เหตุใดจึงเป็นเรื่องยากที่จะสร้างวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่สากล?

Mar 16 2020
ทุกปีต้องมีการพัฒนาวัคซีนไข้หวัดใหญ่เพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของไวรัสไข้หวัดใหญ่เมื่อปีก่อน เราจะมีวัคซีนไข้หวัดใหญ่แบบครั้งเดียวแล้วเสร็จหรือไม่?
Simone Groper ได้รับวัคซีนไข้หวัดใหญ่ที่ร้านขายยา Walgreens ในปี 2018 ในซานฟรานซิสโก จัสตินซัลลิแวน / Getty Images

การฉีดวัคซีนป้องกัน ไข้หวัดใหญ่ประจำปีของคุณปกป้องคุณจากไข้หวัดใหญ่บางชนิด ซึ่งมักจะเป็นไข้หวัดใหญ่ที่ทำให้คนป่วยเมื่อปีก่อน แต่ถ้าเกิด ไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ใหม่การฉีดอาจไม่ได้ผล นั่นเป็นเหตุผลที่จอกศักดิ์สิทธิ์ของยาคือการสร้างวัคซีนไข้หวัดใหญ่สากล

วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่แบบสากลไม่สามารถเกิดขึ้นได้เร็วพอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประชากรกลุ่มเปราะบางโดยเฉพาะ เช่น เด็ก ผู้สูงอายุ และผู้ที่มีภูมิคุ้มกันต่ำ องค์การอนามัยโลกระบุว่า ผู้คนมากกว่า 650,000 คนทั่วโลกเสียชีวิตจากโรคไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาลทุกปี ไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาลทำให้ระบบการรักษาพยาบาลและสังคมของสหรัฐฯ เสียค่าใช้จ่ายโดยรวม ประมาณ11.2 พันล้านดอลลาร์ในปี 2018

และตัวเลขเหล่านี้ไม่รวมถึงผู้ที่ติดเชื้อ coronavirus ซึ่งเป็นโรคที่มีอาการคล้ายกับไข้หวัดใหญ่ซึ่งเกิดจากไวรัสชนิดที่แตกต่างจากไวรัสไข้หวัดใหญ่หลายสายพันธุ์ ณ วันที่ 12 มีนาคม มีผู้ได้รับการยืนยัน 125,048 รายและเสียชีวิตจาก coronavirus 4,613 รายตามข้อมูลขององค์การอนามัยโลก หลายบริษัทกำลังแข่งขันกันเพื่อพัฒนาวัคซีนต้านไวรัสโคโรน่า

เหตุใดการพัฒนาวัคซีนสำหรับไข้หวัดใหญ่จึงยากนัก หากภัยคุกคามและผลกระทบมีมากขนาดนี้ เกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าไข้หวัดใหญ่มีไหวพริบอย่างไม่น่าเชื่อ ดร. เกร็ก โปแลนด์โฆษกสมาคมโรคติดเชื้อแห่งอเมริกา (IDSA)และศาสตราจารย์ด้านการแพทย์และโรคติดเชื้อที่ Mayo Clinic ในเมืองโรเชสเตอร์ รัฐมินนิโซตา กล่าวว่า"คุณแทบจะนึกภาพไม่ออกเลยว่าจะมีไวรัสชนิดใด ที่แพร่ระบาดมากกว่านี้ สามารถพัฒนาได้ในเวลาเพียงไม่กี่นาที "โชคดีที่ 99.999 เปอร์เซ็นต์ไม่มีสมรรถภาพทางพันธุกรรม พวกเขาไม่สามารถอยู่รอดได้"

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่หลงเหลืออยู่นั้นสามารถอัดหมัดหนักๆ ได้ ผู้รอดชีวิตอาจประสบกับการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจนหรือการล่องลอยของแอนติเจน ผู้ที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงของแอนติเจนจะเปลี่ยนเป็นสายพันธุ์ใหม่ที่สามารถเปลี่ยนเป็นไข้หวัดใหญ่ระดับระบาดใหญ่ เช่นH1N1และไข้หวัดนก สิ่งนี้แทบจะไม่เคยเกิดขึ้น โดยมีการระบาดของไข้หวัดใหญ่สี่ครั้งในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา ตามรายงานของศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC )

เมื่อเปรียบเทียบแล้ว การเคลื่อนตัวของแอนติเจนเกิดขึ้นตลอดเวลากับไข้หวัดใหญ่ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของไวรัสเล็กๆ น้อยๆ มากมาย ซึ่งทำให้ผู้พัฒนาวัคซีนสามารถตอกย้ำถึงไวรัสไข้หวัดใหญ่ประจำปีได้อย่างง่ายดาย "ดังนั้น สิ่งที่เกิดขึ้นคือประมาณหนึ่งในสี่ของล้านไวรัสถูกแยกออกทุกปี และจัดลำดับเพื่อให้เราทราบถึงสิ่งที่กำลังแพร่ระบาด" โปแลนด์กล่าว “ต้องใช้เวลาหกเดือนหรือมากกว่านั้นในการพัฒนาและแจกจ่ายวัคซีนไข้หวัดใหญ่ เมื่อถึงเวลานั้น หลายสายพันธุ์ได้เคลื่อนไปสู่จุดที่แทบไม่มีการป้องกัน”

เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้แต่วัคซีนที่ไม่ตรงกันก็ยังช่วยลดความรุนแรงของอาการและระยะเวลาของการเจ็บป่วยโดยรวมได้ ดังนั้นการได้รับวัคซีนทุกปีจึงเป็นสิ่งสำคัญ ติดเตียงสามวันยังดีกว่าเจ็ดวันหรือแย่กว่านั้นต้องอยู่โรงพยาบาล!

อันที่จริง มีหลายสิ่งกีดขวางบนถนนในการพัฒนาวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่สากล แต่บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพและนักวิชาการจำนวนหนึ่งกำลังทำงานเพื่อเอาชนะพวกเขา "แนวคิดทั้งหมดคือการพัฒนาแอนติบอดีที่เป็นกลางในวงกว้าง" โปแลนด์กล่าว พร้อมสังเกตว่าแอนติบอดีเหล่านี้สามารถป้องกันไข้หวัดใหญ่ทุกสายพันธุ์ได้อย่างดีเยี่ยม

ไวรัสไข้หวัดใหญ่ทำงานอย่างไร

ปัญหามากมายในการพัฒนาวัคซีนตามฤดูกาลที่แม่นยำคือ วัคซีนเปลี่ยนแปลงเร็วมาก ปัญหานี้เกิดขึ้นเฉพาะเมื่อพัฒนาวัคซีนสากลเท่านั้น เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงอีกมากมายที่ต้องพิจารณา

พูดง่ายๆ ก็คือ ไวรัสไข้หวัดใหญ่ประกอบด้วยโปรตีน H และ N และก้าน วัคซีนในปัจจุบันพยายามโจมตีโปรตีน H และ N ซึ่งเป็นสิ่งที่ไวรัสใช้ในการเกาะติดและแพร่เชื้อในเซลล์ของมนุษย์ ปัญหาคือพวกที่เลื่อนลอยและเปลี่ยนตลอดเวลา โดยการเปรียบเทียบ "ส่วนของก้านค่อนข้างคงที่" โปแลนด์อธิบาย "ดังนั้น สิ่งที่แตกต่างคือ เหตุใดเราไม่เปลี่ยนวิธีที่เราทำเทคโนโลยีการผลิตวัคซีนไข้หวัดใหญ่ไปยังส่วนของไวรัสที่ไม่เลื่อนลอยและเปลี่ยนแปลง"

ความซับซ้อนอีกประการหนึ่งคือไวรัสไข้หวัดใหญ่จะแพร่เชื้อไปยังเซลล์ชั้นนอกสุดที่เยื่อบุทางเดินหายใจเท่านั้น พวกมันไม่ได้ทำซ้ำทั่วทั้งร่างกายหรือที่เรียกว่าการจำลองแบบระบบ “ถ้าคุณดูวัคซีนที่ให้ภูมิคุ้มกันที่ดีตลอดชีวิต เช่น โรคหัด ความแตกต่างประการหนึ่งที่คุณได้รับจากการติดเชื้อทั่วร่างกายนั้นแตกต่างกันและดีกว่าการติดเชื้อที่คุณได้รับในเซลล์ผิวเผินของระบบทางเดินหายใจ ต้นไม้" ดร.เจฟฟรีย์ เตาเบอเกอร์ . อธิบาย, นักไวรัสวิทยากับสถาบันโรคภูมิแพ้และโรคติดเชื้อแห่งชาติ "มีบางอย่างที่เราไม่เข้าใจว่าภูมิคุ้มกันในระดับเยื่อเมือกสร้างภูมิคุ้มกันในระยะยาวได้อย่างไร ภูมิคุ้มกันป้องกันแบบนี้สร้างได้ยาก เราต้องคิดหาวิธีเสริมภูมิคุ้มกันจากเยื่อเมือกเพื่อให้การป้องกันดีขึ้น จากวัคซีนชนิดนี้"

ความก้าวหน้าของวัคซีนไข้หวัดใหญ่

เมื่อแนวคิดที่ซับซ้อนนี้ได้ผล ก็สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในการพัฒนาวัคซีนสากลสำหรับโรคทางเดินหายใจอื่นๆ เช่น coronavirus "ฉันคิดว่าเมื่อเราเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและการตอบสนองของหน่วยความจำกับการติดเชื้อที่เยื่อเมือกที่เป็นไข้หวัดใหญ่ ก็จะช่วยให้วัคซีนต่อต้านไวรัสเหล่านั้นได้เช่นกัน" Taubenberger อธิบาย

หากโชคดี ความพยายามในการพัฒนาวัคซีนอย่างน้อยหนึ่งรายการที่กำลังดำเนินอยู่จะปรากฎออกมา เวอร์ชันที่พัฒนาโดยบริษัทยาSEEKกำลังจะเข้าสู่การทดลองทางคลินิกระยะที่ 3และทีมของ Dr. Taubenberger เองก็หวังว่าจะเริ่มการทดลองทางคลินิกกับมนุษย์เกี่ยวกับวัคซีนในปี 2020 อย่าคาดหวังว่าวัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่แบบสากลจะพร้อมเร็วเกินไป แม้ว่าจะเป็นงานที่ยากลำบากซึ่งต้องใช้การทดลองจำนวนมากจึงจะได้รับการอนุมัติจาก FDA "โดยทั่วไปจะใช้เวลา 10 ปีขึ้นไป และมีค่าใช้จ่ายประมาณ 1 พันล้านดอลลาร์" โปแลนด์อธิบาย

ตอนนี้น่ากลัว

การ ระบาดใหญ่ของไข้หวัดใหญ่ H1N1ในปี 1918 (หรือที่รู้จักกัน ในชื่อ ไข้หวัดใหญ่สเปน ) มีผู้ติดเชื้อ 500 ล้านคน และคร่าชีวิตผู้คนไป 50 ล้านคนทั่วโลก นี่เป็นหลักสูตรก่อนที่ยาปฏิชีวนะจะสามารถใช้รักษาการติดเชื้อแบคทีเรียทุติยภูมิที่เกี่ยวข้องกับไข้หวัดใหญ่ได้ วัคซีนไม่ได้อยู่ใกล้ ๆ เพื่อป้องกันการติดเชื้อและลดความรุนแรง