วัคซีนโควิด-19 ตัวแรกที่ใช้ได้กับทุกสายพันธุ์ อาจมีวางจำหน่ายในปี 2567
ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 Jonathan Heeney เป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกที่สถาบันสุขภาพแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (NIH) รัฐแมริแลนด์ เมื่อเขาได้รับคำสั่งให้บินไปโอเรกอน – ฝั่งตรงข้ามของประเทศ – เพื่อสอบสวนโรคลึกลับชนิดใหม่ซึ่งเป็นสาเหตุ การเสียชีวิตอย่างกะทันหันในกลุ่มเสือชีตาห์ที่ถูกคุมขัง
สำหรับ Heeney มันพิสูจน์แล้วว่าเป็นการเผชิญหน้าครั้งแรกของเขากับ coronavirus “ในที่สุดเราก็พบว่านี่คือ coronavirus ที่กระโดดจากแมวบ้านไปสู่เสือชีตาห์เหล่านี้” เขากล่าว “และเนื่องจากเสือชีตาห์เป็นโฮสต์ใหม่ มันจึงทำให้เกิดความตายและการทำลายล้างมากมาย นั่นคือคำแนะนำของฉันสำหรับพวกมัน”
สี่ทศวรรษต่อมาและ Heeney ดำรงตำแหน่งเป็นหัวหน้าของ DIOsynVax ซึ่งเป็นบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพที่ตั้งอยู่ในเมืองเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร ซึ่งเพิ่งได้รับเงินช่วยเหลือจำนวน 42 ล้านเหรียญสหรัฐ (34 ล้านปอนด์/41 ยูโร)จากกลุ่มพันธมิตรด้านนวัตกรรมการเตรียมพร้อมในการแพร่ระบาด (CEPI) ซึ่งเป็นมูลนิธิที่ได้รับการสนับสนุนโดย บิลและเมลินดา เกตส์ รัฐบาลอินเดียและนอร์เวย์ และสภาเศรษฐกิจโลก เป็นต้น
Heeney และเพื่อนร่วมงานเผชิญกับความท้าทายที่พิสูจน์แล้วว่าไม่สามารถเอาชนะได้สำหรับนักวิทยาศาสตร์มาอย่างยาวนาน: ในการพัฒนาวัคซีนที่ไม่เพียงแต่สามารถป้องกัน coronavirus ตัวเดียวได้ แต่ยังมีหลายสายพันธุ์ หลากหลายสายพันธุ์ และบางทีแม้แต่ทั้งครอบครัว ความสำเร็จที่เทียบเท่ากันไม่เคยได้รับการจัดการมาก่อนในประวัติศาสตร์ของไวรัสวิทยา หลังจากกว่าสองทศวรรษของการไล่ตามเป้าหมายเดียวกันในโรคไข้หวัดใหญ่ให้ผลเพียงเล็กน้อย บางคนถึงกับเปรียบเทียบความทะเยอทะยาน ขอบเขต และความยากของงานกับโครงการแมนฮัตตันที่น่าอับอายในทศวรรษที่ 1940 ซึ่งก้าวข้ามขีดจำกัดของฟิสิกส์ในขณะนั้น และได้ผลลัพธ์เป็นระเบิดปรมาณูลูกแรกของโลก
เงินถูกโยนไปที่เป้าหมายด้วยจำนวนเงินที่ไม่เคยมีมาก่อน CEPI ได้จัดสรรงบประมาณเริ่มต้นประมาณ200 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (169 ล้านยูโร/193 ล้านยูโร) โดย NIH เพิ่มเงินอีก36 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (30 ล้านยูโร/35 ล้านยูโร)ให้กับเงินกองกลาง ด้วยความสำเร็จของพวกเขาในการพัฒนาวัคซีนโควิด-19 ตัวแรก โมเดอร์นาเพิ่งเข้าร่วมการต่อสู้ โดยประกาศความตั้งใจที่จะผลิตวัคซีนที่สามารถป้องกันโคโรนาไวรัสทั้งสี่ที่เป็นสาเหตุของโรคไข้หวัดได้
Heeney รู้หนทางข้างหน้าดีกว่าใครๆ เขาใช้เวลาสองสามปีที่ผ่านมาเพื่อพยายามพัฒนาวัคซีนตัวเดียวที่สามารถป้องกันไข้เลือดออกจากไวรัสต่างๆ เช่น อีโบลา ไวรัสมาร์บูร์ก และไข้ลาสซา
“เรากำลังใช้แนวทางที่คล้ายคลึงกัน” เขากล่าว “มันเป็นเรื่องของการดูชีววิทยาเชิงโครงสร้าง ความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม สิ่งที่เปลี่ยนแปลงในไวรัสเหล่านี้ และสิ่งที่ไม่เปลี่ยนแปลง”
วัคซีนป้องกันตัวแปร
นักวิทยาศาสตร์ทุกคนเห็นพ้องต้องกันว่าวัคซีนที่เป็นสากลอย่างแท้จริง ซึ่งสามารถป้องกันทุก coronavirus เดียวที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต จะเป็นช่วงเวลาที่เปลี่ยนเกมอย่างแท้จริงสำหรับสุขภาพของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากเกิดความหายนะที่เกิดจากโรคซาร์ส เมอร์ส และซาร์ส- CoV-2 (ไวรัสที่ทำให้เกิดการระบาดของ Covid-19) ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา
Wayne Koff ประธานและซีอีโอของ Human Vaccines Project กล่าวว่า “วัคซีนป้องกันโคโรนาไวรัสสากลจะเป็นความก้าวหน้าที่ยิ่งใหญ่ “ความคาดหวังของฉันคือความคืบหน้าน่าจะเพิ่มขึ้นแม้ว่าจะจำเป็นต้องมีการประสานงานที่สำคัญเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้”
แม้ว่านี่จะเป็นจุดสุดยอดของการวิจัยวัคซีนป้องกันโคโรนาไวรัส แต่ก็ยังต้องจับตาดูว่าจะทำได้จริงหรือไม่ แต่บางคนรู้สึกว่าเป้าหมายระดับกลางต่างๆ มีความสมจริงมากกว่า ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะพิจารณาขยายการส่งของ jabs เหล่านี้
คุณอาจชอบ:
- ไวรัสลึกลับที่หายไปซึ่งนำไปสู่วัคซีน
- Monkeypox คืออะไรและทำไมมันถึงแพร่กระจาย?
- การแข่งขันเพื่อทำความเข้าใจ ‘ความจำเสื่อม’
ผลลัพธ์ก็คือ ก้าวแรกสู่วัคซีนป้องกันโคโรนาไวรัสทั่วๆ ไป น่าจะเป็นวัคซีนที่เรียกว่า “Variant-proof” ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อป้องกันสายพันธุ์ Sars-CoV-2 ทั้งในปัจจุบันและอนาคต และช่วยยุติผลกระทบที่เลวร้ายที่สุด ของโรคระบาด จากการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของตัวแปรที่มีปัญหาทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นซ้ำๆ ของจำนวนผู้ป่วยและการรักษาในโรงพยาบาล เริ่มจากอัลฟ่าในเดือนกันยายน 2020 ไปจนถึงเดลต้า โอไมครอน และตอนนี้คือ BA.4 และ BA.5 ความต้องการวัคซีนดังกล่าวยังคงสูงอยู่
Patrick Soon-Shiong ซีอีโอของ ImmunityBio หนึ่งในหกกลุ่มวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐฯ หรือ บริษัทที่รับความท้าทาย
เพื่อที่จะทำสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังทดลองเทคโนโลยีวัคซีนแบบลานตา ไวรัสเหล่านี้มีตั้งแต่ไวรัสดัดแปลงและไม่เป็นอันตรายที่เรียกว่า adenoviruses ไปจนถึงอนุภาคนาโนเฟอร์ริตินและ RNA ที่ขยายตัวเองซึ่งทำงานในลักษณะเดียวกันกับ messenger RNA (mRNA) ยกเว้นว่าสามารถคัดลอกตัวเองได้เมื่ออยู่ภายในเซลล์ของร่างกาย ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องใช้ปริมาณที่น้อยลง
“การมีหลายแพลตฟอร์มสามารถช่วยได้” คอฟฟ์กล่าว “ตัวอย่างเช่น แพลตฟอร์ม mRNA ให้ความเร็ว ในขณะที่แพลตฟอร์มอื่นๆ อาจให้ประโยชน์เพิ่มเติมในแง่ของความสะดวกในการขนส่งทั่วโลกหรือความทนทานของภูมิคุ้มกัน”
ในแต่ละกรณี แนวคิดทั่วไปจะเหมือนกันไม่มากก็น้อย ไม่ว่าจะขนส่งโดยอนุภาคนาโนหรืออะดีโนไวรัส วัคซีนแต่ละชนิดมีชิ้นส่วนต่างๆ ของโปรตีนสไปค์ของไวรัสซาร์ส-โควี-2 ที่แตกต่างกัน (ซึ่งไวรัสใช้เพื่อจับกับเซลล์ของมนุษย์เพื่อเข้าถึง) และโปรตีนนิวคลีโอแคปซิด (ซึ่งกักเก็บ วัสดุทั่วไป). ผู้ผลิตวัคซีนบางรายกำลังมองหาที่จะรวมชิ้นส่วนต่างๆ ให้ได้มากที่สุดเพื่อเพิ่มโอกาสในการตอบสนองต่อภูมิคุ้มกันในวงกว้าง ในขณะที่ผู้ผลิตรายอื่นๆ กำลังมุ่งเน้นไปที่ส่วนเฉพาะของไวรัสที่ดูเหมือนว่าจะได้รับการอนุรักษ์ไว้ในแต่ละสายพันธุ์ที่ปรากฎขึ้นจนถึงขณะนี้ ที่มหาวิทยาลัย Duke นักไวรัสวิทยากำลังมุ่งเป้าไปที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของโปรตีนขัดขวางที่เรียกว่าโดเมนการจับตัวรับ (RBD) เนื่องจากภูมิภาคนี้ดูเหมือนจะมีความแตกต่างกันค่อนข้างน้อยระหว่างรูปแบบต่างๆ ของ coronavirus เดียวกัน
“เราออกแบบวัคซีนของเราให้เน้นระบบภูมิคุ้มกันบนจุดเสี่ยงของไวรัส ซึ่งเป็นโดเมนที่มีผลผูกพันกับตัวรับ” เควิน ซอนเดอร์ส ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของสถาบันวัคซีน Duke Human กล่าว “ลำดับกรดอะมิโน RBD มีความคล้ายคลึงกันในไวรัสที่อยู่ในกลุ่ม betacoronavirus เดียวกัน”
เนื่องจากความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของความท้าทาย ความคืบหน้าจะช้ากว่าเมื่อเปรียบเทียบกับคลื่นลูกแรกของวัคซีนโควิด-19 ไม่มีวัคซีนป้องกันตัวแปรในการพัฒนาใดที่ก้าวหน้าไปกว่าการทดลองทางคลินิกระยะที่ 1 (การทดสอบครั้งแรกในมนุษย์) แต่ข้อมูลเบื้องต้นดูเหมือนจะมีแนวโน้มดี
เมื่อต้นปีนี้Gritstone bio รายงานว่าผู้สมัครที่พิสูจน์ความแปรปรวนของพวกเขาสามารถฝึกระบบภูมิคุ้มกันให้รู้จักโปรตีนจากไวรัสได้หลากหลาย ในขณะที่ในเดือนมิถุนายน 2021 ImmunityBio เปิดเผยว่าวัคซีนของพวกเขากระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อทั้งสายพันธุ์อัลฟ่า เบต้า และแกมมาของซาร์ส -CoV-2.
“วัคซีนของเราสร้างเซลล์หน่วยความจำ B ซึ่งปล่อยแอนติบอดีจำนวนมากเพื่อต่อต้านไวรัส แต่ยังรวมถึงเซลล์ T ที่ฆ่าเซลล์ที่ติดเชื้อด้วย” Soon-Shiong กล่าว “มันหยุดไวรัสในเส้นทางของมัน และตรวจไม่พบในจมูกและปอดอีกต่อไป”
การค้นพบที่น่าตื่นเต้นที่สุดจนถึงขณะนี้มาจากสถาบันวิจัยกองทัพบกวอลเตอร์ รีด ซึ่งพบว่าวัคซีนของพวกมันแสดงความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกันต่อเชื้อโควิด-19 สายพันธุ์ต่างๆ รวมถึงไวรัสซาร์สเมื่อทดสอบในไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ การอ่านข้อมูลจากการทดลองระยะที่ 1 นั้นคาดว่าจะเกิดขึ้นในเร็วๆ นี้ โดยมีแผนดำเนินการอยู่แล้วสำหรับการศึกษาระยะที่ 2 ที่ใหญ่ขึ้นในปี 2022
รับมือไข้หวัดธรรมดา
แทนที่จะเข้าสู่แนวการแข่งขันของวัคซีนโควิด-19 นักวิจัยคนอื่น ๆ ได้ตัดสินใจที่จะพิจารณาวัคซีนป้องกันไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (pan-coronavirus) ในรูปแบบต่างๆ
ในช่วงต้นปี 2021 เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ที่สำนักงานของ Moderna ในเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ เริ่มหันมาสนใจที่จะทำความเข้าใจว่า Sars-CoV-2 อาจมีวิวัฒนาการต่อไปอย่างไร พวกเขาจึงเริ่มตรวจสอบไวรัสโคโรนาอีกสี่ตัวที่ทราบกันว่าเป็นโรคประจำถิ่นในมนุษย์
เหล่านี้คือ OC43, HKU1, 229E และ NL63 ไม่ใช่ชื่อที่ใช้ในครัวเรือน แต่พวกเราส่วนใหญ่จะเคยเจอพวกเขาโดยไม่รู้ตัวในบางจุดในชีวิตของเรา พวกเขามีความรับผิดชอบต่อ โรคหวัดทั่วไป ประมาณ 30%ในผู้ใหญ่ และในขณะที่ไวรัสเหล่านี้ไม่มีอัตราการเสียชีวิตของ Sars-CoV-2 ที่ใกล้เคียง พวกมันยังสามารถนำไปสู่การติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนล่างและปอดบวมในผู้ที่อ่อนแอ
สำหรับ Andrea Carfi หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ด้านโรคติดเชื้อของ Moderna ดูเหมือนจะเป็นขั้นตอนต่อไปที่เป็นธรรมชาติในการพัฒนาวัคซีนที่สามารถช่วยปกป้องผู้สูงอายุและภูมิคุ้มกันบกพร่องจากไวรัสเหล่านี้โดยการระบุความธรรมดาในลำดับโปรตีนของพวกมัน
“เราสังเกตเห็นว่าไวรัสทางเดินหายใจตามฤดูกาลเหล่านี้ทำให้การรักษาในโรงพยาบาลและการตายในระดับที่มีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้สูงอายุ” คาร์ฟีกล่าว “แม้ว่าจะไม่มีใครชอบความหนาวเย็น แต่ความไม่สะดวกและการสูญเสียผลผลิตก็ปฏิเสธไม่ได้ ผลกระทบที่สำคัญที่สุดที่เราคาดหวังสำหรับวัคซีนนี้คือการปกป้องกลุ่มเสี่ยงจากการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล”
คำถามสำคัญสำหรับผู้พัฒนาวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ใหม่ คือ พวกเขาจะประสบความสำเร็จได้หรือไม่ในจุดที่วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ล้มเหลว
เป้าหมายนี้เป็นเป้าหมายที่ทะเยอทะยานอยู่แล้ว โดยพยายามฉีดวัคซีนป้องกันกลุ่มโคโรนาไวรัสต่างๆ แต่นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ กำลังตั้งมาตรฐานให้สูงขึ้นไปอีก แทนที่จะออกแบบวัคซีนป้องกันไวรัสที่มีอยู่ พวกเขาต้องการเริ่มต้นการเตรียมการของมนุษยชาติสำหรับการระบาดใหญ่ครั้งต่อไป
Pamela Bjorkman ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาและวิศวกรรมชีวภาพที่ California Institute of Technology เป็นผู้นำโครงการพัฒนา jab ซึ่งสามารถสร้างภูมิคุ้มกันต่อ sarbecoronavirus ใด ๆ – coronavirus ที่เกี่ยวข้องกับโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง – กลุ่มซึ่งรวมถึง Sars, Mers, Sars- CoV-2 และภัยคุกคามอื่น ๆ ที่ยังไม่เป็นที่รู้จักซึ่งอยู่ในสัตว์ ทีมของ Heeney ตั้งเป้าไปที่คลัสเตอร์ไวรัสที่ใหญ่ยิ่งขึ้นไปอีก นั่นคือกลุ่มเบต้าโคโรนาไวรัสทั้งหมด ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่กลุ่มของโคโรนาไวรัส ซึ่งรวมถึงกลุ่มย่อย sarbecoronavirus
ในขณะที่ pan-betacoronavirus jab ยังคงไม่เข้าใกล้การเป็นวัคซีนป้องกัน coronavirus สากล แต่ก็ยังปล่อยให้ coronaviruses อีกสามกลุ่ม alpha, delta และ gamma ไม่ถูกกำหนดเป้าหมาย – ยังคงเป็นเป้าหมายที่ท้าทายอย่างไม่น่าเชื่อ เพื่อแสดงให้เห็นขนาดที่แท้จริงของงาน คาดว่ามีเบตาโคโรนาไวรัสที่ยังไม่ได้ค้นพบนับพันตัวซึ่งอาศัยอยู่ในค้างคาวมากกว่า 400 สายพันธุ์
“วัคซีนแพน-เบต้าโคโรนาไวรัสเป็นสิ่งที่ทะเยอทะยาน” คาร์ฟีกล่าว “ความท้าทายที่สำคัญ ได้แก่ ความหลากหลายของเบต้าโคโรนาไวรัสและการพัฒนาเครือข่ายการเฝ้าระวังที่มีประสิทธิภาพ ไวรัสได้แสดงความสามารถในการใช้ประโยชน์จากช่องโหว่ในกลยุทธ์ของคุณซ้ำแล้วซ้ำเล่าซึ่งคุณไม่รู้ว่าอยู่ที่นั่น”
อย่างไรก็ตาม Heeney รู้สึกว่ากลยุทธ์การพัฒนาวัคซีนในปัจจุบันของเราจำนวนมากถูกจำกัดโดยธรรมชาติที่ค่อนข้างดั้งเดิม แทนที่จะรวมชิ้นส่วนไวรัสให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในวัคซีน ด้วยความหวังที่จะกระตุ้นภูมิคุ้มกันในวงกว้าง เขากลับผลักดันให้มีการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น
