“ไวรัสโควิดกลายพันธุ์” เนื่องจากแรงกดดันจากวัคซีน ใช่หรือไม่? หาคำตอบที่นี่!
ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ รพ.รามาธิบดี โพสต์เพจเฟซบุ๊ก Center for Medical Genomics ไวรัสกลายพันธุ์ เนื่องจากแรงกดดันจากวัคซีน ใช่หรือไม่? ข้อความดังนี้
ไวรัสโควิด-19 สายพันธุ์ใหม่ที่เกิดจากการกลายพันธุ์อย่างต่อเนื่อง มีความสามารถในการหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันและจับกับเซลล์ได้ดีขึ้น ทำให้แพร่กระจายได้มากกว่าสายพันธุ์เดิม ซึ่งเป็นความท้าทายต่อการพัฒนาวัคซีน แม้วัคซีนอาจไม่ใช่ปัจจัยหลักที่ทำให้ไวรัสกลายพันธุ์ แต่อาจมีบทบาทสำคัญในการคัดเลือกสายพันธุ์ที่จะมาเป็นสายพันธุ์หลักที่จะระบาดต่อไป
จากอู่ฮั่นถึงโอไมครอน
สายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ส่วนหนาม (Spike protein) ไปมากที่สุดต่างจากไวรัสโควิดดั้งเดิมอู่ฮั่นถึงคือโอไมครอน JN.1 จำนวนถึง 58 ตำแหน่ง ส่วนสายพันธุ์ที่มีการกลายพันธุ์ส่วนหนามเฉพาะบริเวณที่จับกับเซลล์ (Receptor Binding Domain: RBD) ไปมากที่สุดคือโอไมครอน JN.1 เช่นกันจำนวน 26 ตำแหน่ง
เมื่อวันที่ 7 มีนาคม 2024 งานวิจัยของ ดร.อเล็กซ์ แอล. โรเดอเรอร์ (Alex L. Roederer) และคณะ ได้ลงตีพิมพ์ในรูปแบบ preprint บนเว็บไซต์ medRxiv ซึ่งเป็นแหล่งแบ่งปันความรู้ทางวิทยาศาสตร์การแพทย์ที่รวดเร็วในยุคโควิด-19 งานวิจัยชิ้นนี้มุ่งศึกษาพลวัตของภูมิคุ้มกันจากวัคซีน mRNA ในการต่อสู้กับไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ๆ พร้อมทั้งสะท้อนให้เห็นความท้าทายในการพัฒนาวัคซีนให้ทันกับการกลายพันธุ์ของไวรัส
ทีมวิจัยได้สร้างเชื้อไวรัสสังเคราะห์ (pseudovirus) ที่มีส่วนโปรตีนหนามจากสายพันธุ์หลักของโควิด-19 ที่มีการระบาดในแต่ละช่วงเวลา ตั้งแต่ไวรัสโควิดดั้งเดิมอู่ฮั่น, อัลฟา, เบตา, แกมมา, เดลตา ไปจนถึงสายพันธุ์ย่อยต่างๆของโอไมครอนอย่าง BA.1, BA.2, BA.4, BA.5, XBB.1.5, BA.2.86, และ JN.1 เป็นต้น (ไม่ได้ใช้ไวรัสจริงเพราะอาจเกิดการแพร่ระบาดขึ้นได้) เพื่อศึกษาผลของการกลายพันธุ์ส่วนหนามที่เกิดเพียงตำแหน่งเดียวหรือหลายตำแหน่งร่วมกันที่พบในแต่ละสายพันธุ์
ความสามารถของไวรัสจากการกลายพันธุ์
ซึ่งพบว่าการกลายพันธุ์ช่วยให้ไวรัสมีความสามารถประการหลักที่เด่นชัดคือ
- ในการหลบหลีกภูมิคุ้มกันจากวัคซีน Pfizer และ Moderna ที่ฉีด 2 เข็มได้มากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะการกลายพันธุ์ในส่วน Receptor Binding Domain (RBD)
- ของโปรตีนหนาม, RBD คือบริเวณบนโปรตีนหนามของไวรัสโคโรนา ที่ทำหน้าที่จับกับตัวรับ ACE2 (Angiotensin Converting Enzyme 2) บนผิวเซลล์ของมนุษย์ ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการบุกรุกเข้าสู่เซลล์และทำการเพิ่มจำนวน ส่วนตัวรับ ACE2 พบได้มากในเซลล์บุผิวของระบบทางเดินหายใจ ปอด หลอดเลือด ลำไส้ และไต ซึ่งสอดคล้องกับอาการของโรคโควิด-19 ที่มักจะเกิดกับอวัยวะเหล่านี้
- การกลายพันธุ์ของ RBD บนส่วนหนามของไวรัสนอกจากจะช่วยให้ไวรัสหลบหลีกจากแอนติบอดีที่สร้างจากวัคซีนแล้ว ยังพบว่า
- เพิ่มแรงจับระหว่างส่วนหนาม (RBD) กับผิวเซลล์ (ACE2) ทำให้ไวรัสบุกรุกเข้าสู่เซลล์ได้ง่ายขึ้น
- เพิ่มปริมาณไวรัสที่เข้าสู่เซลล์ในแต่ละครั้ง และ
- เพิ่มความเร็วในการจับและเข้าสู่เซลล์
ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลให้โอกาสในการส่งต่อเชื้อจากคนสู่คน (transmission rate) สูงขึ้น เพราะไวรัสสามารถเข้าสู่เซลล์ได้ในปริมาณมากและรวดเร็วกว่าสายพันธุ์ก่อนหน้า
เพื่อแก้ปัญหานี้ จึงมีการฉีด booster หรือเข็มกระตุ้นเข็มที่ 3 ด้วยวัคซีนสูตรเดิมซึ่งใช้ไวรัสอู่ฮั่นเป็นต้นแบบ ซึ่งช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันต่อสายพันธุ์เดลต้า แต่ก็ยังไม่สามารถจับและทำลายบรรดาสายพันธุ์ย่อยของโอไมครอนที่กลายพันธุ์ตามมาได้ดีนัก ในปี 2022 จึงมีการพัฒนาวัคซีนสูตรผสม (bivalent) ระหว่างสายพันธุ์ดั้งเดิมอู่ฮั่นกับโอมิครอน BA.5 และต่อมาในปี 2023 มีการอัปเกรดวัคซีนเข็มกระตุ้นโดยใช้ไวรัสโอไมครอน XBB.1.5 เพียงสายพันธุ์เดียว(monovalent) ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันเชื้อโควิด-19 กลายพันธุ์รุ่นใหม่ๆได้ดีขึ้น
แม้ไม่มีวัคซีน ไวรัสก็กลายพันธุ์อยู่ดี
อย่างไรก็ตาม ไวรัสโคโรนายังคงกลายพันธุ์หลบหลีกภูมิคุ้มกันอย่างต่อเนื่อง จนถึงสายพันธุ์ BA.2.86 และ JN.1 ล่าสุด ซึ่งจากการทดลองพบว่ามีความสามารถในการเกาะติดเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ก่อนหน้า โดยน่าจะเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ในส่วนหนาม (RBD) ร่วมกันหลายตำแหน่ง ทำให้ไวรัสมี ส่วนหนาม (RBD) ที่จับกับผิวเซลล์ (ACE2) ได้แน่นและสมบูรณ์แบบมากยิ่งขึ้น การแข่งขันระหว่างไวรัสกับวัคซีนจึงเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่ง
คำถามสำคัญคือ ไวรัสกลายพันธุ์เนื่องจากแรงกดดันของวัคซีนหรือไม่? หรือถึงแม้จะไม่มีการฉีดวัคซีน ไวรัสก็ยังคงกลายพันธุ์อยู่ดี?
ในความเป็นจริงแล้ว การกลายพันธุ์เป็นกระบวนการทางชีววิทยาตามธรรมชาติของไวรัส ที่เกิดขึ้นแบบสุ่มและต่อเนื่องตลอดเวลา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีการแพร่ระบาดใหญ่ ไวรัสจะมีโอกาสเพิ่มจำนวนและกลายพันธุ์ได้มากขึ้น เพื่อเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดและแพร่กระจาย ซึ่งไม่ได้ขึ้นกับแรงกดดันจากวัคซีนโดยตรง
แต่วัคซีนและยาต้านไวรัสอาจเป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดการ “คัดเลือกสายพันธุ์ (selective pressure)” กล่าวคือ เฉพาะเชื้อไวรัสที่กลายพันธุ์แล้วหลบหลีกภูมิคุ้มกันได้ดีเท่านั้น จึงจะสามารถแพร่ระบาดต่อไปได้ ในขณะที่สายพันธุ์ที่ไวต่อภูมิคุ้มกันจะค่อยๆลดจำนวนลงไป
วัคซีนช่วยหยุดยั้งการระบาด ลดผู้ติดเชื้อ ลดโอกาสการกลายพันธุ์
อย่างไรก็ตาม การใช้วัคซีนอย่างกว้างขวางและรวดเร็วก็ยังเป็นยุทธศาสตร์ที่สำคัญในการหยุดยั้งการระบาด เนื่องจากจะช่วยลดจำนวนผู้ติดเชื้อและลดโอกาสในการกลายพันธุ์ของไวรัสลงได้
นอกจากนี้บทเรียนสำคัญที่ได้จากงานวิจัยชิ้นนี้ก็คือ เราจำเป็นต้องถอดรหัสพันธุกรรมไวรัสโควิด-19 ทั้งจีโนมและแชร์ข้อมูลในฐานข้อมูลโควิดโลก (GISAID) อย่างต่อเนื่องเพื่อเฝ้าระวังการกลายพันธุ์ของไวรัสอย่างเข้มข้น เพื่อนำข้อมูลมาใช้ในการปรับปรุงวัคซีนให้สอดคล้องกับสายพันธุ์ที่กำลังระบาด จึงต้องพัฒนาเทคโนโลยีวัคซีนรูปแบบใหม่ๆ ที่สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันแบบกว้าง (broad spectrum) ครอบคลุมโปรตีนหลายส่วนของไวรัส รวมถึงส่วนที่มีความสำคัญต่อการบุกรุกเซลล์ เช่น RBD เพื่อรับมือกับการกลายพันธุ์ที่ไม่อาจคาดเดาได้ในอนาคต
การป้องกันการแพร่ระบาดของสายพันธุ์ใหม่ๆ ยังต้องอาศัยมาตรการด้านสาธารณสุขที่เข้มแข็ง ทั้งการตรวจหาเชื้อและคัดกรองผู้ติดเชื้ออย่างทั่วถึง การกักกันและรักษาผู้ป่วยอย่างทันท่วงที การจัดการด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมเพื่อลดการสะสมของเชื้อ รวมถึงการส่งเสริมให้ประชาชนเข้ารับการฉีดวัคซีนเข็มกระตุ้นอย่างสม่ำเสมอ ควบคู่ไปกับการปฏิบัติตัวตามมาตรการป้องกันโรค เพื่อลดโอกาสในการแพร่กระจายของเชื้อ ซึ่งต้องอาศัยความร่วมมือจากทุกภาคส่วนในสังคม เพื่อฝ่าวิกฤตโควิด-19 ที่ยังคงดำเนินอยู่นี้ไปด้วยกัน
อ่านข่าวเพิ่มเติม
- ไฟเขียว ขยายเวลายกเว้นภาษี ค่าตอบแทนเจ้าหน้าที่ที่ปฏิบัติงานช่วงโควิด ปีภาษี 2566
- ถอดบทเรียน ‘ปริมาณไวรัสโควิด 19’ สายพันธุ์ การแพร่ระบาด และความรุนแรงของโรค
- อย่าประมาทโควิด หมอธีระ เผยสัปดาห์ที่ผ่านมา ป่วยปอดอักเสบสูงสุดในรอบ 8 เดือน คาดติดเชื้อวันละ 3.5-5 พันคน
ติดตามเราได้ที่
- เว็บไซต์: https://www.thebangkokinsight.com/
- Facebook: https://www.facebook.com/TheBangkokInsight
- Twitter: https://twitter.com/BangkokInsight
- Instagram: https://www.instagram.com/thebangkokinsight/
- Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCYmFfMznVRzgh5ntwCz2Yxg
