รวมพลังสู้ไม่ถอย... สนับสนุนแพทย์จุฬาฯ สร้างแอนติบอดีต้านโควิด-19
โครงการวิจัยยาแอนติบอดี สำหรับโรคโควิด-19 ซึ่งเป็นความหวังใหม่ในการรักษาโรคนี้ในขณะที่สถานการณ์วัคซีนยังไม่แน่นอน ปัจจุบันโครงการอยู่ระหว่างกำลังคัดเลือกผู้ป่วยที่หายดีแล้วจากโรคโควิด-19 เข้าร่วมโครงการวิจัย โดยทำการเจาะเลือดเพื่อตรวจวัดระดับภูมิคุ้มกันในเลือดต่อเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 เพื่อส่งต่อพัฒนาแอนติบอดีให้สำเร็จ
ระยะเวลาโครงการ 16 ธ.ค. 2564 ถึง 31 ธ.ค. 2565 พื้นที่ดำเนินโครงการ ทั่วประเทศ
ยอดบริจาคขณะนี้
392,064 บาทเป้าหมาย
1,100,000 บาทสำเร็จแล้ว
ความคืบหน้าโครงการ
แอนติบอดีต้นแบบสามารถยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของไวรัสSARS-CoV-2 กับโปรตีน ACE-2 ของมนุษย์ได้ 80 - 95%
ส่วนของกระบวนการทดสอบคุณสมบัติของแอนติบอดีต้นแบบ จำนวน 12 ชนิด ในการยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) โดยการทดสอบดังกล่าวจะนำเอาแอนติบอดีต้นแบบมาทำการเจือจางที่ความเข้มข้นต่าง ๆ จากนั้นนำไปบ่มร่วมกับโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ต่าง ๆ ที่ที่ติดฉลากด้วยเอนไซม์ HRP (RBD-labeled horseradish peroxidase) อยู่ จากนั้นนำไปใส่ในหลุมทดสอบที่มีโปรตีน ACE-2 บ่มที่อุณหภูมิ 37°C เพื่อให้เกิดการจับหรือยับยั้งระหว่างโปรตีน RBD กับ ACE-2 ในหลุมทดสอบ ต่อมาหลังจากทำการล้างโปรตีนที่ไม่ถูกจับในหลุมทดสอบออกไปแล้ว จะใส่สารตั้งต้น (substrate) เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่มีสีขึ้น จากนั้นวัดค่าดูดกลืนแสงของแต่ละหลุมทดสอบและรายงานออกมาเป็น %การยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ของมนุษย์ ดังแสดงในรูป
กลไกการทดสอบการยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA
โดยสรุป แอนติบอดีต้นแบบที่ได้ สามารถจับกับโปรตีนของไวรัสได้เป็นอย่างดี และสามารถยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ของมนุษย์ได้ วิเคราะห์ด้วย ELISA โดยมีค่า %การยับยั้งอยู่ในช่วง 80 - 95% ทั้งนี้ ทีมวิจัยได้วางแผนนำแอนติบอดีต้นแบบที่ได้ ไปทดสอบความสามารถในการยับยั้งไวรัสจำลอง (pseudovirus) หรือไวรัสจริง (live virus) ต่อไป
ความประทับใจจากทีมนักวิจัย
ภาพประกอบ
กระบวนการวัดคุณสมบัติของแอนติบอดี
กลุ่มเซลล์หลังการหลอมรวมภายใต้กล้องจุลทรรศน์
การเติมสารละลายลงในหลุมทดสอบ
ผลการทดสอบการคัดเลือกแอนติบอดีต้นแบบที่สามารถจับกับโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ Delta ได้ในหลอดทดลอง
ผลความสามารถของแอนนติบอดีต้นแบบ 6 แบบ ในการจับกับโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ Delta ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA
ผลความสามารถของแอนนติบอดีต้นแบบ 6 แบบ ในการยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ Delta และ Omicron BA.1 กับโปรตีน ACE-2 ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA
ปัญหาสังคมและวิธีการแก้ไขปัญหา
ปัญหา
โรคโควิด-19 เป็นปัญหาสำคัญระดับโลกที่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อระบบสาธารณสุขและเศรษฐกิจ โดยปัจจุบันมีหลักฐานชัดเจนว่าการติดเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 นั้นเพิ่มขึ้นและรุนแรงมากขึ้นในกลุ่มวัยผู้ใหญ่
ในขณะที่วัคซีนยังมีข้อจำกัด และมาตรฐานกำหนดที่ไม่ชัดเจน แต่โรคนั้นไม่เคยรอใคร... ขณะนี้ เฉพาะในไทยเอง ก็มีผู้ติดเชื้อรวมแล้ว 2,037,224 ราย และมีผู้เสียชีวิตแล้วกว่า 20,199 ราย (ข้อมูลเมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน 2564)
ซึ่งตัวเลขนี้ ยังเพิ่มขึ้นทุกวันอย่างต่อเนื่อง... ความหวังใหม่ คือ “ยาแอนติบอดี”
ทางออกสู้โควิด-19
รู้จักกับแอนติบอดี...
ทั่วโลกได้พัฒนาวิธีรักษาในหลายรูปแบบนอกจากวัคซีน เพื่อเร่งบรรเทาความรุนแรงของโรคโควิด-19 และ 1 ในนั้น คือการรักษาด้วยยาแอนติบอดี (monoclonal antibody) ที่มีผลการทดสอบทางวิทยาศาสตร์ยืนยันทั้งในหลอดทดลองและสัตว์ทดลองว่าช่วยยับยั้งการติดเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 ได้จริง และมียาแอนติบอดีบางชนิดที่ได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยา ประเทศสหรัฐอเมริกา ในการใช้เพื่อรักษาโรคโควิด-19 แล้ว
ดังนั้น ทีมวิจัยและพัฒนาแอนติบอดี ศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาเชิงระบบ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงเล็งเห็นความสำคัญในการพัฒนายาแอนติบอดีต่อเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 ด้วยวิธีการดังนี้
1. คัดแยกแอนติบอดีจากเม็ดเลือดขาวของผู้ป่วยโควิด-19 ที่หายดีแล้ว
2. ทีมวิจัยใช้เทคโนโลยีสร้างตัวยาแอนติบอดี (monoclonal antibody) ด้วยเทคโนโลยีไฮบริโดมา (hybridoma technology) ซึ่งเป็นเทคนิคการหลอมรวมเซลล์ด้วยกระแสไฟฟ้า (electrofusion technique) และทำการคัดเลือกเซลล์ที่มีคุณสมบัติในการผลิตแอนติบอดีต่อไวรัส SAR-CoV-2
3. ทดสอบฤทธิ์ในการยับยั้งเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 สายพันธุ์ต่าง ๆ ในหลอดทดลอง
ขั้นตอนการดำเนินโครงการ
- สร้างเซลล์ไฮบริโดมาจากเม็ดเลือดขาวของผู้ป่วยที่หายดีแล้วจากโรคโควิด 19
- คัดเลือกเซลล์ไฮบริโดมาที่สามารถผลิตแอนติบอดีที่จำเพาะต่อเชื้อไวรัส SAR-CoV-2
- ทดสอบคุณสมบัติของแอนติบอดีในการยังยั้งเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 ในหลอดทดลอง
ผู้รับผิดชอบโครงการ
นพ.ไตรรักษ์ พิสิษฐ์กุล
ผู้อำนวยการศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาเชิงระบบ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Website: http://sysbio.chula.ac.th
ทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการคัดเลือกเซลล์ที่ผลิตแอนติบอดีต้นแบบประสิทธิภาพสูงเพื่อพัฒนาเป็นยาแอนติบอดีและชุดตรวจเชื้อ SARS-CoV-2
จากการระดมทุนจากเทใจ เพื่อสร้างแอนติบอดีต่อเชื้อ SARS-CoV-2 ทำให้โครงการสามารถนำเงินที่ได้ไปใช้ในกระบวนการคัดเลือกหาผู้ป่วยที่หายดีจากโรคโควิด-19 แล้ว ซึ่งพบว่ามีผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันต่อเชื้อ SARS-CoV-2 สูง ตามที่ต้องการ จากนั้นนำเม็ดเลือดขาวของผู้ป่วยมาสร้างเซลล์ไฮบริโดมาด้วยเทคนิคการหลอมรวมเซลล์ด้วยกระแสไฟฟ้า พบว่าทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการคัดเลือกเซลล์ที่ผลิตแอนติบอดีประสิทธิภาพสูงที่สามารถจับและยับยั้งเชื้อ SARS-CoV-2 สายพันธุ์ต่าง ๆ ในหลอดทดลอง จำนวน 15 ชนิด โดยสามารถยับยั้งเชื้อสายพันธุ์เดลต้า (Delta) ได้มากกว่า 90% และในจำนวนดังกล่าวมีแอนติบอดี 9 ชนิด ที่สามารถยับยั้งเชื้อสายพันธุ์โอมิครอน (Omicron) ได้มากกว่า 80% อีกด้วย ซึ่งแอนติบอดีเหล่านี้สามารถนำไปเป็นแอนติบอดีต้นแบบเพื่อผลิตเป็นยารักษาหรือป้องกันโรคโควิด-19 ได้
นอกจากนี้ทีมวิจัยยังประสบความสำเร็จในการคัดเลือกเซลล์ที่สามารถผลิตแอนติบอดีที่มีประสิทธิภาพสูงต่อโปรตีน Nucleocapsid ของเชื้อ SARS-CoV-2 ได้ทั้งหมด 12 ชนิด ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นแอนติบอดีต้นแบบในการผลิตเป็นชุดตรวจเชื้อ SARS-CoV-2 ได้
ผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการทำโครงการ
| ผู้ได้รับประโยชน์จากโครงการ | จำนวน | ความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น |
| ผู้เปราะบางที่มีความเสี่ยงต่อเชื้อไวรัสโควิด-19 ในอนาคต | ผู้ที่มีความเสี่ยงสามารถใช้แอนติบอดีในการป้องกันการติดเชื้อได้ | |
| ผู้ป่วยโรคโควิด-19 ในอนาคต | ผู้ป่วยได้รับการรักษาที่จำเพาะ และมีประสิทธิภาพจากการใช้ยาแอนติบอดี | |
| นักวิจัยจากศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาเชิงระบบ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย | 9 คน | มีความรู้เกี่ยวกับการสร้างแอนติบอดีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้นำไปประยุกต์ใช้กับการสร้างแอนติบอดีต่อโรคต่าง ๆ ได้มากขึ้น |
ภาพประกอบ
จานหลุมสำหรับเลี้ยง B-cell ที่ผลิตแอนติบอดี
นักวิจัยกำลังส่องดูเซลล์ที่ผลิตแอนติบอดีภายใต้กล้องจุลทรรศน์
ทีมวิจัยพัฒนาแอนติบอดีต่อเชื้อโควิด-19
แอนติบอดีต้นแบบสามารถยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของไวรัสSARS-CoV-2 กับโปรตีน ACE-2 ของมนุษย์ได้ 80 - 95%
ส่วนของกระบวนการทดสอบคุณสมบัติของแอนติบอดีต้นแบบ จำนวน 12 ชนิด ในการยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) โดยการทดสอบดังกล่าวจะนำเอาแอนติบอดีต้นแบบมาทำการเจือจางที่ความเข้มข้นต่าง ๆ จากนั้นนำไปบ่มร่วมกับโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ต่าง ๆ ที่ที่ติดฉลากด้วยเอนไซม์ HRP (RBD-labeled horseradish peroxidase) อยู่ จากนั้นนำไปใส่ในหลุมทดสอบที่มีโปรตีน ACE-2 บ่มที่อุณหภูมิ 37°C เพื่อให้เกิดการจับหรือยับยั้งระหว่างโปรตีน RBD กับ ACE-2 ในหลุมทดสอบ ต่อมาหลังจากทำการล้างโปรตีนที่ไม่ถูกจับในหลุมทดสอบออกไปแล้ว จะใส่สารตั้งต้น (substrate) เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่มีสีขึ้น จากนั้นวัดค่าดูดกลืนแสงของแต่ละหลุมทดสอบและรายงานออกมาเป็น %การยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ของมนุษย์ ดังแสดงในรูป
กลไกการทดสอบการยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA
โดยสรุป แอนติบอดีต้นแบบที่ได้ สามารถจับกับโปรตีนของไวรัสได้เป็นอย่างดี และสามารถยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของไวรัสกับโปรตีน ACE-2 ของมนุษย์ได้ วิเคราะห์ด้วย ELISA โดยมีค่า %การยับยั้งอยู่ในช่วง 80 - 95% ทั้งนี้ ทีมวิจัยได้วางแผนนำแอนติบอดีต้นแบบที่ได้ ไปทดสอบความสามารถในการยับยั้งไวรัสจำลอง (pseudovirus) หรือไวรัสจริง (live virus) ต่อไป
ความประทับใจจากทีมนักวิจัย
ภาพประกอบ
กระบวนการวัดคุณสมบัติของแอนติบอดี
กลุ่มเซลล์หลังการหลอมรวมภายใต้กล้องจุลทรรศน์
การเติมสารละลายลงในหลุมทดสอบ
ผลการทดสอบการคัดเลือกแอนติบอดีต้นแบบที่สามารถจับกับโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ Delta ได้ในหลอดทดลอง
ผลความสามารถของแอนนติบอดีต้นแบบ 6 แบบ ในการจับกับโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ Delta ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA
ผลความสามารถของแอนนติบอดีต้นแบบ 6 แบบ ในการยับยั้งการจับกันระหว่างโปรตีน RBD ของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ Delta และ Omicron BA.1 กับโปรตีน ACE-2 ในหลอดทดลองโดยวิธี ELISA
แผนการใช้เงิน
| ลำดับ | รายการ | จำนวน | จำนวนเงิน (บาท) |
|---|---|---|---|
| 1 | กระบวนการวิจัยและสร้างเซลล์ไฮบริโดมาจากเม็ดเลือดขาวของผู้ป่วยที่หายดีแล้วจากโรคโควิด-19 จำนวน 10 คน | - | 200,000.00 |
| 2 | กระบวนการคัดเลือกเซลล์ไฮบริโดมาที่สามารถผลิตแอนติบอดีที่จำเพาะต่อเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 | - | 300,000.00 |
| 3 | กระบวนการทดสอบคุณสมบัติของแอนติบอดีในการยังยั้งเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 ในหลอดทดลอง | - | 500,000.00 |
