ปฐมพล ยกตัวอย่างการรักษามะเร็งเต้านม ซึ่งผู้ป่วยมะเร็งเต้านมแต่ละคนอาจจะมีลำดับของกรดอะมิโนที่ผิดปกติไม่เหมือนกัน 

ดังนั้น การรักษาเฉพาะบุคคลจะเริ่มจากการค้นหาความผิดปกติของโปรตีนและลำดับของกรดอะมิโนของคนไข้นั้นๆ และนำเอาลำดับของกรดอะมิโนที่ได้มาใส่ในโครงของ Circular mRNA  ซึ่งจะออกมาเป็น Prototype ของ Circular mRNA สำหรับรักษามะเร็งเต้านม จากนั้นจะนำส่งเข้าคนไข้โดยตรง โดยใช้ Lipid Nanoparticle วิธีเดียวกับที่ Pfizer และ Moderna ใช้ 

และหลังจาก Circular mRNA เข้าไปในเซลล์ภูมิคุ้มกันประเภทหนึ่งของร่างกายแล้วก็จะแสดงให้ร่างกายผู้ป่วยได้รู้ตัวว่า ในร่างกายผู้ป่วยกำลังมีเซลล์ที่ผิดปกติอยู่ ซึ่งระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System) ในร่างกายจะเริ่มเรียนรู้ด้วยตัวเองได้ และสร้างภูมิคุ้มกัน รวมถึงแอนติบอดีออกมาเพื่อต่อสู้กับเซลล์มะเร็งในร่างกายตัวเอง ซึ่งจากงานวิจัยที่ผ่านมาก็พบว่า วิธีนี้จะได้ผลดีกว่าการรักษาแบบอื่น เพราะเดิมการรักษามะเร็งเต้านมอาจใช้วิธีฉายแสง หรือคีโม ซึ่งจะทำให้ผู้ป่วยมีอาการข้างเคียงจากการรักษา แต่การรักษาโดยการใช้ Circular mRNA จะมีผลข้างเคียงต่อการรักษาที่น้อยกว่า และรักษาได้ตรงจุดที่ร่างกายของผู้ป่วยผิดปกติได้ดีกว่ามาก และหากทีมวิจัยสามารถพัฒนานวัตกรรม Circular mRNA ได้สำเร็จ การรักษาโรคมะเร็งด้วยวิธีนี้ก็จะเกิดขึ้นได้ในประเทศไทยอย่างแน่นอน 

file

The Future of Circular mRNA

ด้วยจุดเด่นของ Circular mRNA ที่สามารถพัฒนาวัคซีนป้องกันและรักษาโรคได้อย่างรวดเร็ว ศ.นพ.สุรเดช จึงเชื่อว่า นี่คือ The Future of Medicine ที่แนวทางการรักษาในอนาคตจะเห็นการนำ mRNA มารักษาแบบเฉพาะบุคคล (Personalized Medicine) หรือนำมาผลิตยารักษาโรคแบบจำนวนมากๆ (Mass Production) ก็ได้

“อีก 10 ปีข้างหน้า การรักษาด้วยขวดยาอาจจะเปลี่ยนเป็นรูปของ mRNA ทั้งหมด หรือเรียกได้ว่าแค่ฉีดบางอย่างเข้าสู่ร่างกาย ร่างกายของเราก็สามารถที่จะสร้างยาขึ้นมารักษาตัวเองได้ เพราะฉะนั้นจึงมองว่าเรื่องนี้เป็น The Future of Medicine อย่างแท้จริง เราจึงต้องพัฒนา Circular mRNA ที่เป็นนวัตกรรมของคนไทยให้สำเร็จ เพื่อให้คนไทยสามารถเข้าถึงการรักษาที่ดี มีประสิทธิภาพ ด้วยต้นทุนค่ารักษาที่สามารถเข้าถึงได้” 

เพราะประเด็นที่สำคัญที่สุดของการคิดค้นนวัตกรรมนี้ขึ้นมานั้น ผศ.ดร.ปฐมพล ให้ข้อมูลว่า เพื่อช่วย “ลดต้นทุน” การผลิตวัคซีนทั้งในเชิงรักษาและป้องกัน เพราะหากนำนวัตกรรม Circular mRNA ของต่างประเทศมาพัฒนาต่อยอด จะทำให้วัคซีนที่คิดค้นขึ้นเพื่อรักษาและป้องกันโรคต่างๆ มีต้นทุนเพิ่มด้าน License และวัคซีนที่พัฒนาสำเร็จก็อาจจะมีปัญหาเรื่องการจดสิทธิบัตรได้ แต่หากคนไทยสามารถคิดค้น Circular mRNA ขึ้นมาได้เอง ก็จะทำให้เราสามารถผลิตวัคซีนป้องกัน และรักษาโรคต่างๆ ได้จากในประเทศ เพราะเป็นเทคโนโลยีของเราเอง 

เตรียมยื่นจดสิทธิบัตร Circular mRNA

file

การพัฒนาวัคซีน mRNA แบบวงปิด เพื่อสังเคราะห์วัคซีนสำหรับโรค COVID-19

ปัจจุบันทั่วโลกมีทีมวิจัยเพียงไม่กี่ทีมที่อยู่ในระหว่างการศึกษาและพัฒนา Circular mRNA และประเทศไทยถือเป็นประเทศแรกๆ ที่นำ Circular mRNA มาพัฒนาใน Medical Lab โดยมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อประโยชน์ทางการแพทย์

และด้วยความพยายามของทีมวิจัย และทุนสนับสนุนจากธนาคารทิสโก้ รวมถึงองค์กรต่างๆ ทำให้ล่าสุดทีมวิจัยของคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดีและมหาวิทยาลัยมหิดลสามารถสร้างต้นแบบสำหรับ Circular mRNA เพื่อใช้ผลิตวัคซีนป้องกัน COVID-19 ได้สำเร็จในขั้นแรกแล้ว โดยใช้เวลาเพียง 7 - 8 เดือนเท่านั้น ซึ่งเร็วกว่าการผลิตยาในอดีตที่ต้องใช้เวลาประมาณ 10 - 20 ปี 

หากไม่มีข้อผิดพลาด ในเดือนมกราคม 2565 ทีมวิจัยของคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดีและมหาวิทยาลัยมหิดลจะยื่นจดสิทธิบัตรแพลตฟอร์มของการผลิต Circular mRNA เป็นรายแรกๆ ของโลก ซึ่งหลังจากนี้ ทีมวิจัยของ ศ.นพ.สุรเดช  และ ผศ.ดร.ปฐมพล จะเดินหน้าทำผลงานวิจัยเพิ่มเติม เพื่อให้พร้อมต่อการจดสิทธิบัตร นำมาซึ่งความเป็นเจ้าของนวัตกรรม Circular mRNA ของคนไทย 

The Future of Medicine จะเกิดได้ต้องใช้เงินทุน

ศ.นพ.สุรเดช ย้ำว่า ความสำเร็จที่กำลังจะเกิดขึ้นนั้นต้องยกเครดิตให้กับทีมวิจัยที่ประกอบด้วยแพทย์ นักวิทยาศาสตร์ และผู้เชี่ยวชาญด้านต่างๆ กว่า 20 - 30 ชีวิต ที่ทุ่มเททำงานในห้องแล็บ ซึ่งต้องยอมรับว่าการจะได้ครอบครองสิทธิบัตรให้มาเป็นของคนไทยได้นั้น จำเป็นต้องผลิตผลงานวิจัยเพิ่มเติม และทีมวิจัยยังต้องการ “เงินทุน” อีกจำนวนมากเพื่อผลิตผลงาน 

“ความสำเร็จของงานวิจัยทุกชิ้นไม่ใช่เรื่องของ One Man Show แต่ความสำเร็จของงานวิจัยไทย คือการสร้างภาวะที่เอื้อให้คนเข้ามาร่วมคิด ร่วมพัฒนางานวิจัยให้สำเร็จและสามารถใช้ได้จริง นั่นจึงเป็นสาเหตุที่ต้องใช้เงินทุนจำนวนมาก”

นอกจากนี้ ขั้นตอนของงานวิจัยที่ออกมายังต้องใช้เวลาเดินทางจากต้นน้ำไปสู่ปลายน้ำคือถึงมือคนไข้ แม้ว่าวันนี้จะมีเทคโนโลยีที่ร่นระยะเวลาให้เร็วขึ้นได้ จาก 20 ปี เหลือ 5 -10 ปีซึ่งในฐานะนักวิจัยเขาก็หวังว่า จะเห็นทุกอย่างที่เริ่มต้นวันนี้สามารถใช้ได้จริงในอีก 5 ปีข้างหน้า แต่ก็ยอมรับว่ายังต้องการเงินทุนอีกจำนวนมหาศาลเพื่อให้โครงการเดินหน้าไปอย่างที่คาดหวัง แม้ว่าการพัฒนาวัคซีนที่ผลิตจาก Circular mRNA ในขณะนี้ จะได้รับเงินทุนจากธนาคารทิสโก้และองค์กรต่างๆ ในการสนับสนุนงานวิจัยในขั้นต้นน้ำ ที่เป็นขั้นที่สำคัญมากแล้ว แต่หากจะต่อยอดไปถึงขั้นของการทดลองในสัตว์ใหญ่และการทดลองในมนุษย์ก็ยังคงต้องการเงินทุนอีกหลายล้านบาท ซึ่งหลังจากความสำเร็จในการจดสิทธิบัตรได้แล้ว ศ.นพ.สุรเดช ก็เตรียมที่จะมองหานักลงทุนเข้ามาช่วยลงทุนเพิ่มเติม

file

ชวนนักลงทุน ลงทุนต้นน้ำ 

อย่างไรก็ตาม เขายอมรับว่าเรื่องนี้เป็นหนึ่งในอุปสรรคสำคัญสำหรับนักวิจัยชาวไทย เพราะนักลงทุนไทยส่วนใหญ่มักให้ความสนใจกับการลงทุนปลายน้ำมากกว่าการลงทุนต้นน้ำ คือจะลงทุนเมื่อเห็นความสำเร็จของงานวิจัยแล้วเท่านั้น ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าเสียดายมาก เพราะหากไม่มีเงินทุนเพียงพอที่จะเดินต่อก็จะทำให้งานวิจัยไปต่อถึงขั้นปลายน้ำไม่ได้ และสุดท้ายนักลงทุนเหล่านั้นก็ต้องไปเสียเงินลงทุนให้กับงานวิจัยในต่างประเทศ ซึ่งมีราคาแพงเพราะต้องเสียค่าสิทธิบัตร ขณะที่การลงทุนตั้งแต่ต้นน้ำจะใช้งบประมาณน้อยกว่ามาก โดยใช้งบประมาณราว 10 - 20 ล้านบาทต่อ 1 โรคเท่านั้น และหากประสบความสำเร็จก็จะสามารถสร้างมูลค่าเพิ่ม เช่น อาจจะขายได้ถึง 200 - 300 ล้านบาทเลยทีเดียว อีกทั้งยังสามารถนำไปพัฒนาต่อในเชิงพาณิชย์ได้อีกด้วย

ยกตัวอย่าง เทคโนโลยี Chimeric Antigen Receptor (CAR) T-cell ที่ได้ยื่นจดสิทธิบัตรเมื่อปี 2563 และขายให้บริษัท เจเนพูติก ไบโอสำหรับนำไปผลิตเพื่อรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวนั้น ช่วยให้คนไทยได้ใช้ยาในราคาที่ถูกลง เพราะหากซื้อลิขสิทธิ์จากต่างประเทศมาก็จะต้องใช้งบประมาณถึง 15 ล้านบาท แต่เมื่อคนไทยผลิตได้เอง ต้นทุนก็ลดลงมาเหลือเพียง 5 แสนบาทเท่านั้น

“แม้การลงทุนต้นน้ำอาจจะดูเหมือนกับการให้เปล่า ที่ไม่รู้ว่าความสำเร็จจะมีมากน้อยแค่ไหน และจะเกิดขึ้นได้เมื่อไหร่ แต่ข้อดีของการลงทุนต้นน้ำ คือ การใช้เงินลงทุนต่อโปรเจกต์ในราคาเพียงไม่กี่สิบล้าน ซึ่งเมื่อสำเร็จจะสามารถสร้างมูลค่าได้อย่างมหาศาล ในฐานะที่ผมเป็นนักวิจัย ผมจึงอยากที่จะเป็นแรงขับเคลื่อนและกระบอกเสียงในการเชิญชวนใหันักลงทุนไทยหันมาลงทุนกับนักวิจัยไทย ซึ่งสิ่งที่ผมอยากเห็น คือ Angel Fund หรือ Crowd Fund เพราะหากคุณไม่ร่วมกันสร้างต้นน้ำให้กับประเทศของเราเอง เมื่อเกิดวิกฤตโรคอุบัติใหม่ที่ระบาดเฉพาะในประเทศไทย เราจะรับมือกับโรคเหล่านี้ได้อย่างไร” ศ.นพ.สุรเดช ย้ำทิ้งท้าย

ร่วมบริจาคสมทบทุนวิจัยและพัฒนานวัตกรรมทางการแพทย์

ชื่อบัญชี: กองทุนโรคมะเร็งในเด็ก ในพระอุปถัมภ์พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าโสมสวลี กรมหมื่นสุทธนารีนาถ

เลขที่บัญชี: ไทยพาณิชย์ 133-208742-3