การพัฒนาเทคโนโลยีระบบนำส่งเพื่อเสริมประสิทธิภาพการนำส่ง nucleic acid vaccine (DNA/mRNA)
“เพราะวัคซีนคือการตัดวงจรการระบาดที่เร็วที่สุด การใช้องค์ความรู้และความเชี่ยวชาญที่เรามีจะนำไปสู่นวัตกรรมที่ช่วยไทย ช่วยโลกได้ในอนาคต”
ในขณะนี้องค์การอนามัยโลก ได้ประกาศให้การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARS-CoV-2) เป็น “การระบาดใหญ่” (pandemic) หลังจากเชื้อลุกลามไปอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่แพร่ระบาดไปแล้วในอย่างน้อย 185 ประเทศและดินแดนทั่วโลก ด้วยความรุนแรงของการระบาดดังกล่าว นักวิจัยทั่วโลกจึงต้องเร่งพัฒนาวัคซีนเพื่อตัดวงจรการระบาดให้เร็วที่สุด การพัฒนาวัคซีนในปัจจุบันใช้องค์ความรู้จากการพัฒนาวัคซีนที่มีมาแล้ว โดยใช้กลุ่มสารชีวภัณฑ์เป็นตัวกระตุ้น ได้แก่ อนุภาคไวรัสดัดแปลงพันธุกรรม, อนุภาคไวรัสที่ทำให้อ่อนกำลัง, ชิ้นส่วนของไวรัส, ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ เป็นต้น
ในการบริหารวัคซีนเข้าสู่ร่างกายมีความจำเป็นต้องใช้พาหะนำส่งหรือระบบนำส่งเพื่อการห่อหุ้มและปกป้องสารชีวภัณฑ์ให้มีฤทธิ์ในการกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้มีประสิทธิภาพ ที่ผ่านมาการใช้ viral-based vector เป็นพาหะนำส่ง แต่ยังมีข้อกังวลในแง่ความปลอดภัย ดังนั้นการใช้พาหะที่ไม่ใช่ไวรัส (non-viral vector) จึงเป็นทางออกที่ใช้ในปัจจุบัน อนุภาคนาโน (nanoparticle) จัดเป็น non-viral vector ชนิดหนึ่งที่ใช้มาก ดร.ณัฎฐิกา แสงกฤช นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการทีมวิจัยเวชศาสตร์นาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (ศน.) สวทช. และทีมวิจัย จึงเดินหน้าโครงการ “การพัฒนาระบบนำส่งนาโนเพื่อนำส่งวัคซีนนิวคลีอิกแอซิดต้านโรคโควิด-19” เพื่อพัฒนาระบบนำส่งนาโนสำหรับการนำส่งวัคซีน nucleic acid (DNA/mRNA) ทั้งนี้ การนำส่ง DNA/mRNA ด้วยระบบนำส่งนาโนมีข้อดีคือ ระบบจะช่วยป้องกันการย่อยสลาย DNA/mRNA จากเอนไซม์ในเซลล์ ทำให้วัคซีนทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ทีมวิจัยได้ออกแบบอนุภาคในรูปแบบ lipopolyplex, lipid nanoparticle (LNP) และ polymer-lipid nanoparticle (PLN) เพื่อทดสอบการนำส่งในเซลล์เพาะเลี้ยง จากนั้น จะตรวจสอบผลการนำส่งและการแสดงออกของ DNA/mRNA ด้วยการวัดการแสดงออกของโปรตีนในเซลล์เพื่อวิเคราะห์ผลและคัดเลือกระบบที่สามารถให้ค่าการแสดงออกของ DNA/mRNA ดีที่สุดและไม่เป็นพิษต่อเซลล์ ระบบที่ได้จะถูกเพิ่มปริมาณและนำไปทดสอบในสัตว์ทดลองร่วมกับศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติและศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางการวิจัยและพัฒนาวัคซีน จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในลำดับต่อไป
