ใน Clubhouse ของ TAF เมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมา เราได้เชิญนายแพทย์เทิดเกียรติ ตรงวงษา และอาจารย์ ดร. มะลิวัลย์ กอสกุล มาให้ความรู้แบบง่าย ๆ ว่าไวรัสโควิด-19 ทำงานอย่างไร วัคซีนวิจัยอย่างไร ไปกระตุ้นภูมิคุ้มกันอย่างไร เพื่อเป็นความรู้พื้นฐานให้กับผู้ฟัง โดยเรามุ่งหวังว่าผู้ฟังจะได้รับความรู้พื้นฐานเพื่อจะได้เข้าใจประเด็นต่าง ๆ ที่เป็นข่าวกันอยู่ในทุกวันนี้ เราเห็นว่า Clubhouse ครั้งนี้มีประโยชน์ค่อนข้างมาก จึงขอสรุปคร่าว ๆ เป็นตัวอักษรมาให้ทุกท่านได้อ่านกันครับ

ท่านใดอยากฟังฉบับเต็ม สามารถรับฟังได้ที่ “TAF MilTalk #28 อธิบายง่ายสุด วัคซีนโควิดทำงานยังไง”


  • ไวรัสคืออะไร

ไวรัสเป็นอนุภาค ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต เพราะมีองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตไม่ครบ แต่เมื่อเข้าสู่เซลล์หรือร่างกายของสิ่งมีชิวตจะสามารถเพิ่มจำนวนได้ด้วยการเจาะเข้าไปในเซลล์และใส่สารพันธุกรรม ซึ่งในกรณีของโควิด-19 นั้นคือ RNA เข้าไปเพื่อสั่งให้เซลล์นั้นผลิตชิ้นส่วนของไวรัสออกมาเหมือนผลิตเฟอนิเจอร์น็อกดาว และประกอบเข้ากันเป็นตัวไวรัส เมื่อผลิตมาก ๆ ขึ้นจนไวรัสมีจำนวนมากก็จะทำให้เซลล์นั้นแตกและตายในที่สุด ไวรัสก็จะขยายไปเจาะเซลล์อื่น ๆ ไปเรื่อย ๆ

  • ไวรัสโควิด-19 ติดคนได้อย่างไร

ไวรัสโควิด-19 มักแพร่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านระบบทางเดินหายใจ แต่จะลงไปก่อโรคที่ปอด เพราะที่เปลือก (Envelop) ของไวรัสจะมีปุ่มนามยื่นออกมา ซึ่งเราเรียกว่า Spike ที่เอาไว้เกาะกับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่ไวรัสเข้าไปจู่โจม แต่ Spike นี้จะมีความจำเพาะต่อเซลล์บางประเภท คือสามารถติดกับเซลล์ของอวัยวะบางชิ้นได้เท่านั้น เช่น Spike ของโควิด-19 จะสามารถเกาะติดกับเซลล์ปอดและไตของมนุษย์ได้ ผู้ป่วยจึงมีอาการที่ระบบทางเดินหายใจส่วนล่าง โดยเฉพาะปอดอักเสบ และในผู้ป่วยอาการหนักบางรายจะพบว่ามีการติดเชื้อโควิด-19 ที่ไตด้วยเช่นกัน

Spike จะกระตุ้นภูมิคุ้มกันขอร่างกายให้ออกมาสู้กับไวรัส และจะเป็นปัจจัยสำคัญที่เรานำมาผลิตวัคซีนเพื่อสร้าง Antigen ให้ร่างกายผลิตภูมิคุ้มกัน

  • ไวรัสโควิดที่มีหลายสายพันธุ์ ทำไมถึงมีความสามารถในการระบาดต่างกัน

ไวรัสนั้นกลายพันธุ์ตลอดเวลา แต่การกลายพันธุ์หลายครั้งจะไม่สำคัญเพราะจะไม่ได้สร้างความแตกต่างในการติดโรคเท่าไหร่นัก แต่การกลายพันธุ์บางครั้ง โดยเฉพาะการกลายพันธุ์ที่หนามจะทำให้เกิดการติดเชื้อเพิ่มขึ้นมาก เพราะเป็นจุดที่ไวรัสใช้โจมตีเพื่อเข้าสู่เซลล์ และเป็นจุดที่วัคซีนถูกสร้างขึ้นมาเพื่อสู่กับไวรัส เมื่อกลายพันธุ์แล้วอาจทำให้ไวรัสสามารถเกาะติดดีขึ้น หรือหนามเป็นหนามชนิดใหม่ วัคซีคที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันด้วยการอ้างอิงหนามแบบเดิมนั้นไม่สามารถรับมือได้

ไวรัสจะเกาะติดกับเซลล์ได้ด้วยการเกาะด้วยหนามหรือ Spike Protein สำหรับโควิด-19 สายพันธุ์ที่ระบาดได้ดีนั้นหมายถึงสายพันธุ์ที่ Spike Protein เกาะกับเซลล์ของมนุษย์ได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่น อย่างสายพันธุ์ Delta ที่ระบาดหนักนั้นพบว่า Spike Protein ของโควิด-19 สายพันธุ์นี้สามารถเกาะติดกับเซลล์ปอดของมนุษย์ได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่นถึง 1,000 เท่า ทำให้สายพันธุ์ Delta กำลังจะเป็นสายพันธุ์หลักที่ระบาด เพราะมีความสามารถในการแพร่กระจายได้ดี จนทำให้สายพันธุ์อื่นบางสายพันธุ์สูญพันธ์เลยด้วยซ้ำ

  • เมื่อป่วยเป็นโควิด-19 ยาจะช่วยทำอะไร

ยาจะไม่ฆ่าไวรัสโควิด-19 โดยตรง เพราะไวรัสเป็นอนุภาคขนาดเล็ก การฆ่าไวรัสจะเป็นการฆ่าเซลล์ของมนุษย์เราไปด้วย ดังนั้นเราจึงมักจะรณรงค์ให้ฉีดและล้างมือด้วยแอลกอฮอร์ก่อนเสมอเพื่อฆ่าไวรัสตั้งแต่นอกร่างกาย

ยาต่าง ๆ เช่นเรมเดซิเวียร์ (Remdesivir) ที่ให้นั้นเป็นยาที่จะไปยับยั้งกระบวนการการเพิ่มจำนวนของไวรัสอย่างที่กล่าวมาข้างต้น และทำให้ไวรัสโควิด-19 ผลิต RNA ไม่ได้ ทำให้มันไม่สามารถแพร่กระจายตัวเองได้

ในบางครั้ง ยารักษาโควิด-19 ก็ถูกค้นพบด้วยความบังเอิญ อย่างยาฟาวิพิราเวียร์ (Favipiravir) ซึ่งปกติแล้วเป็นยารักษาไข้หวัดที่เป็นเชื้อที่มีกลไกคล้ายกับโควิด-19 พอมีผู้ทดลองนำมาใช้รักษาโควิด-19 แล้วได้ผลดี จึงมีการใช้กันเรื่อยมา แม้ว่าเราจะยังไม่ทราบโดยชัดเจนว่าเพราะอะไร Favipiravir จึงสามารถต่อต้านไวรัสโควิด-19 ได้ดี


  • วัคซีนในโลกนี้มีกี่ประเภท

วัคซีนมี 5 ประเภท เรียงลำดับตามเทคโนโลยีเก่าใหม่คือเชื้อเป็น เชื้อตาย ซับยูนิตไวรัส ไวรัล เวคเตอร์ และ mRNA

  1. วัคซีนเชื้อเป็น (Live attenuated) คือวัคซีนที่ใช้เชื้อที่อ่อนกำลังลงมาฉีดเข้าร่างกายผู้ป่วยโดยตรง ปัจจุบันใช้ในวัคซีน MMR (วัคซีนป้องกันโรคหัด คางทูม และหัดเยอรมัน) หรือโปลิโอแบบหยอด ในกรณีของโควิด-19 นั้นไม่มีใครกล้าใช้เชื่อเป็นเพราะเป็นโรคใหม่ ยังไม่เข้าใจกลไกของมันมากนัก
  2. วัคซีนเชื้อตาย (Inactivated) ใช้เชื้อโรคที่มาทำให้ตายด้วยกระบวนการต่าง ๆ เช่นวัคซีนไข้หวัดใหญ่ พิษสุนัขบ้า หรือโปลิโอแบบฉีด
  3. โปรตีนซับยูนิต เป็นการสังเคราะห์โปรตีนบางส่วนของเชื้อโรคและฉีดเข้าร่างกายเพื่อเป็น Antigen ในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน เช่น วัคซีนตับอักเสบ B หรือคอตีบ
  4. Viral vector เป็นการใช้ไวรัสอื่นๆ ที่ไม่ใช่ตัวก่อโรคมาใส่สารพันธุกรรมของไวรัสที่ก่อโรคและฉีดเข้าไปในร่างกายของคน เพื่อให้ไรัสตัวนั้นเริ่มกระบวนการเสมือนหนึ่งเป็นการติดเชื้อ เพื่อกระตุ้นให้ร่างกายสร้างโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบบางส่วนของไวรัสเพื่อเป็น Antigen กระตุ้นภูมิคุ้มกัน
  5. mRNA ใช้การฉีด mRNA ที่สร้างโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบบางส่วนของไวรัสเพื่อเป็น Antigen โดยตรงกระตุ้นภูมิคุ้มกัน
  • ประสิทธิภาพของวัคซีน (Efficacy) คืออะไร ดูยังไง

วิธีคิดประสิทธิภาพนั้นเกิดจากการทดสอบ ตัวอย่างเช่นนำคนมาสองกลุ่ม กลุ่มหนึ่งฉีดวัคซีน อีกกลุ่มฉีดยาหลอก และติดตามว่าเมื่อผ่านระยะเวลาหนึ่ง กลุ่มที่ฉีดวัคซีนจะมีผู้ติดเชื้อกี่คนเมื่อเทียบกับกลุ่มที่ไม่ได้ฉีดวัคซีน ซึ่งจะออกมาเป็นตัวเลข % อย่างที่เราเห็นกันว่าวัคซีนใดมีประสิทธิภาพเท่าไหร่

  • การวัดภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นจากการฉีดวัคซีนนั้นบอกอะไรกับเรา

ตอนนี้ยังไม่มีใครรู้ว่าภูมิคุ้มกันเข้มข้นเท่าไหร่จะพอรับมือกับโควิด-19 ได้ เพราะเป็นโรคใหม่ จึงยังใช้แต่ตัวเลขคาดการณ์เท่านั้น และเราก็ยังไม่รู้อีกว่าภูมิคุ้มกันที่ลดลงหลังฉีดวัคซีนนั้น ลดลงไปถึงเท่าไหร่ถึงจะกันโรคไม่ได้แล้ว ไม่เหมือนกับโรคที่เกิดขึ้นมานานที่เราทราบตัวเลขที่ชัดเจนว่าภูมิคุ้มกันที่มีนั้นต้องมีเท่าไหร่ถึงเพียงพอ บางโรคมีภูมิคุ้มกันจำนวนน้อยก็สามารถกันโรคได้แล้ว

ธรรมชาติของวัคซีนไม่ว่าชนิดใด ค่าความเข้มข้นของภูมิคุ้มกันจะตกลงเหมือนกันทั้งหมด แต่วัคซีนบางอย่างให้ค่าความเข้มข้นของภูมิคุ้มกันสูงมากพอที่กว่าภูมิคุ้มกันจะลดลงอาจต้องใช้เวลาเป็นร้อยปี อย่างเช่นวัคซีนอิสุกอิไสหรือวัคซีน MMR จึงสามารถฉีดเข็มเดียวแล้วใช้งานตลอดชีวิตได้

ในกรณีของโควิด-19 นั้น วัคซีนอย่าง Sinovac นั้นให้ค่าภูมิคุ้มกันต่ำกว่ายี่ห้ออื่น ๆ ดังนั้นค่าครึ่งชีวิตของภูมิคุ้มกันก็น่าจะสั้นกว่าวัคซีนตัวอื่น หรือวัคซีนของ AstraZeneca หรือ Pfizer-BioNTech และ Moderna ที่ให้ค่าภูมิคุ้มกันมากกว่า ก็น่าจะมีค่าครึ่งชีวิตที่ยาวนานกว่าและทำให้ภูมิคุ้มกันไม่ตกลงเหลือน้อยจนไม่สามารถป้องกันโรคได้ช้ากว่า ซึ่งต้องติดตามผลด้วยการเจาะเลือดตรวจสอบหลังจากฉีดอย่างต่อเนื่อง


  • การผลิตวัคซีนมีขั้นตอนอย่างไร มีกี่เฟส

การผลิตวัคซีนหรือยามีทั้งหมด 4 เฟส

  1. เฟส 1 คือทดลองความปลอดภัยของยาหรือวัคซีน โดยใช้อาสาสมัครจำนวนน้อยที่มีสุขภาพแข็งแรงมาทดลองให้วัคซีนที่ขนาดต่าง ๆ กัน ตรวจดูผลว่าร่างกายมีปฏิกริยาอะไรกับยาบ้าง เกิดผลเสียอย่างไร มีอาการอย่างไร ซึ่งผลจากเฟสนี้จะทำให้เรารู้ว่าโดสวัคซีนที่ให้แล้วปลอดภัยนั้นเป็นเท่าไหร่
  2. เฟส 2 คือทดลองผลของยาในอาสาสมัครที่แข็งแรง แต่มีจำนวนมากขึ้น โดยให้ยาหรือวัคซีนที่เป็นขนาดที่รับได้ แล้วตรวจดูผลของยาหรือวัคซีนว่ามีผลตามที่ต้องการหรือไม่ ส่วนใหญ่เป็นการตรวจผลที่วัดได้จากห้องปฏิบัติการ สำหรับในกรณีของวัคซีนนั้นจะเป็นการตรวจว่าวัคซีนกระตุ้นให้สร้างภูมิคุ้มกันได้ตามที่ต้องการหรือไม่
  3. เฟส 3 คือทดลองในประชากรกลุ่มใหญ่ คือทดลองในคนหลักพันหรือหลักหมื่นคน เพื่อตรวจดูผลสัมฤทธิ์ที่ต้องการ เช่น อัตราการติดเชื้อ อัตราการตาย อัตราการรอดชีวิต โดยแบ่งกลุ่มทดลองเป็นสองกลุ่ม กลุ่มหนึ่งได้ยาจริง กลุ่มหนึ่งได้ยาหลอก เพื่อหา Efficacy ของวัคซีน

วัคซีนที่ผ่านการทดลองเฟส 3 แล้วได้ผลดีจะอนุญาตให้ขายในตลอดได้ หลังจากนั้นทุกตัวจะเข้าสู่เฟสต่อไปคือเฟส 4

  1. เฟส 4 คือติดตามหลังการขาย คือการติดตามว่ามีผลข้างเคียงใดที่ไม่พบในเฟส 3 ถ้าพบผลข้างเคียงก็จะถอดออกจากตลาด

โดยปกติแล้วการทดลองจะใช้เวลานาน โดยเฉพาะการทดลองในเฟส 2 และ 3 เนื่องจากต้องทดลองในคนจำนวนมาก ทำให้ใช้เวลาค่อนข้างนาน แต่สำหรับโควิด-19 นั้นเป็นภาวะฉุกเฉิน ทำให้ต้องเร่งในการทดลองให้เร็วที่สุด และลดความปราณีตในการกลุ่มตัวอย่างทดลองเพื่อให้ยาออกมาเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้


  • วัคซีนโควิด-19 ที่เรารู้จักกันนั้นทำงานอย่างไร

ทำงานเหมือนกับวัคซีนทั่วไป โดยปัจจุบันมีวัคซีนเชื้อตายคือ Sinovac และ Sinopharm วัคซีน Viral vector คือ AstraZeneca และ Sputnik และวัคซีน mRNA คือ Pfizer-BioNTech และ Moderna เชื้อตายคือการฉีดเชื้อโควิด-19 ที่ตายแล้วเพื่อกระตุ้นภูมิคุ้มกัน

ส่วนอีกสี่ยี่ห้อที่เหลือจะใช้ mRNA เข้าไปกระตุ้นให้ร่างกายสร้างชื้นส่วนของไวรัสโควิด-19 ขึ้นมาเพื่อหลอกร่างกายว่ามีการติดเชื้อจะได้สร้างภูมิคุุ้มกันมาต่อต้าน ต่างกันที่ AstraZeneca และ Sputnik จะใช้ไวรัสชนิดอื่นที่ยังไม่ตายมาตัดแต่งพันธุกรรมเพื่อนำ mRNA ของโควิด-19 เข้าไปในเซลล์ร่างกาย แต่ Pfizer-BioNTech และ Moderna จะเป็นการฉีด mRNA ของโควิด-19 เข้าร่างกายโดยตรง

สำหรับ Novavax นั้นจะเป็นการผลิตและฉีด Spike Protein เข้าสู่ร่างกายโดยตรง

  • Sinovac และ Sinopharm ทำงานอย่างไร

ทั้งสองวัคซีนเป็นวัคซีนเชื้อตายเหมือนกัน คือการนำเชื้อโควิด-19 มาผ่านกระบวนการทำให้ตาย ตัวเชื้อยังมีองค์ประกอบของไวรัสอยู่ครบถ้วน เพียงแต่ตายแล้ว ไม่สามารถขยายพันธุ์ได้ และทำการฉีดเข้าไปในร่างกายของคน เมื่อเข้าไปยังกล้ามเนื้อแล้ว หนามของไวรัสก็จะกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นมาต่อสู้กับเชื้อโควิด-19 ตายที่ฉีดเข้าไป (แต่สำหรับวัคซีนเชื้อตาย จะกระตุ้นภูมิคุ้มกันในส่วนของ B-Cell อย่างเดียว ซึ่งต่างจากวัคซีนอื่นที่กระตุ้นทั้ง B-Cell และ T-Cell ด้วย)

โดยหลักแล้วร่างกายจะใช้เวลาราว 14 วันในการหาเม็ดเลือดขาวที่เหมาะสมในการเจอเชื้อโรคครั้งแรก แต่ครั้งต่อไปก็จะเร็วขึ้น นั่นหมายถึงการฉีดโดสแรกจะเป็นการสอนให้ร่างกายเรียนรู้ว่าเชื้อโรคโควิด-19 ต้องใช้เม็ดเลือดขาวที่มีคุณสมบัติอะไรในการจัดการ เมื่อร่างกายรู้แล้ว การฉีดโดสสองก็จะกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิมาสู้กับเชื้อโรคมากขึ้น เหมือนการฝึกทหารซ้ำ ๆ ให้สามารถทำการรบได้ดี

  • AstraZeneca/Sputnik ทำงานอย่างไร

วัคซีนนี้เป็นวัคซีน Viral vector ซึ่งใช้ไวรัสที่ก่อโรคไข้หวัดในลิงชิมแปนซีมาตัดเอาสารพันธุกรรมหรือ RNA ออกจากตัวไวรัส ตัดคุณสมบัติที่ทำให้เกิดโรค และใส่ RNA ของโควิด-19 ที่สังเคราะห์ขึ้นในห้องทดลองเข้าไปแทน เมื่อฉีดเข้าสู่ร่างกาย ไวรัสจะเข้าไปโจมตีเชลล์ของร่ายกายมนุษย์ในกระบวนการเดียวกับที่ไวรัสมักจะทำคือเจาะเข้าไปในเซลล์และใส่สารพันธุกรรม (RNA) เข้าไปในเซลล์ของเราเพื่อบังคับให้เซลล์เราสร้างโปรตีนที่เป็นชิ้นส่วนของไวรัสขึ้นมา ดังนั้นผู้ที่ฉีดจึงมักจะปวดแขนบริเวณที่ฉีดเนื่องจากกล้ามเนื้อเกิดการอักเสบจากการติดไวรัส

เพียงแต่ในครั้งนี้ สารพันธุกรรมที่ไวรัสใส่เข้าไปในเซลล์คือ RNA ที่สั่งให้เซลล์ของเราผลิตโปรตีนที่เป็นชิ้นส่วนของไวรัสโควิด-19 แค่บางส่วนเท่านั้น คือส่วนหนามหรือ Spike Protein เพื่อหลอกให้ร่างกายคิดว่าติดไวรัสโควิด-19 และกระตุ้นให้เกิดการพยายามหาเม็ดเลือดขาวที่ดีที่สุดมาโจมตีชิ้นส่วนไวรัสดังกล่าว เมื่อร่างกายรู้แล้ว การฉีดโดสสองก็จะกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิมาสู้กับเชื้อโรคมากขึ้น เหมือนการฝึกทหารซ้ำ ๆ ให้สามารถทำการรบได้ดี

  • Pfizer-BioNTech และ Moderna ทำงานอย่างไร

ทั้งสองวัคซีนคือวัคซีน mRNA ซึ่งเป็นการผลิตและสังเคราะห์ mRNA ที่เป็นองค์ประกอบของไวรัสโควิด-19 ขึ้นในห้องทดลอง แล้วหุ้มด้วยเยื่อไขมัน (Liposome) เพื่อป้องกัน mRNA สลายตัว จากนั้นจึงฉีดเข้าสู่ร่างกาย โดย mRNA จะเข้าไปในเซลล์และสั่งให้เซลล์ผลิตชิ้นส่วนหนามหรือ Spike Protein ของไวรัสโควิด-19 ขึ้นมา เพื่อลอกร่างกายว่ามีการติดเชื้อและกระตุ้นให้ร่างกายหาเม็ดเลือดขาวที่เหมาะสมเข้ามาต่อสู้กับชิ้นส่วนไวรัสเหล่านั้น

วัคซีน mRNA สามารถกระตุ้นให้ร่างกายสร้าง Spike Protein ขึ้นมาได้ค่อนข้างมากและหลากหลาย จึงสามารถที่จะทำให้ร่างกายเรียนรู้ที่จะรับมือกับไวรัสต่างสายพันธุ์ได้มากกว่า จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าในการรับมือกับไวรัสกลายพันธุ์

แต่ mRNA เป็นสารที่ไม่เสถียร สลายตัวง่าย จึงต้องเก็บที่อุณหภูมิต่ำ แต่เป็นเทคโนโลยีที่มีการใช้งานมานานหลายสิบปีแล้ว ส่วนมากใช้ในการรักษาโรคทางพันธุกรรม แต่นี่เป็นครั้งแรกที่นำมาประยุกต์ใช้กับการผลิตวัคซีน

  • ไวรัสฉีดครั้งเดียวแล้วจบหรือไม่

ไม่จบ เพราะไวรัสมีการกลายพันธุ์อยู่ตลอดเวลา วัคซีนจึงต้องมีการพัฒนาตลอดเวลาเพื่อให้รับมือกับสายพันธุ์ใหม่ได้ อย่างในปัจจุบันนี้วัคซีนโควิด-19 ทุกตัวนั้นเกิดจากการวิจัยโดยใช้ Spike Protein ของสายพันธุ์ Alpha เท่านั้น

การปรับปรุงวัคซีนจะเกิดขึ้นโดยการนำ Spike Protein ของสายพันธุ์ใหม่ ๆ ที่ระบาดเช่น สายพันธุ์ Delta มาวิจัยและสร้างวัคซีนเพื่อรับมือกับสายพันธุ์ใหม่ ทำให้เริ่มมีการพูดถึงการต้องฉีดเข็มที่ 3 หรือ Boost Shot ซึ่งเป็นการฉีดวัคซีนที่รับมือกับไวรัสสายพันธุ์ใหม่เพิ่มเติม