รศ.นพ.นพพร สิทธิสมบัติ อาจารย์ประจำภาควิชาจุลชีววิทยา คณะแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ซึ่งได้รับรางวัล “นักเทคโนโลยีดีเด่น ประเภทบุคคล ประจำปี 2555” จากมูลนิธิส่งเสริมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในพระบรมราชูปถัมภ์ เปิดเผยถึง การวิจัยเพื่อพัฒนาระบบการสร้างวัคซีนลูกผสม 4 ชนิดเพื่อป้องกันไข้เลือดออกว่า เป็นความสำเร็จเบื้องต้นที่ทีมวิจัยได้พยายามหาวิธีในการผลิตชุดวัคซีนดังกล่าวจนกระทั่งพบว่าการใช้เทคนิคพันธุวิศวกรรมหรือการตัดต่อยีนเชื้อไวรัสเด็งกี่เพื่อให้อ่อนฤทธิ์เป็นวิธีการที่มีความคล่องตัวสูง ช่วยให้สามารถสร้างเชื้อไวรัสวัคซีนทดสอบจำนวนมากในระยะสั้น การสร้างชุดวัคซีนดังกล่าวเป็นโจทย์ที่ท้าทายมาก เนื่องจากประเทศไทยและหลายประเทศเขตร้อนทั่วโลก ยังไม่มียารักษาโรคและวัคซีนที่จำเพาะในการป้องกันโรคไข้เลือดออกและโรคอื่นๆ ที่เกิดจากการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่ ที่ยังคงระบาดอย่างแพร่หลาย โดยมียุงลายเป็นพาหะนำโรค ซึ่งในแต่ละปีมีรายงานผู้ป่วยโรคไข้เลือดออกของประเทศไทยเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะในช่วงที่มีฝนตกชุก
“โรคไข้เลือดออกและโรคอื่นๆ ที่เกิดจากการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่เป็นปัญหาสำคัญของประเทศในเขตร้อนเป็นโจทย์ที่ท้าทายสำหรับนักวิจัย เนื่องจากปัจจุบันยังไม่มีวัคซีนป้องกัน แต่มีวัคซีนทดสอบที่มีความปลอดภัยในระดับหนึ่ง ที่ผ่านมามีประเทศที่พัฒนาแล้วผลิตวัคซีนทดสอบดังกล่าวหลายรูปแบบ แต่ยังไม่ทราบประสิทธิผลในการป้องกันโรคในมนุษย์ที่ชัดเจนและอาจมีราคาค่อนข้างสูง ทีมวิจัยจึงมีโจทย์ว่าถ้าเราสามารถผลิตชุดวัคซีนตัวเลือกแบบเชื้อไวรัสตัวเป็นอ่อนฤทธิ์ลูกผสมสำหรับกระตุ้นภูมิคุ้มกันต่อเชื้อไวรัสเด็งกี่ทั้ง 4 ชนิดได้ในประเทศ จะทำให้การพัฒนาวัคซีนไข้เลือดออกหรือโรคอื่นๆ ที่สืบเนื่องจากการติดเชื้อไวรัสเด็งกี่บรรลุเป้าหมายเร็วขึ้น ราคาวัคซีนอาจจะถูกลงกว่าการนำเข้า ซึ่งการพัฒนาในขณะนี้ยังอยู่ในระดับต้นน้ำ เนื่องจากทีมวิจัยเพิ่งเริ่มทำวิจัยเมื่อ 10 กว่าปีที่ผ่านมา”
ทั้งนี้ กลุ่มวิจัยของ รศ.นพ.นพพร ได้ร่วมกันพัฒนาวัคซีนทดสอบสำหรับป้องกันไข้เลือดออกไวรัสเด็งกี่จนได้ชุดวัคซีนทดสอบชนิดเชื้อตัวเป็นอ่อนฤทธิ์ลูกผสมครบทั้ง 4 ชนิดแล้ว โดยเชื้อไวรัสเด็งกี่ในธรรมชาติที่อาจทำให้เกิดโรคไข้เลือดออกนั้นมีอยู่ถึง 4 ชนิด(Serotype) เรียกว่า ชนิดที่ 1, 2, 3 และ 4 ซึ่งข้อมูลทางการแพทย์พบว่าเชื้อไวรัสเด็งกี่ทั้ง 4 ชนิดนั้นเป็นเชื้อที่ก่อให้เกิดอาการของไข้เลือดออกที่รุนแรงได้ทั้งสิ้น ทีมนักวิจัยจึงได้นำเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมมาใช้ตัดต่อยีนและสร้างไวรัสพันธุ์ผสมขึ้นมา ด้วยการพัฒนาระบบ พลาสมิด(plasmid) ซึ่งเป็นโมเลกุลดีเอนเอ (DNA) อิสระที่อยู่ในเซลล์แบคทีเรีย มีขนาดแตกต่างกันและมีคุณสมบัติที่สำคัญคือสามารถแบ่งตัวเพิ่มจำนวนได้เป็นจำนวนมากในเซลล์แบคทีเรีย โดยกลุ่มวิจัยได้ทำการพัฒนาระบบพลาสมิดที่บรรจุสารพันธุกรรมทั้งหมดของเชื้อไวรัสเด็งกี่ชนิดที่ 2 ขึ้นใช้เองในประเทศไทย โดยอาศัยพื้นฐานองค์ความรู้ทางอณูชีววิทยาระดับโมเลกุลของเชื้อไวรัส จากนั้นทำการกลายพันธุ์และแลกเปลี่ยนยีนที่สำคัญกับเชื้อไวรัสเด็งกี่ชนิดอื่นที่มีผู้เพาะเลี้ยงได้จากผู้ป่วยโรคไข้เลือดออกในประเทศไทย ด้วยเหตุนี้เองระบบพลาสมิดจึงเป็นจุดเริ่มต้นของการสร้างชุดวัคซีนทดสอบที่ประกอบด้วยเชื้อไวรัสลูกผสม(chimeric virus)จำนวน 4 สายพันธุ์ ที่ได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเชื้อไวรัสเดิมที่มีฤทธิ์รุนแรงให้อ่อนฤทธิ์ลง ทำให้ได้ชุดวัคซีนตัวเลือกที่อาจสามารถป้องกันโรคที่เกิดจากเชื้อไวรัสเด็งกี่ทั้ง 4 ชนิดได้ในอนาคต ระบบพลาสมิดนี้ยังมีประโยชน์สำหรับการศึกษาวิจัยทางวิทยาศาสตร์การแพทย์พื้นฐานเป็นอย่างมากอีกด้วย
“การทดสอบประสิทธิภาพวัคซีนตัวเลือกในสัตว์ทดลองพบว่ามีผลน่าพอใจ สัตว์ทดลองไม่เป็นโรคและสามารถสร้างภูมิคุ้มกันต่อเชื้อไวรัสไข้เลือดออกได้ดี ซึ่งคาดว่าอีกประมาณ 10 ปี จะสามารถศึกษาและพัฒนาวัคซีนชนิดนี้ในมนุษย์ได้เป็นผลสำเร็จ จะเห็นได้ว่าผลตอบแทนไม่สามารถวัดได้ในเวลาอันสั้น เพราะการพัฒนาวัคซีนเชื้อไวรัสเด็งกี่ที่มี 4 ชนิด หมายความว่า เราต้องทำงานถึง 4 เท่า ในขณะเดียวกันเรายังต้องนำองค์ความรู้ใหม่ๆและหลักการทางวิทยาศาสตร์ไปใช้เพิ่มโอกาสให้บรรลุความสำเร็จที่ปลายทางให้มากขึ้นอย่างต่อเนื่องอีกด้วย การพัฒนาวัคซีนเปรียบเหมือนการลงทุนเพื่อสร้างโอกาสให้แก่ประเทศโดยตรง นั่นหมายความว่า งานวิจัยชิ้นนี้น่าจะเป็นส่วนหนึ่งที่มีบทบาทในการพัฒนาประเทศด้านการแพทย์และสาธารณสุขให้มีโอกาสพึ่งพาตนเองสูงขึ้นในอนาคต”
ผลจากงานวิจัยชุดวัคซีนตัวเลือกแบบเชื้อไวรัสตัวเป็นอ่อนฤทธิ์สำหรับการกระตุ้นภูมิคุ้มกันต่อเชื้อไวรัสเด็งกี่ทั้ง 4 ชนิดชุดแรกได้ถูกนำไปใช้เป็นต้นแบบเพื่อการพัฒนาวัคซีนไข้เลือดออกในระดับอุตสาหกรรมแล้ว โดยสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) มหาวิทยาลัยเชียงใหม่และมหาวิทยาลัยมหิดล ได้เห็นชอบร่วมกันให้สิทธิ์แก่บริษัท BioNet Asia เพื่อนำชุดไวรัสวัคซีนตัวเลือกไปพัฒนาต่อเป็นวัคซีนป้องกันโรคไข้เลือดออกเพื่อผลิตในเชิงพาณิชย์ต่อไป