เปิดขั้นตอนกว่าจะได้วัคซีนมาใช้ป้องกันโรค
ในสัปดาห์นี้มีข่าวความเคลื่อนไหว เรื่อง ความคืบหน้าการผลิตวัคซีนโควิด-19 ออกมาอย่างต่อเนื่อง ทั้งจากรัสเซียที่ ประธานาธิบดีปูติน เปิดเผยว่า ได้ประกาศรับรองวัคซีนในชื่อสปุตนิก วี (Sputnik V) ว่ารัสเซียกลายเป็นชาติแรกในโลกที่ขึ้นทะเบียนวัคซีนป้องกันโควิด-19 อย่างเป็นทางการ และประกาศพร้อมใช้จริงแม้ว่าจะมีกระแสความเคลือบแคลงสงสัยจากนานาชาติก็ตาม ซึ่งลูกสาวคนหนึ่งของ วลาดีมีร์ ปูติน ประธานาธิบดีรัสเซีย ได้รับการฉีดวัคซีนดังกล่าวแล้ว
ขณะเดียวกัน นายไมเคิล ไรอัน กรรมการบริหารประจำโครงการภาวะฉุกเฉินด้านสาธารณสุขขององค์การอนามัยโลก (WHO) ได้เปิดเผยว่า วัคซีนป้องกันโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (โควิด-19) จำนวน 6 รายการ ซึ่งรวมถึง 3 รายการจากจีน ได้เข้าสู่การทดลองระยะที่ 3 แล้ว ประกอบด้วย
วัคซีนของจีน
- วัคซีนจาก บริษัท ซิโนวัค ไบโอเทค จำกัด
- สถาบันยาชีววัตถุอู่ฮั่น
- และสถาบันยาชีววัตถุปักกิ่ง สังกัด บริษัท ไชน่า เนชันนัล ฟาร์มาซูติคอล กรุ๊ป (ซิโนฟาร์ม)
วัคซีนของอังกฤษ
วัคซีนอีกสามรายการมาจากความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด/แอสตราเซเนกา (AstraZeneca) และสถาบันซีรั่มแห่งอินเดีย’ (The Serum Institute of India - SII)
วัคซีนของสหรัฐอเมริกา
เป็นการวิจัยภายใต้สัญญาผลิตวัคซีน Covid-19 ที่สหรัฐตกลงไว้กับบริษัทผู้ผลิตหลายรายภายใต้โครงการ Operation Warp Speed โดยมีเป้าหมายในการผลิตวัคซีนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพให้ชาวอเมริกันใช้ภายในปลายปีนี้ ประกอบด้วย บริษัท โมเดอร์นา (Moderna) บริษัท ไฟเซอร์ (Pfizer) บริษัทผลิตยายักษ์ใหญ่สัญชาติอเมริกัน และไบโอเอ็นเทค (BioNTech) บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพสัญชาติเยอรมัน เพื่อซื้อวัคซีนโควิด-19 จำนวน 100 ล้านโดส รวมทั้งก่อนหน้ายังมีการทำสัญญากับ บริษัทโนวาแวกซ์ (Novavax) บริษัทพัฒนาวัคซีนในรัฐแมรีแลนด์ เพื่อเร่งพัฒนาวัคซีนรับมือไวรัสโควิด-19 แล้วเช่นกัน
ขณะที่ประเทศไทย กำลังเร่งดำเนินการวิจัยวัคซีนโควิด-19 เช่นกัน โดยมี 2 แห่งสำคัญ คือ
- วัคซีนชนิด mRNA ของคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ซึ่งอยู่ระหว่างการทดลองในลิง ล่าสุดฉีดในลิงเข็มที่ 2 พบว่าลิงสุขภาพแข็งแรง มีภูมิคุ้มกันสูง
- วัคซีนชนิด DNA ของบริษัทไบโอเนท-เอเชีย จำกัด โดยขณะนี้ทางบริษัทฯ จะขอยื่นทดลองในมนุษย์เนื่องจากมีผู้พัฒนาวัคซีนในหลายประเทศที่ใช้เทคโนโลยีแบบเดียวกัน มีการทดลองในลิงแล้วได้ผลดี จึงจะยื่นขออนุญาตนำไปทดลองในคนโดยไม่ต้องทดลองในลิงก่อน
จะเห็นว่าหลายประเทศเร่งผลักดันเรื่องการวิจัยวัคซีนโควิด-19 อย่างเร่งด่วน วันนี้ TrueID News ได้นำความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการผลิตวัคซีนและยาชีววัตถุ
วัคซีน กับ ยา ต่างกันอย่างไร
การทำงานของวัคซีนที่ใช้เพื่อป้องกันโรค จะต้องอาศัยการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย อันประกอบด้วย แอนติบอดี้ ที่สร้างขึ้นอย่างจำเพาะต่อ แอนติเจน ซึ่งเป็นส่วนของเชื้อโรคที่เข้าสู่ร่างกาย
ความหมายที่แท้จริงของ วัคซีน เป็นอย่างไร
วัคซีน ตามความที่ประกาศในพระราชบัญญัติความมั่นคงด้านวัคซีนแห่งชาติ พ.ศ. 2561 ได้ระบุว่า
วัคซีน หมายถึง ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากสิ่งมีชีวิตหรือที่ได้จากการสังเคราะห์หรือกระบวนการอื่นใด ที่นำมาใช้กระตุ้นหรือสร้างเสริมภูมิคุ้มกันโรค เพื่อป้องกัน ควบคุม รักษา หรือลดความรุนแรงของโรคทั้งในคนและสัตว์
นอกจากนี้ วัคซีนยังความแตกต่างจากยาในประเด็นต่างๆ เช่น วัคซีนผลิตจากสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีความแปรปรวนหรือ variation ทั้งในขั้นตอนการผลิตและการควบคุมคุณภาพ โดยพบว่าความแปรปรวนดังกล่าวมีมากว่าการผลิตยาซึ่งผลิตจากสารเคมี ดังนั้น การผลิตวัคซีนจึงมีกฎระเบียบควบคุมเฉพาะในการผลิตแลควบคุมคุณภาพ ตามข้อกำหนดของกระทรวงสาธารณสุข คือ
- มีข้อกำหนดและหลักเกณฑ์ในการจดทะเบียนยาชีววัตถุ
- มีหลักเกณฑ์การตรวจประเมิน GMP สำหรับผู้ผลิตวัคซีน
- มีระบบตรวจสอบคุณภาพและปล่อยผ่านของผลิตภัณฑ์ หรือ Lot release ทุกรุ่นการผลิต
- มีมาตรการตรวจติดตามหลังการจำหน่าย หรือ Post marketing surveillance
- มีการประเมินผลการรักษาทางคลินิกทั้งด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ยาชีววัตถุ
นอกจากนี้ข้อแตกต่างของวัคซีนจากยา ยังประกอบด้วย
- วัคซีนมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในเชิงป้องกัน เช่น กลุ่มวัคซีนบางชนิดที่ถูกจัดอยู่ในโปรแกรมภูมิคุ้มกันโรคของประเทศ EPI หรือ NIP เพื่อป้องกันโรคติดเชื้อที่มีการระบาดและเป็นปัญหาสำคัญทางสาธารณสุข วัคซีนในกลุ่ม EPI นี้ มีการให้ในเด็ก
- ข้อแตกต่างที่ชัดเจนอีกข้อหนึ่ง ได้แก่ วัคซีนส่วนมากเป็นยาฉีด ดังนั้นจึงต้องมีความปราศจากเชื้อและปลอดภัย ทำให้เกิดผลข้างเคียงได้น้อย เนื่องจากผู้ใช้ส่วนใหญ่เป็นเด็ก
ขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาวัคซีนใหม่
- ในขั้นตอนแรกคือ การวิจัยทางด้านชีววิทยาการแพทย์ขั้นพื้นฐาน เริ่มตั้งแต่ ขั้นการค้นพบวัคซีนต้นแบบ วัคซีนแคนดิเดด (candidate vaccine) หรือ 1a ต่อมาคือระยะ transitional คือเริ่มจะเกิดแอนติเจนหรือโมเลกุลที่จะพัฒนาต่อเป็นวัคซีนได้ หรือ 1b และสุดท้ายในระยะ 1c คือระยะที่มีการพิสูจน์ให้เห็นถึงประสิทธิผลของวัคซีนต้นแบบนั้น โดยอาจทำการศึกษาทั้งในเซลล์ เนื้อเยื่อ หรือสัตว์ทดลองก็ได้ ซึ่งระยะนี้จะทำให้เห็นโอกาสการนำมาใช้จริงในมนุษย์
- ระยะที่ 2 จะมุ่งเน้นการทดสอบความปลอดภัยในสัตว์ทดลอง โดยในขั้นตอนนี้ จำเป็นต้องดำเนินการโดย ห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการสอดคล้องกับมาตรฐาน GLP
- ระยะที่ 3 คือขั้นตอนการทดสอบทางคลินิกในมนุษย์ที่มี 3 ระยะ คือ clinical trial phase I, II, III
- สุดท้ายคือ ระยะที่ 4 ซึ่งเป็นระยะที่วัคซีนได้รับการอนุมัติจากการคณะกรรมการอาหารและยาให้ผลิตและนำมาใช้จริงทางคลินิกได้ แต่ต้องได้รับการติดตามอย่างใกล้ชิด ในบางกรณีอาจเรียกขั้นตอนนี้ว่า clinical trial phase IV
ในประเทศไทยเรา ขั้นตอนการพัฒนาผลิตภัณฑ์วัคซีนในขั้นของการผลิตระดับอุตสาหกรรม สามารถแบ่งได้เป็น 2 ขั้นตอนหลัก ซึ่งกระบวนการผลิตวัคซีน สามารถแบ่งได้เป็น 2 ส่วน ได้แก่
- กระบวนการผลิตแอนติเจน เกี่ยวข้องกับการผลิตให้ได้มาซึ่งแอนติเจน และการทำให้แอนติเจนบริสุทธิ์ขึ้น เพื่อนำพัฒนาเป็นสูตรตำรับในขั้นตอนต่อไป
- กระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์วัคซีน ขั้นตอนนี้ เป็นการนำแอนติเจนที่ได้จากขั้นตอนแรกมาพัฒนาตำรับ เพื่อให้วัคซีนที่พร้อมนำไปใช้ในมนุษย์
กระบวนการผลิตแอนติเจน เกี่ยวข้องกับการผลิตให้ได้มาซึ่งแอนติเจน โดยการผลิตวัคซีนแบคทีเรีย อาจแบ่งคร่าวๆ ได้ ดังนี้
- วัคซีนเชื้อเป็น สามารถทำการเพิ่มปริมาณ และนำเข้าสู่กระบวนการถัดไป
- วัคซีนเชื้อตาย จะทำการเพิ่มปริมาณ และต้องทำการ inactivate ก่อนนำเข้าขั้นตอนต่อไป
- วัคซีนชนิดซับยูนิต จะถูกแยกมาเฉพาะส่วนซับยูนิตที่ใช้กระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ เข้าสู่กระบวนการถัดไป
ในกรณีการผลิตวัคซีนสำหรับไวรัส การเพิ่มจำนวนไวรัสจำเป็นต้องอาศัยการใช้เทคนิค cell culture โดยให้ไวรัสเข้าไปเจริญเติบโตในเซลล์โฮสต์ (Host cell) ซึ่งเป็นเซลล์ที่เหมาะสมและได้รับการทดสอบแล้วว่าเป็นเซลล์ที่ปลอดภัย จากนั้นทำการเพิ่มจำนวน host cell ซึ่งก็จะทำให้จำนวนไวรัสเพิ่มมากขึ้น เพื่อนำเข้าสู่ขั้นตอนถัดไป
หลังจากได้เชื้อแบคทีเรีย หรือ host cell ที่มีเชื้อไวรัสจากขั้นตอนที่แล้ว ก็จะเข้าสู่ขั้นตอนต่อมา คือ การทำให้บริสุทธิ์ขึ้นและเข้มข้นขึ้น
ซึ่งหากเป็นไวรัส ขั้นตอนนี้ คือ การแยก free virus ออกจากเซลล์เจ้าบ้าน (host cell) จากนั้นนำมาทำให้บริสุทธิ์ขึ้นด้วยเทคนิคเฉพาะ เช่น chromatography ซึ่งอาศัยหลักการที่ว่า โปรตีนต่างชนิดกันจะมีความสามารถในการยึดกับตัวกลางที่ใช้ได้แตกต่างกัน แต่ถ้าเป็นซับยูนิตวัคซีนก็จะมีกระบวนการผลิตและทำให้บริสุทธิ์ที่แตกต่างกันไปตามชนิดของซับยูนิตวัคซีนนั้นๆ
กระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์วัคซีนในขั้นตอนนี้ แอนติเจนที่ได้ทำให้บริสุทธิ์จะถูกนำมาใช้ผลิตเป็นวัคซีน เพื่อให้ได้เป็นผลิตภัณฑ์วัคซีนสำหรับพร้อมนำไปใช้ในคนไข้ ซึ่งในขั้นตอนนี้จะเกี่ยวข้องกับการเติมสารช่วยต่างๆ ตามสูตรตำรับที่ได้พัฒนาไว้ก่อนหน้า โดยอาจมีการเติมสาร adjuvant ซึ่ง adjuvant นี้ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวัคซีนให้มากขึ้น การเติมสารช่วยบางอย่าง เช่น preservative และ stabilizer ก็อาจมีความจำเป็นในวัคซีนบางสูตรตำรับ โดยเครื่องมือที่สำคัญในขั้นตอนการ formulation ได้แก่ formulation vessel ต่อมาวัคซีนก็จะเข้าสู่ขั้นตอนการบรรจุหรือ filling ซึ่งอาจมีการ freeze drying
จากนั้นจะนำเข้าสู่กระบวนการบรรจุหีบห่อ หรือ packaging จากนั้นวัคซีนก็จะถูกเก็บรักษาและขนส่งในอุณหภูมิที่เหมาะสมหรือ cold chain เพื่อให้มั่นใจว่า วัคซีนจะยังคงมีประสิทธิภาพจนถึงผู้ป่วย
ในประเทศไทย ศักยภาพด้านการผลิตวัคซีน สามารถจำแนกออกได้เป็น ดังนี้
- วัคซีนที่สามารถผลิตได้ตั้งแต่ขั้นเริ่มต้นจนสิ้นสุดกระบวนการ ได้แก่ acellular pertussis จาก บริษัท ไบโอเนท เอเชีย จำกัด และวัคซีน BCG จากสถานเสาวภา สภากาชาดไทย
- วัคซีนที่มีการผลิตในลักษณะ formulation-fill-finish เช่น วัคซีนป้องกันโรคพิษสุนัขบ้า วัคซีนป้องกันโรคไข้หวัดใหญ่
โดยการผลิตวัคซีนที่ระบุข้างต้นได้รับการรับรองมาตรฐานการผลิตที่ดี หรือ Good Manufacturing Practice หรือ GMP โดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา และบางหน่วยงานได้รับการรับรองมาตรฐานการผลิตในระดับสากล WHO pre-qualification ซึ่งทำให้สามารถส่งวัคซีนจำหน่ายในต่างประเทศได้ เช่น JE-Chimeric vaccine โดยองค์การเภสัชกรรมเมอร์ริเออชีววัตถุ (GPO-MBP).