โควิด-19 กับคำตอบสุดท้ายที่ฝากไว้ที่ นักวิจัยยา และ วัคซีน

โควิด-19 เป็นโรคเกิดขึ้นมาใหม่ที่ยังไม่มียาสำหรับรักษาโรคนี้มาก่อน และขณะนี้ก็ยังไม่มียาเฉพาะที่สามารถฆ่าไวรัสสายพันธุ์ใหม่ตัวนี้ได้ ทำให้ทุกวันนี้บุคลากรทางการแพทย์และพยาบาลต้องทำการรักษาแบบประคับประคองหรือรักษาตามอาการ เป็นการรักษาที่ปลายเหตุเพื่อช่วยชีวิตผู้ป่วยก่อนแล้วรอให้ร่างกายผู้ป่วยค่อยๆ ฟื้นฟูเพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายได้กำจัดไวรัสออกไปเอง ซึ่งนอกจากการรักษาแล้วอีกงานที่ต้องทำขนานกันไปคือ การวิจัยยา เพื่อคิดค้นยาตัวใหม่ หรือนำยาสำหรับฆ่าไวรัสสายพันธุ์ใกล้เคียงกันมาทดลองใช้ในผู้ป่วย และอีกทางหนึ่งที่ใช้เป็นการป้องกันโรคติดเชื้อคือ วัคซีน

วันนี้ผู้เขียนจึงอยากจะแบ่งปันความรู้และประสบการณ์ผ่านมุมมองส่วนตัวต่อสถานการณ์ปัจจุบัน ในฐานะที่เป็นนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยด้านเคมีทางยาและการแพทย์ในสหรัฐอเมริกาอยู่หลายปี และเป็นอีกหนึ่งคนที่เฝ้าติดตามทิศทางการดำเนินไปของเรื่องนี้อย่างใจจดใจจ่อเช่นกัน

เข้าใจ โควิด-19 ให้มากขึ้น

ก่อนที่จะไปถึงการวิจัยยาและคิดค้น วัคซีน คงต้องย้อนเล่าถึงเจ้าตัวก่อปัญหากันสักนิด เพราะความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับไวรัส คือจุดเริ่มต้นและเป็นกุญแจสำคัญที่สุดที่จะนำไปสู่การพัฒนาวิธีการรักษาต่อไป โดยตัวเจ้าปัญหาที่ว่าคือ โคโรน่าไวรัสตัวที่มีชื่อว่า ซาร์ส-โควี-2 (SARS-CoV-2) หรือ ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง-2 

เมื่อเราได้รับเชื้อไวรัสตัวนี้เข้าสู่ร่างกายจะก่อโรคโควิด-19 (COVID-19) โดยทันทีที่ไวรัสเข้าสู่ร่างกายมันก็จะตรงดิ่งเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจ และเริ่มทำการโจมตีเซลล์ร่างกายตามเส้นทางที่มันผ่าน อาจจะเริ่มตั้งแต่จมูก ลำคอ หลอดลม และไปที่ปอด

โคโรน่าไวรัสซาร์ส-โควี-2 (SARS-CoV-2) รูปทรงกลมนี้เป็นญาติกับไวรัสซาร์ส-โควี-1 (SARS-CoV-1) ต้นกำเนิดโรคซาร์ส ซึ่งระบาดช่วงปลาย ค.ศ. 2002 ในประเทศจีน ถึงแม้ไวรัสสองชนิดจะเป็นสายพันธุ์ใกล้เคียงกันแต่ระดับการแพร่กระจายและจำนวนผู้ติดเชื้อจากไวรัสตัวใหม่นี้ถือว่ามากกว่าหลายเท่าตัว ทั้งยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่แน่ชัดว่าเป็นการกลายพันธุ์ของไวรัสที่พบในสัตว์ชนิดใดชนิดหนึ่งมาก่อน หรือเป็นการผสมข้ามสายพันธุ์ของไวรัสที่พบในสัตว์หลายชนิดแล้วกลายพันธุ์จนกระทั่งสามารถติดมนุษย์ได้

อย่าเพิ่งตระหนกว่าโลกนี้เต็มไปด้วยไวรัสที่พร้อมจะจ้องทำลาย แต่นี่คือเรื่องปกติที่เกิดขึ้นในธรรมชาติทุกๆ วันอยู่แล้วครับ โดยเฉพาะไวรัส เป็นที่ทราบกันดีว่ามีอัตราของการกลายพันธุ์ของไวรัสที่สูงมากกว่าเชื้อโรคชนิดอื่น และนั่นก็เป็นเหตุผลสำคัญที่การคิดค้นหายา หรือ วัคซีน สำหรับไวรัสสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งเป็นเรื่องที่ท้าทายความสามารถของนักวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมาก ปัจจุบันเจ้าไวรัสตัวนี้ก็ยังคงกลายพันธุ์อยู่อย่างต่อเนื่อง

เมื่อไวรัสนี้เข้าสู่ร่างกาย กลไกหนึ่งที่มันใช้จู่โจม (infect) เซลล์ร่างกายมนุษย์ (human host) โดยเฉพาะเซลล์ปอด (lung) ซึ่งมีโปรตีนที่ชื่อว่า แองจิโอเทนซิน-คอนเวิร์ตติ้ง-เอนไซม์-2 หรือ เอซ-2 (angiotensin-converting enzyme 2 / ACE-2) อยู่ปริมาณมาก โดยไวรัสจะใช้โปรตีนที่มีลักษณะเป็นหนามๆ สีเขียวเข้มซึ่งอยู่บนผิวนอกของมัน (spike) จับกับโปรตีนเอซ-2 (ACE-2)

สรุปในสรุปก็คือไวรัสใช้กุญแจหนาม (spike protein) ไขประตู (ACE-2) เข้าไปสู่ภายในเซลล์ของเรานั่นเองเมื่อไวรัสเข้าไปได้แล้วก็จะหลอกให้เซลล์เราผลิตชิ้นส่วนต่าง ๆ ของไวรัส รวมทั้งสังเคราะห์สารพันธุกรรมของไวรัสตัวใหม่เพื่อเพิ่มจำนวนของมัน และมันก็สามารถแพร่กระจายออกไปในเซลล์ใกล้เคียง ก่อเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่สร้างความเสียหายอย่างรุนแรงต่อเซลล์ต่าง ๆ ที่ติดเชื้อ

หากเซลล์จำนวนมากของปอดถูกทำลาย ก็จะนำมาสู่ภาวะการทำงานที่ล้มเหลว (organ failure) ปอดไม่สามารถนำส่งออกซิเจนเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อไปเลี้ยงส่วนอื่น ๆ ของร่างกายได้ จึงอาจส่งผลต่ออวัยวะอื่นให้ล้มเหลวตามมาในที่สุด ความพิเศษอย่างหนึ่งของไวรัสตัวนี้คือสามารถซุ่มโจมตีและสร้างความเสียหายต่อเซลล์ร่างกายเราได้อยู่หลายวันหรือเป็นสัปดาห์โดยที่ระบบภูมิคุ้มกันเราไม่รู้ตัวส่งผลให้ผู้ติดเชื้อสามารถแพร่เชื้อออกไปในขณะที่ตนเองยังไม่มีอาการป่วย

เมื่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายเราตรวจจับได้แล้วว่ามีไวรัสกำลังโจมตีเรา ร่างกายจะเริ่มตอบสนองโดยการเพิ่มจำนวนเม็ดเลือดขาวเพื่อมาต่อสู้และกำจัดไวรัส ซึ่งแน่นอนว่าการสู้รบกันนั้น ผู้ที่อยู่ใกล้เคียงอย่างเซลล์ปกติที่ปอดและอวัยวะข้างเคียงก็จะโดนลูกหลง (collateral damage) ไปด้วย นี่เป็นเพียงกลไกหนึ่งที่ทำให้ผู้ป่วยบางรายมีอาการหนักถึงขั้นเสียชีวิตอย่างรวดเร็ว

ความซับซ้อนของกลไกในการติดเชื้อและปริศนาเกี่ยวกับเจ้าตัวไวรัสนี้ยังมีอีกมากที่รอให้นักวิทยาศาสตร์ทำการทดลองหาคำตอบต่อไป จนกว่าเราจะมียารักษา หรือ วัคซีนป้องกัน การหลีกเลี่ยงโอกาสการติดเชื้อน่าจะเป็นแนวทางที่ปลอดภัยที่สุดในขณะนี้ เพราะยังมีสิ่งที่เราไม่รู้เกี่ยวกับไวรัสนี้อีกมากมาย ดังนั้นเราจึงไม่สามารถคาดเดาได้ว่า ใครที่ได้รับเชื้อแล้วจะไม่มีอาการ มีอาการเล็กน้อย หรือรุนแรงถึงขั้นเสียชีวิต

ความก้าวหน้าของยาที่มีอยู่ในปัจจุบันเป็นอย่างไร

อย่างที่ได้กล่าวไปตอนต้นแล้วว่าขณะนี้ยังไม่มียาที่สามารถฆ่าไวรัสตัวนี้แบบเฉพาะเจาะจงได้ ทางเลือกที่น่าจะดีที่สุดตอนนี้ นอกจากการรักษาตามอาการแล้ว คือ การทดลองใช้ยาต้านเชื้อไวรัสชนิดอื่น หรือวิธีที่เรียกว่า Drug Repurposing เป็นการนำยาที่พัฒนาขึ้นมาสำหรับโรคอื่นมาใช้ในการรักษาโรคใหม่ ตัวอย่างที่น่าจับตามองขณะนี้คือยาที่มีชื่อว่า Remdesivir ซึ่งถูกคิดค้นขึ้นมาสำหรับต้านไวรัสอีโบลา (Ebola) เป็นของบริษัทยา Gilead Sciences ในสหรัฐอเมริกา (เป็นบริษัทยาที่มีชื่อเสียงจากการคิดค้นยาต้านไวรัสเอดส์และไวรัสตับอักเสบซี)

ล่าสุดพบว่ายา Remdesivir สามารถฆ่าโคโรนาไวรัสในห้องปฏิบัติการได้ด้วย จึงมีการนำมาทดลองใช้ในผู้ป่วยโควิด-19 ซึ่งกำลังดำเนินการทดลองอยู่ในหลายประเทศผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่าอาจจะเป็นยาที่ให้ความหวังมากที่สุดในขณะนี้ ยาอีกตัวหนึ่งที่มีการพูดถึงอย่างมากและเป็นข้อถกเถียงกันในวงการวิชาการเกี่ยวกับยามีชื่อว่า คลอโรควิน และ ไฮดรอกซีคลอโรควิน (Chloroquine and Hydroxychloroquine) ที่ปกติใช้เป็นยารักษาโรคมาลาเรีย โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์และลูปัส (rheumatoid arthritis and lupus)

อย่างที่กล่าวไปตอนต้นว่า เมื่อไวรัสเข้าสู่ร่างกาย เม็ดเลือดขาวจะส่งสัญญาณการอักเสบให้ร่างกายเราทราบว่ามีผู้บุกรุก โดยเฉพาะบริเวณปอด ยิ่งมีการอักเสบมากเท่าไร ปอดก็จะยิ่งเสียหายมากเท่านั้น ถึงแม้ว่าจำนวนไวรัสจะลดลงแล้วก็ตาม

ในกรณีที่เม็ดเลือดขาวที่สะสมอยู่นั้นยังคงเดินหน้าทำลายเซลล์ภายในปอดอย่างต่อเนื่อง ยาตัวนี้ก็อาจจะเข้ามาช่วยลดอาการอักเสบเรื้อรังดังกล่าว แต่จากการทดลองในผู้ป่วยโควิด-19 ในหลายๆ ที่พบว่า ยาตัวนี้ไม่ได้ช่วยให้อาการดีขึ้นเท่าไรนัก ในบางกรณีอาจทำให้อาการแย่ลงจนถึงขั้นเสียชีวิตจากอาการแทรกซ้อนและผลข้างเคียงของยาตัวนี้ด้วยซ้ำ

อีกวิธีหนึ่งที่น่าสนใจและอาจจะช่วยหยุดยั้งเจ้าไวรัสตัวนี้ได้ โดยอาศัยความรู้เกี่ยวกับกลไกของไวรัสในการจู่โจมเซลล์ร่างกายมนุษย์ผ่านโปรตีนเอซ-2 (ACE-2) ที่เปรียบเสมือนประตูเข้าไปในเซลล์ มีผู้เสนอว่า ถ้าหากเราใช้ยาที่สามารถจับกับโปรตีนตัวนี้ไว้ได้ เปรียบเสมือนเป็นกลอนอีกชั้นหนึ่งที่กั้นประตูโปรตีนเอซ-2 ของร่างกายเรา

ในทางทฤษฎีก็น่าจะสามารถป้องกันไวรัสไม่ให้เข้าไปในเซลล์เราเพื่อเพิ่มจำนวนได้ และถูกกำจัดได้โดยระบบภูมิคุ้มกันเราในที่สุด ยาที่ว่านั้นมีการนำมาใช้ในการรักษาภาวะความดันโลหิตสูง (hypertension) คือ ยาในกลุ่ม ACE inhibitors and angiotensin receptor blockers ซึ่งยังคงอยู่ในระหว่างการทดลองใช้ในผู้ป่วยโควิด-19 เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความซับซ้อนและข้อพึงระวังเกี่ยวกับยาตัวนี้อีกมาก แต่ก็น่าจะเป็นอีกความหวังหนึ่งที่ต้องเฝ้ารอดูกันต่อไปรวมถึงวิธีอื่น ๆ อีกมาก ซึ่งอยู่ในระหว่างการทดลองทั้งสิ้น

อาหารเสริมหรือวิตามินช่วยได้หรือไม่

นอกจากการใช้ยาแล้ว อาหารเสริม (supplements) หรือวิตามินต่าง ๆ น่าจะเป็นสิ่งที่คนไทยสนใจอยู่เป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะวิตามินซี (vitamin C) จากข้อมูลที่มีอยู่ในปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงให้กับภูมิคุ้มกันของร่างกายและป้องกันการเป็นหวัด (common cold) ได้และกำลังมีการทดลองใช้วิตามินซีปริมาณสูงฉีดเข้ากระแสเลือดโดยตรงให้ผู้ป่วยโควิด-19 ในประเทศจีน แคนาดา และอิตาลีซึ่งเราคงยังต้องติดตามรอดูผลการรักษากันต่อไป

อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนเชื่อว่า สิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับการเผชิญหน้ากับโรคร้ายแรงเช่นนี้ นอกจากการป้องกันตนเองไม่ให้ติดเชื้อแล้วก็คือการทำร่างกายและจิตใจให้แข็งแรงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งทำได้ง่าย ๆ โดยการรับประทานอาหารที่ถูกสุขอนามัย พักผ่อนอย่างเพียงพอ และออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอนั่นเอง

จุดจบที่แท้จริงของ โควิด-19 อยู่ตรงไหน

ทางออกที่น่าจะเป็นไปได้ดีที่สุดและจุดจบของเจ้าไวรัสนี้ก็คือ เราสามารถคิดค้นยาที่สามารถฆ่าไวรัสได้โดยตรงและมีวัคซีนป้องกัน แต่กระบวนการที่จะได้มาซึ่งสองอย่างนี้ต้องใช้เวลายาวนาน โดยเฉพาะการจะนำยาออกสู่ตลาดเพื่อใช้กับคนทั้งโลกนั้น ต้องผ่านกระบวนการวิจัยและทดสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วนและรอบคอบ ณ ปัจจุบันสถิติการคิดค้น วัคซีน ที่เร็วที่สุด คือ วัคซีนสำหรับเชื้ออีโบลา (Ebola) ซึ่งยังต้องใช้เวลานับปี

อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ในสถานการณ์อันเร่งด่วนเช่นนี้ การพัฒนายา และ วัคซีน ยังคงต้องดำเนินไปตามระเบียบแบบแผนอย่างเคร่งครัดและโปร่งใส เพื่อไม่ให้เกิดปัญหาตามมาภายหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องความปลอดภัยหรือผลข้างเคียงของผู้ที่ได้รับยาหรือวัคซีนนั้น ๆ ผู้เขียนจึงอยากอธิบายกระบวนการวิจัยและพัฒนายาหรือวัคซีนโดยสรุปแบบสั้น ๆ เพื่อให้ผู้อ่านมีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับเรื่องนี้มากขึ้น และตอบคำถามที่ว่า ทำไมเราถึงยังไม่มียาหรือวัคซีนสำหรับรักษาโควิด-19 ตอนนี้ แล้วเมื่อไรที่พอจะเป็นไปได้

การคิดค้นและพัฒนายาหรือวัคซีนตั้งแต่ศูนย์จนกระทั่งนำออกสู่ตลาด มีกระบวนการคล้าย ๆ กัน โดยจะแบ่งเป็น 4 ช่วง (phase) ใหญ่ ๆ คือ

1. ขั้นวิจัยและพัฒนา (research and development) ใช้เวลาเฉลี่ย 3-6 ปี ขึ้นอยู่กับความยากง่ายและความซับซ้อนของโรค
2. ขั้นก่อนคลินิก (pre-clinical studies) ใช้เวลา 1-2 ปีในการทดลองในเซลล์และสัตว์ทดลองที่เลี้ยงในห้องแล็บ
3. ขั้นทดลองในคลินิก (clinical trials) เป็นการทดลองใช้ยาในมนุษย์ใช้เวลารวมๆ 4-7 ปี โดยจะแบ่งออกเป็น 3 ช่วงย่อย โดยจะเพิ่มจำนวนคนในการทดลองมากขึ้นเรื่อย ๆ แต่ละเฟสจะดูทั้งผลของยาและผลข้างเคียง และมีการใช้ยาหลอก (placebo) เพื่อเทียบผลการรักษาด้วย
4. ขั้นตรวจสอบข้อมูลและอนุมัติ (review and approval) ใช้เวลาประมาณ 1-2 ปีและยังคงมีการติดตามผลหลังเผยแพร่ออกสู่ตลาดแล้วด้วย

ส่วนใหญ่ยาและวัคซีนจำนวนมากจะให้ผลล้มเหลวเมื่อเข้าสู่ขั้นทดลองในคลินิก (clinical trials) เนื่องด้วยหลากหลายเหตุผล อาทิ ประสิทธิภาพของยาหรือวัคซีนที่ต่ำ (low efficacy) หรือยามีผลข้างเคียงที่อันตราย (side effects) มีเพียงประมาณ 1% เท่านั้นที่จะประสบความสำเร็จจนถึงขั้นนำไปใช้ได้จริง นี่จึงเป็นเหตุผลหนึ่งว่า ทำไมยาตัวใหม่ๆ ที่ออกมาจึงมีราคาแพงหูฉี่ ก็เพราะบริษัทยาต่าง ๆ ต้องเสี่ยงลงทุนจำนวนเงินมหาศาลเป็นพันหรือหมื่นล้านบาทเพื่อให้ได้ยาออกมาสักตัวหนึ่ง

ในสถานการณ์การระบาดที่รุนแรงทั่วโลกนี้ นักวิทยาศาสตร์ในหลายประเทศทั่วโลกพร้อมทั้งองค์การอนามัยโลก (WHO) ต่างร่วมมือร่วมใจกันสละเวลาและเงินเพื่อทำการศึกษาวิจัยไวรัสนี้อย่างเร่งด่วน รวมทั้งออกแบบทดลองยาและวัคซีนใหม่ และการใช้ยาที่มีอยู่แล้วสำหรับฆ่าไวรัสตัวอื่นมาทดลองด้วย

อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนต่าง ๆ นั้นต้องใช้เวลานับปี สิ่งที่เราทำได้ดีที่สุดตอนนี้คือ ตั้งรับมือ หยุดการแพร่ระบาด และแก้ปัญหาเฉพาะหน้าทางด้านการสาธารณสุขเบื้องต้นให้ผ่านช่วงวิกฤตินี้ไปก่อน ผู้เขียนเชื่อว่า วัคซีน จะเป็นคำตอบสุดท้าย ดังตัวอย่างที่เราเห็นผลอย่างชัดเจนในการกำจัดโรคฝีดาษหรือไข้ทรพิษ และโปลิโอ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นก็ขึ้นอยู่กับความยากง่ายของการพัฒนาวัคซีนสำหรับไวรัสนั้น ๆ ไวรัสบางตัว เช่น ไวรัสโรคเอดส์ หรือ ไวรัสตับอักเสบซี ปัจจุบันก็ยังคงไม่มีวัคซีนป้องกัน แต่ผู้เขียนเชื่อมั่นว่าจะมีวัคซีนสำหรับโควิด-19 ออกมาอย่างเร็วที่สุดในช่วงต้นปีหน้าที่อาจจะมีการกลับมาระบาดหนักอีกครั้ง

สุดท้ายนี้ ผู้เขียนขอฝากไว้ว่า ตราบใดที่เรายังมีลมหายใจ เราก็ยังมีความหวัง เพราะมนุษย์เราเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการสูงสุดสะสมมาอย่างยาวนาน เราได้ผ่านปัญหา อุปสรรค และโรคภัยต่าง ๆ มากมายมานับไม่ถ้วน ด้วยองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และศาสตร์อื่น ๆ บวกกับความสามารถในการปรับตัว ความสามารถในการคิดวิเคราะห์และแก้ปัญหา หากเราร่วมมือกันในทุกระดับ ตั้งแต่ระดับบุคคล ครอบครัว ชุมชน เมือง ประเทศและนานาชาติ ระดมความคิด ปฏิบัติตามกฎระเบียบอย่างมีวินัยต่อตนเองและความรับผิดชอบต่อสังคม เราก็จะก้าวผ่านวิกฤตินี้ไปด้วยกันได้อย่างแน่นอน

เราโชคดีที่เกิดมาในยุคที่มีความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก ประกอบกับในยุคของอินเทอร์เน็ตที่ทำให้การเผยแพร่ข้อมูลข่าวสารเป็นไปได้อย่างรวดเร็วเพียงปลายนิ้วคลิก ผู้เขียนเชื่อและหวังเป็นอย่างยิ่งว่า เราจะกลับเข้าสู่ภาวะปกติได้ในไม่ช้าและในแบบที่แข็งแกร่งและสง่างามกว่าเดิม พร้อมกับมีภูมิคุ้มกันทั้งทางร่างกายและจิตใจ ขอเพียงแค่เรามีกำลังใจให้กันและกันเพื่อที่จะสู้ไปด้วยกัน

อ้างอิง

• https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019
• https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-nCoV/index.html
• https://blogs.sciencemag.org/pipeline/archives/2020/04/24/the-order-of-battle
• https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04264533
• https://www.compoundchem.com/2016/01/16/drug-discovery/?fbclid=IwAR3-ld7ceKmkJkQlMP7Rn_EPBm1v4IaMpSl1w-ZoXxd46HunkQCm_u-Oh20
• https://www.weforum.org/agenda/2020/04/why-a-coronavirus-vaccine-takes-over-a-year-to-produce-and-why-that-is-incredibly-fast/