ข่าว

ภายใต้สถานการณ์การระบาดใหญ่ของโควิด-19 สาธารณสุขโลกกำลังเผชิญกับความท้าทายที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน อย่างไรก็ตาม วิกฤตการณ์เช่นนี้เองที่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพและพลังอันมหาศาล นับตั้งแต่เกิดการระบาด ชุมชนวิทยาศาสตร์ทั่วโลกและรัฐบาลต่าง ๆ ได้ร่วมมือกันอย่างใกล้ชิดเพื่อส่งเสริมการพัฒนาและส่งเสริมวัคซีนอย่างรวดเร็ว จนบรรลุผลลัพธ์ที่น่าทึ่ง อย่างไรก็ตาม ปัญหาต่าง ๆ เช่น การกระจายวัคซีนที่ไม่ทั่วถึงและความไม่เต็มใจของประชาชนในการรับวัคซีน ยังคงเป็นปัญหาสำคัญในการต่อสู้กับการระบาดใหญ่ทั่วโลก

ก่อนการระบาดใหญ่ของโควิด-19 ไข้หวัดใหญ่ปี 1918 ถือเป็นการระบาดของโรคติดเชื้อที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์สหรัฐอเมริกา และจำนวนผู้เสียชีวิตจากการระบาดใหญ่ของโควิด-19 ครั้งนี้สูงกว่าไข้หวัดใหญ่ปี 1918 เกือบสองเท่า การระบาดใหญ่ของโควิด-19 ได้สร้างความก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดในด้านวัคซีน โดยจัดหาวัคซีนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสำหรับมนุษยชาติ และแสดงให้เห็นถึงความสามารถของวงการแพทย์ในการตอบสนองต่อความท้าทายที่สำคัญได้อย่างรวดเร็วเมื่อเผชิญกับความต้องการด้านสาธารณสุขที่เร่งด่วน เป็นเรื่องน่ากังวลที่สถานการณ์ในแวดวงวัคซีนทั้งระดับชาติและระดับโลกยังคงเปราะบาง ซึ่งรวมถึงประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการแจกจ่ายและการบริหารจัดการวัคซีน ประสบการณ์ประการที่สามคือ ความร่วมมือระหว่างภาคเอกชน รัฐบาล และสถาบันการศึกษามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการส่งเสริมการพัฒนาวัคซีนโควิด-19 รุ่นแรกอย่างรวดเร็ว จากบทเรียนเหล่านี้ หน่วยงานวิจัยและพัฒนาขั้นสูงทางชีวการแพทย์ (BARDA) กำลังแสวงหาการสนับสนุนเพื่อพัฒนาวัคซีนรุ่นใหม่ที่ได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น

โครงการ NextGen เป็นโครงการริเริ่มมูลค่า 5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงสาธารณสุขและบริการมนุษย์ มุ่งพัฒนาโซลูชันการดูแลสุขภาพยุคใหม่สำหรับโควิด-19 แผนนี้จะสนับสนุนการทดลองทางคลินิกระยะ 2b แบบอำพรางสองฝ่าย (double-blind) และควบคุมด้วยยา (active controlled) เพื่อประเมินความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และภูมิคุ้มกันของวัคซีนทดลองเมื่อเทียบกับวัคซีนที่ได้รับอนุมัติในกลุ่มประชากรที่มีเชื้อชาติและเชื้อชาติต่างๆ เราคาดว่าแพลตฟอร์มวัคซีนเหล่านี้จะสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับวัคซีนโรคติดเชื้ออื่นๆ ได้ ทำให้สามารถตอบสนองต่อภัยคุกคามด้านสุขภาพและความปลอดภัยในอนาคตได้อย่างรวดเร็ว การทดลองเหล่านี้จะต้องพิจารณาหลายประเด็น

จุดสิ้นสุดหลักของการทดลองทางคลินิกระยะที่ 2b ที่เสนอนี้คือการปรับปรุงประสิทธิภาพของวัคซีนมากกว่า 30% ในช่วงระยะเวลาสังเกตการณ์ 12 เดือน เมื่อเทียบกับวัคซีนที่ได้รับอนุมัติแล้ว นักวิจัยจะประเมินประสิทธิภาพของวัคซีนใหม่โดยพิจารณาจากประสิทธิภาพในการป้องกันโควิด-19 ที่มีอาการ นอกจากนี้ ในฐานะจุดสิ้นสุดรอง ผู้เข้าร่วมการทดลองจะทดสอบตัวเองด้วยไม้พันสำลีจากโพรงจมูกเป็นประจำทุกสัปดาห์เพื่อให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับการติดเชื้อที่ไม่มีอาการ วัคซีนที่มีอยู่ในปัจจุบันในสหรัฐอเมริกาใช้แอนติเจนโปรตีนหนามและฉีดเข้ากล้ามเนื้อ ในขณะที่วัคซีนรุ่นต่อไปจะใช้แพลตฟอร์มที่หลากหลายมากขึ้น ซึ่งรวมถึงยีนโปรตีนหนามและบริเวณจีโนมของไวรัสที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้มากขึ้น เช่น ยีนที่เข้ารหัสนิวคลีโอแคปซิด เมมเบรน หรือโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้างอื่นๆ แพลตฟอร์มใหม่นี้อาจรวมถึงวัคซีนเวกเตอร์ไวรัสแบบรีคอมบิแนนท์ ซึ่งใช้เวกเตอร์ที่มี/ไม่มีความสามารถในการจำลองแบบและมียีนที่เข้ารหัสโปรตีนโครงสร้างและโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง SARS-CoV-2 วัคซีน mRNA รุ่นที่สองที่ขยายตัวเองได้เอง (samRNA) เป็นรูปแบบเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ซึ่งสามารถนำไปประเมินเป็นทางเลือกใหม่ได้ วัคซีน samRNA เข้ารหัสแบบจำลองที่มีลำดับเบสภูมิคุ้มกันที่เลือกไว้เป็นอนุภาคนาโนลิพิด เพื่อกระตุ้นการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวได้อย่างแม่นยำ ข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้ของแพลตฟอร์มนี้ ได้แก่ การใช้ RNA ในปริมาณที่น้อยลง (ซึ่งสามารถลดปฏิกิริยาตอบสนอง) การตอบสนองภูมิคุ้มกันที่ยาวนานขึ้น และวัคซีนที่เสถียรกว่าที่อุณหภูมิตู้เย็น

นิยามของสหสัมพันธ์ของการป้องกัน (CoP) คือการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวเฉพาะเจาะจงของสารฮิวมอรัลและเซลล์ ซึ่งสามารถป้องกันการติดเชื้อหรือการติดเชื้อซ้ำด้วยเชื้อก่อโรคบางชนิดได้ การทดลองในระยะที่ 2b จะประเมิน CoP ที่มีศักยภาพของวัคซีนโควิด-19 สำหรับไวรัสหลายชนิด รวมถึงไวรัสโคโรนา การพิจารณา CoP ถือเป็นความท้าทายมาโดยตลอด เนื่องจากองค์ประกอบหลายอย่างของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทำงานร่วมกันเพื่อยับยั้งการทำงานของไวรัส ได้แก่ แอนติบอดีที่มีฤทธิ์เป็นกลางและไม่มีฤทธิ์เป็นกลาง (เช่น แอนติบอดีแบบเกาะกลุ่ม แอนติบอดีแบบตกตะกอน หรือแอนติบอดีแบบตรึงคอมพลีเมนต์) แอนติบอดีแบบไอโซไทป์ เซลล์ CD4+ และ CD8+ T การทำงานของแอนติบอดี Fc และเซลล์ความจำ ที่ซับซ้อนกว่านั้น บทบาทขององค์ประกอบเหล่านี้ในการต้านทาน SARS-CoV-2 อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางกายวิภาค (เช่น การไหลเวียนโลหิต เนื้อเยื่อ หรือพื้นผิวของเยื่อเมือกทางเดินหายใจ) และจุดสิ้นสุดที่พิจารณา (เช่น การติดเชื้อที่ไม่มีอาการ การติดเชื้อที่มีอาการ หรืออาการป่วยรุนแรง)

แม้ว่าการระบุ CoP ยังคงเป็นความท้าทาย แต่ผลการทดลองวัคซีนก่อนการอนุมัติสามารถช่วยประเมินความสัมพันธ์ระหว่างระดับแอนติบอดีที่เป็นกลางในกระแสเลือดและประสิทธิภาพของวัคซีนได้ ระบุประโยชน์หลายประการของ CoP CoP ที่ครอบคลุมอาจทำให้การศึกษาการเชื่อมโยงภูมิคุ้มกันบนแพลตฟอร์มวัคซีนใหม่ ๆ รวดเร็วและคุ้มค่ากว่าการทดลองขนาดใหญ่ที่มีกลุ่มควบคุมด้วยยาหลอก และช่วยประเมินความสามารถในการป้องกันวัคซีนของประชากรที่ไม่ได้รวมอยู่ในการทดลองประสิทธิภาพของวัคซีน เช่น เด็ก การระบุ CoP ยังสามารถประเมินระยะเวลาของภูมิคุ้มกันหลังจากการติดเชื้อสายพันธุ์ใหม่หรือการฉีดวัคซีนป้องกันสายพันธุ์ใหม่ และช่วยกำหนดว่าเมื่อใดจึงจำเป็นต้องฉีดวัคซีนกระตุ้น

สายพันธุ์โอไมครอนตัวแรกปรากฏขึ้นในเดือนพฤศจิกายน 2564 เมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ดั้งเดิม พบว่ามีกรดอะมิโนที่ถูกแทนที่ประมาณ 30 ตัว (รวมถึงกรดอะมิโน 15 ​​ตัวในโปรตีนสไปก์) จึงถูกจัดให้เป็นสายพันธุ์ที่น่ากังวล ในการระบาดครั้งก่อนที่เกิดจากไวรัสโควิด-19 หลายสายพันธุ์ เช่น แอลฟา เบต้า เดลตา และแคปปา กิจกรรมการต่อต้านไวรัสโอมิกจอนของแอนติบอดีที่สร้างขึ้นโดยการติดเชื้อหรือการฉีดวัคซีนป้องกันไวรัสโอมิกจอนลดลง ซึ่งทำให้ไวรัสโอมิกจอนเข้ามาแทนที่ไวรัสเดลตาทั่วโลกภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์ แม้ว่าความสามารถในการจำลองแบบของโอมิกจอนในเซลล์ทางเดินหายใจส่วนล่างจะลดลงเมื่อเทียบกับสายพันธุ์แรกๆ แต่ในระยะแรกกลับนำไปสู่อัตราการติดเชื้อที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว วิวัฒนาการของสายพันธุ์โอไมครอนในเวลาต่อมาค่อยๆ เพิ่มความสามารถในการหลบเลี่ยงแอนติบอดีที่ต่อต้านไวรัสที่มีอยู่ และกิจกรรมการจับกับตัวรับเอนไซม์แปลงแองจิโอเทนซิน 2 (ACE2) ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นำไปสู่อัตราการแพร่กระจายที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ภาระหนักของสายพันธุ์เหล่านี้ (รวมถึงลูกหลาน JN.1 ของ BA.2.86) ค่อนข้างต่ำ ภูมิคุ้มกันแบบ Non-humoral อาจเป็นสาเหตุของความรุนแรงของโรคที่ลดลงเมื่อเทียบกับการแพร่เชื้อครั้งก่อน อัตราการรอดชีวิตของผู้ป่วยโควิด-19 ที่ไม่ได้สร้างแอนติบอดีที่เป็นกลาง (เช่น ผู้ป่วยที่ขาด B-cell deficiency จากการรักษา) ยิ่งตอกย้ำถึงความสำคัญของภูมิคุ้มกันระดับเซลล์

ข้อสังเกตเหล่านี้บ่งชี้ว่าเซลล์ทีเมมโมรีจำเพาะแอนติเจนได้รับผลกระทบจากการกลายพันธุ์แบบสไปก์โปรตีนเอสเคปในสายพันธุ์กลายพันธุ์น้อยกว่าแอนติบอดี เซลล์ทีเมมโมรีดูเหมือนจะสามารถจดจำเอพิโทปเปปไทด์ที่อนุรักษ์ไว้สูงบนโดเมนจับตัวรับสไปก์โปรตีน และโปรตีนโครงสร้างและโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้างอื่นๆ ที่เข้ารหัสโดยไวรัส การค้นพบนี้อาจอธิบายได้ว่าเหตุใดสายพันธุ์กลายพันธุ์ที่มีความไวต่อแอนติบอดีที่เป็นกลางที่มีอยู่ต่ำกว่าจึงอาจเกี่ยวข้องกับโรคที่ไม่รุนแรง และชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการปรับปรุงการตรวจจับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกิดจากเซลล์ที

ทางเดินหายใจส่วนบนเป็นจุดแรกที่ไวรัสทางเดินหายใจ เช่น ไวรัสโคโรนา (เยื่อบุผิวจมูกอุดมไปด้วยตัวรับ ACE2) เข้าถึงและสัมผัสได้ ซึ่งเกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทั้งโดยกำเนิดและโดยปรับตัว วัคซีนฉีดเข้ากล้ามเนื้อที่มีอยู่ในปัจจุบันมีศักยภาพจำกัดในการกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกที่แข็งแรง ในประชากรที่มีอัตราการฉีดวัคซีนสูง ความชุกของเชื้อสายพันธุ์แปรผันอย่างต่อเนื่องอาจสร้างแรงกดดันแบบเลือกสรรต่อเชื้อสายพันธุ์แปรผัน เพิ่มโอกาสในการหลุดพ้นจากภูมิคุ้มกัน วัคซีนฉีดเข้าเยื่อเมือกสามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกทางเดินหายใจเฉพาะที่และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของระบบ ซึ่งจำกัดการแพร่เชื้อในชุมชนและทำให้เป็นวัคซีนที่เหมาะสมที่สุด การฉีดวัคซีนอื่นๆ ได้แก่ การฉีดเข้าชั้นผิวหนัง (แผ่นไมโครอาร์เรย์) การฉีดเข้าปาก (ยาเม็ด) การฉีดเข้าจมูก (แบบพ่นหรือหยด) หรือการฉีดเข้าทางสูดดม (แบบละออง) การมีวัคซีนที่ไม่ต้องใช้เข็มอาจช่วยลดความลังเลใจต่อวัคซีนและเพิ่มการยอมรับวัคซีน ไม่ว่าจะใช้วิธีใด การทำให้การฉีดวัคซีนง่ายขึ้นจะช่วยลดภาระของบุคลากรทางการแพทย์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มการเข้าถึงวัคซีนและอำนวยความสะดวกในการรับมือกับการระบาดใหญ่ในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจำเป็นต้องดำเนินโครงการฉีดวัคซีนขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพของวัคซีนกระตุ้นโดสเดียวที่ใช้ยาเม็ดเคลือบเอนเทอริกที่ทนต่ออุณหภูมิและวัคซีนชนิดฉีดเข้าจมูก จะได้รับการประเมินโดยการประเมินการตอบสนองของ IgA ที่จำเพาะต่อแอนติเจนในระบบทางเดินอาหารและทางเดินหายใจ

ในการทดลองทางคลินิกระยะที่ 2b การติดตามความปลอดภัยของผู้เข้าร่วมการทดลองอย่างใกล้ชิดมีความสำคัญไม่แพ้กับการพัฒนาประสิทธิภาพของวัคซีน เราจะรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลด้านความปลอดภัยอย่างเป็นระบบ แม้ว่าความปลอดภัยของวัคซีนโควิด-19 จะได้รับการพิสูจน์แล้ว แต่ก็อาจเกิดอาการไม่พึงประสงค์ได้หลังจากการฉีดวัคซีนใดๆ ก็ตาม ในการทดลอง NextGen ผู้เข้าร่วมการทดลองประมาณ 10,000 คนจะได้รับการประเมินความเสี่ยงจากอาการไม่พึงประสงค์ และจะถูกสุ่มให้รับวัคซีนทดลองหรือวัคซีนที่ได้รับอนุญาตในอัตราส่วน 1:1 การประเมินอาการไม่พึงประสงค์เฉพาะที่และอาการทางระบบอย่างละเอียดจะให้ข้อมูลสำคัญ รวมถึงอุบัติการณ์ของภาวะแทรกซ้อน เช่น กล้ามเนื้อหัวใจอักเสบหรือเยื่อหุ้มหัวใจอักเสบ

ความท้าทายสำคัญที่ผู้ผลิตวัคซีนต้องเผชิญคือความจำเป็นในการรักษาความสามารถในการตอบสนองอย่างรวดเร็ว ผู้ผลิตต้องสามารถผลิตวัคซีนได้หลายร้อยล้านโดสภายใน 100 วันหลังการระบาด ซึ่งเป็นเป้าหมายที่รัฐบาลกำหนดไว้เช่นกัน เมื่อการระบาดเริ่มคลี่คลายลงและใกล้เข้าสู่ช่วงพักการระบาด ความต้องการวัคซีนจะลดลงอย่างรวดเร็ว และผู้ผลิตจะต้องเผชิญกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการรักษาห่วงโซ่อุปทาน วัตถุดิบพื้นฐาน (เอนไซม์ ไขมัน บัฟเฟอร์ และนิวคลีโอไทด์) รวมถึงความสามารถในการบรรจุและแปรรูป ปัจจุบันความต้องการวัคซีนโควิด-19 ในสังคมต่ำกว่าความต้องการในปี 2564 แต่กระบวนการผลิตที่ดำเนินการในขนาดที่เล็กกว่า "การระบาดใหญ่เต็มรูปแบบ" ยังคงต้องได้รับการตรวจสอบจากหน่วยงานกำกับดูแล การพัฒนาทางคลินิกเพิ่มเติมยังต้องได้รับการตรวจสอบจากหน่วยงานกำกับดูแล ซึ่งอาจรวมถึงการศึกษาความสอดคล้องระหว่างชุดการผลิตและแผนประสิทธิภาพระยะที่ 3 ที่จะตามมา หากผลลัพธ์ของการทดลองในระยะ 2b ที่วางแผนไว้เป็นไปในแง่ดี ก็จะช่วยลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการทดลองในระยะ 3 ได้อย่างมาก และกระตุ้นการลงทุนจากภาคเอกชนในการทดลองดังกล่าว จึงอาจบรรลุการพัฒนาเชิงพาณิชย์ได้

ระยะเวลาของการหยุดชะงักการระบาดในปัจจุบันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่จากประสบการณ์ที่ผ่านมาชี้ให้เห็นว่าช่วงเวลานี้ไม่ควรสูญเปล่า ช่วงเวลานี้เปิดโอกาสให้เราได้ขยายความเข้าใจเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันวิทยาของวัคซีนแก่ประชาชน และสร้างความเชื่อมั่นและความไว้วางใจในวัคซีนให้กับประชาชนให้ได้มากที่สุด