關於 plasmid vector ，我們在網路上蒐集到這些相關的討論、資訊與評價

เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตวัคซีนโควิด-19 ประเภทต่างๆ

ในช่วงนี้ ที่เริ่มมีการนำเอาวัคซีนโควิด-19 ออกมาใช้ในวงกว้างในหลายๆ ประเทศแล้ว (ส่วนบ้านเรารอไปก่อน) เราลองมาทำความรู้จักเทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตวัคซีนแบบต่างๆ กันดีกว่าครับ

**********

- วัคซีนคืออะไร

ก่อนจะอธิบายว่าวัคซีนแต่ละประเภททำมาจากอะไรกันบ้าง เรามาทำความรู้จักหลักการคร่าวๆ ของวัคซีนกันก่อน โรคที่เกิดจากไวรัสทุกโรคนั้น ไม่มียารักษา ที่เป็นเช่นนี้มีเหตุผลคร่าวๆ หลายประการ เนื่องจาก

1. ไวรัสนั้นไม่ได้มีชีวิตอยู่แล้ว จึงเป็นการยากที่จะฆ่าสิ่งที่ไม่ได้มีชีวิตตั้งแต่แรก และแม้ว่าเราจะสามารถ "ฆ่า" ไวรัสที่อยู่บนพื้นผิวได้ง่าย เช่นด้วยการล้างเปลือกไขมันออกไปด้วยสบู่ธรรมดา แต่เป็นการยากที่จะออกแบบยาฆ่าไวรัสที่ทำงานได้ในร่างกายมนุษย์โดยที่ไม่ได้ฆ่ามนุษย์ไปด้วย

2. ไวรัสนั้นต้องอาศัยภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในการเพิ่มจำนวน โดยเริ่มจากการจับเข้ากับตัวจับยึดที่เยื่อหุ้มเซลล์เพื่อฉีดสารพันธุกรรมลงไป จากนั้นจึงใช้สารพันธุกรรมเพื่อบังคับให้เซลล์ผลิตโปรตีนและเพิ่มจำนวนสารพันธุกรรมซึ่งเป็นองค์ประกอบของไวรัส ก่อนที่จะระเบิดออกมาเป็นไวรัสจำนวนมากในภายหลัง ดังนั้นต่อให้เรามียา "ต้านไวรัส" ที่สามารถยับยั้งการทำงานของไวรัสในกระแสเลือดได้ แต่เราก็ไม่สามารถเข้าไปกำจัดไวรัสที่หลบเข้าไปอยู่ในเซลล์ของเรา เช่นเดียวกับยาต้านไวรัส HIV ที่ทำได้เพียงแค่กำจัดเชื้อที่หลุดออกมาจากเซลล์ แต่ก็เป็นยาที่ต้องกินไปเรื่อยๆ ตลอดชีวิต และทำได้เพียงควบคุมจำนวนไวรัสให้อยู่ในปริมาณที่ต่ำ ไม่มีวันหายขาด

3. ไวรัสนั้นมีความหลากหลายเป็นอย่างมาก ต่างจากแบคทีเรียซึ่งมีองค์ประกอบใกล้เคียงกัน ดังนั้นยาที่มีผลต่อผนังเซลล์ของแบคทีเรียตัวหนึ่ง อาจจะมีผลกับแบคทีเรียที่ใกล้เคียงกัน จึงสามารถใช้เป็น "ยาปฏิชีวนะ" ที่สามารถกำจัดแบคทีเรียหลายๆ ชนิดไปพร้อมๆ กันได้ แต่ไวรัสนั้นมีความหลากหลายเป็นอย่างมาก ยาต้านไวรัสชนิดหนึ่งจึงมักจะไม่สามารถใช้กับโรคอื่นได้ จึงไม่ค่อยคุ้มทุนที่จะพัฒนายาต้านไวรัสขึ้นมา

แต่นอกไปจากนี้ สาเหตุที่สำคัญที่สุดที่ไม่ค่อยมีใครผลิตยาต้านไวรัสก็คือ ปรกติแล้วโรคที่เกิดจากไวรัสก็จะหายไปด้วยตัวเอง เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายของเรานั้นสามารถที่จะตรวจพบโมเลกุลแปลกปลอมของไวรัส และออกแบบแอนติบอดี้เพื่อมาทำลายไวรัสนั้น และจะจดจำลักษณะนั้นเอาไว้ตลอดชีวิต ด้วยเหตุนี้คนที่เคยเป็นอีสุกอีใสไปแล้วจึงจะไม่กลับมาเป็นอีก

ดังนั้นแนวทางหลักๆ ในการรักษาโรคที่เกิดจากไวรัส เช่น ไข้หวัด ก็คือการประวิงอาการ และรักษาตามอาการ ประคับประคองร่างกายให้อยู่ได้นานพอ จนกว่าระบบภูมิคุ้มกันของเราจะออกแบบแอนติบอดี้และกำจัดไวรัสด้วยตัวมันเองได้สำเร็จ แค่นั้นก็เป็นอันเสร็จสิ้น

ซึ่งแม้กระทั่งโรค COVID-19 ทุกวันนี้เราก็ใช้หลักการในการรักษาเช่นเดียวกัน นั่นก็คือประคองอาการและยื้อชีวิตเอาไว้สำหรับผู้ป่วยที่มีอาการหนัก เช่น การใช้เครื่องช่วยหายใจสำหรับผู้ป่วยโควิด-19 แต่แม้กระนั้นก็ตามในหลายๆ กรณี อาการที่เกิดขึ้นนั้นหนักเกินกว่าที่ร่างกายจะสร้างภูมิคุ้มกันได้ทัน จึงเป็นเหตุให้เกิดผู้เสียชีวิต

ด้วยเหตุนี้จึงมีการผลิตวัคซีนขึ้นมา หลักการทำงานของวัคซีนก็คือ การนำสิ่งแปลกปลอมจากไวรัสมาใส่ให้กับตัวคนโดยตั้งใจ เพื่อให้เกิดการสร้างภูมิคุ้มกันต่อไวรัสนั้นเอาไว้ก่อนที่จะต้องเจอกับไวรัสจริงๆ โดยหลักการแล้วเราสามารถไปเกลือกกลิ้งกับผู้ป่วยอีสุกอีใส เพื่อให้ร่างกายเราสร้างภูมิคุ้มกันต่ออีสุกอีใสได้ และเราก็จะไม่เป็นโรคนั้นอีกต่อไป แต่การได้รับเชื้อจริงนั้นก็นำมาเช่นกันด้วยความเสี่ยงที่อาจจะเสียชีวิตเพราะตัวโรคนั้นเสียเอง ในการผลิตวัคซีนเราจึงต้องการจะนำสารแปลกปลอมที่ปลอดภัยกว่าตัวโรคเสียเอง แต่ยังสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันต่อโรคที่ต้องการป้องกันได้

ซึ่งสำหรับโรค COVID-19 นั้น เป้าหมายสำคัญสำหรับวัคซีนส่วนมาก ก็คือส่วนของ spike protein ที่ล้อมรอบไวรัสโคโรนา และเป็นตัวที่ไปจับกับเซลล์ร่างกายของมนุษย์เพื่อเข้าไปจู่โจมภายในและแบ่งตัว เนื่องจากไวรัสต้องการใช้ spike protein นี้ในการเข้าไปในเซลล์ของมนุษย์ การที่เราสามารถกระตุ้นให้ร่างกายเกิด antibody ต่อ spike protein เหล่านี้จึงเป็นวิธีที่ดีในการออกแบบวัคซีน

ซึ่งกลไกและเทคโนโลยีที่ทำให้เกิดภูมิคุ้มกันดังกล่าว ในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็นวิธีหลักๆ อยู่สี่วิธี

**********

1. Whole Virus

ในกรณีนี้จะแบ่งออกได้อีกเป็น live attenuated virus หรือไวรัสเชื้อเป็น ที่นำไวรัสมาทำให้อ่อนแรงลง ยังคงความสามารถในการแบ่งจำนวนได้อยู่ แต่ในอัตราที่ต่ำกว่าและไม่ทำให้เกิดโรค หรือสร้างความเสียหายให้กับร่างกายเท่าที่ควร อีกวิธีหนึ่งก็คือ inactivated virus ซึ่งได้จากการเอาไวรัสมาทำลายสารพันธุกรรม จึงเหลือแต่เปลือกเปล่าๆ ที่ไม่สามารถแบ่งจำนวนได้อีก

ข้อดีของสองวิธีนี้ก็คือ เนื่องจาก live attenuated virus ใช้ตัวเปลือกที่แท้จริงของไวรัสที่สามารถเพิ่มจำนวนได้ จึงสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันได้ค่อนข้างดี เนื่องจากเป็นการจำลองการติดเชื้อไวรัสจริงๆ และมีองค์ประกอบของเปลือกไวรัสจริงทุกประการ และกระบวนการสร้างภูมิคุ้มกันนั้นเกี่ยวข้องกับเซลล์เม็ดเลือดขาวเช่นเดียวกับการติดเชื้อจริงๆ ในทุกกรณี ในขณะที่ inactivated virus นั้นแม้ว่าจะมีเปลือกสมบูรณ์ แต่ไม่สามารถแบ่งตัวได้จึงอาจจะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันในระดับที่ต่ำกว่า จึงมักจะมีการเพิ่ม adjuvant ลงไปด้วย นอกจากนี้วิธีนี้ยังสามารถผลิตได้ค่อนข้างง่าย เพียงการใช้ cell culture ไข่ไก่ ฯลฯ ในการเพิ่มจำนวนไวรัส จากนั้นไวรัสจำนวนมากจึงสามารถนำมาทำให้อ่อนแรงลงได้พร้อมๆ กัน

ส่วนข้อเสียหนึ่งของไวรัสนี้ ก็คือ live attenuated virus นั้นอาจจะไม่เหมาะสมกับผู้ป่วยที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่องอยู่แล้ว ซึ่งอาจจะทำให้เกิดอาการติดเชื้อรุนแรงได้ นอกไปจากนี้การนำเชื้อไวรัสที่สามารถแบ่งตัวและทำให้เกิดโรคได้จริงๆ มาทำเป็นวัคซีนนั้นก็นำมาซึ่งความเสี่ยงที่เชื้ออาจจะไม่ "ตายสนิท" และกลับกลายเป็นตัวการที่ทำให้เกิดโรคนั้นเสียเอง อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีในการผลิตไวรัสด้วยวิธีนี้นั้นเป็นโทคโนโลยีที่มีมานานแล้วตั้งแต่ยุคแรกๆ ของการทำวัคซีน เราจึงมีความเข้าใจในกระบวนการทำให้ไวรัสอ่อนแรงและการ inactivate ค่อนข้างดี โอกาสที่เชื้อเป็นจะกลับมาเป็นเชื้อเต็มรูปแบบจึงต่ำกว่าเมื่อก่อนเป็นอย่างมาก

โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้วิธีนี้: โปลิโอ โรคหัด คางทูม ไข้เหลือง บาดทะยัก (แบคทีเรีย)

บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Sinovac, Sinopharm, Beijing Institute

2. Protein Subunit

วิธีนี้ จะใช้เพียงโปรตีนบางส่วนที่เป็นส่วนประกอบของไวรัส ที่ต้องการให้เกิดภูมิคุ้มกัน ซึ่งสำหรับกรณีเชื้อ SARS-CoV-2 (ที่ทำให้เกิดโรค Covid-19) ก็มักจะเป็นส่วนของ spike protein โดยการสร้างส่วนของ spike protein ภายในห้องทดลอง แล้วฉีดเข้าไปเพื่อให้ร่างกายเกิดภูมิคุ้มกันแทน

ข้อดีของวิธีนี้ก็คือ ค่อนข้างปลอดภัย เนื่องจากสารแปลกปลอมนั้นเป็นเพียงโปรตีนส่วนเดียวของไวรัส จึงไม่มีโอกาสทำให้เกิดการติดเชื้อได้ เนื่องจากเราเลือกโปรตีนมาเพียงส่วนเดียว เราจึงสามารถเลือกและออกแบบเฉพาะส่วนที่ต้องการให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันได้ จึงสามารถจำกัดผลข้างเคียงที่อาจจะเกิดขึ้นได้และปลอดภัยสำหรับผู้ที่ภูมิคุ้มกันบกพร่อง นอกจากนี้เนื่องจากตัววัคซีนเองนั้นมีแต่ส่วนของโปรตีน จึงค่อนข้างทนทานและอาจจะไม่ต้องใช้การจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำได้

แต่ข้อเสียของวิธีนี้ก็คือ การผลิตออกมาเพียงเฉพาะส่วนของโปรตีนบางส่วนนั้นอาจจะไม่กระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันเท่าที่ควร จึงต้องมีการใส่ adjuvant ลงไป และอาจจะต้องใช้ booster shot อีกเข็มหนึ่ง การออกแบบโปรตีนที่ต้องการเลือกมาให้เกิดภูมิคุ้มกัน และเลือก adjuvant ให้เหมาะสมอาจจะต้องใช้เวลานาน และกระบวนการผลิตนั้นจะต้องอาศัยเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่นในการผลิตโปรตีนที่ต้องการ ซึ่งต้องอาศัยการตัดต่อพันธุกรรม และการควบคุมเซลล์ที่ทำการผลิตโปรตีนที่อาจจะมีขั้นตอนที่ค่อนข้างซับซ้อน

โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: ไวรัสตับอักเสบ B

บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Novavax, Clover Biopharmaceuticals, Sanofi, GlaxoSmithKline

3. Viral Vector

อีกวิธีหนึ่งในการนำสารแปลกปลอมเข้าไปในร่างกายเพื่อให้เกิดภูมิคุ้มกันก็คือ... การใส่สารพันธุกรรมลงไปให้ร่างกายของเราเป็นผู้ผลิตสารแปลกปลอมนั้นเอง ซึ่งเราสามารถทำได้เนื่องจากสิ่งมีชีวิตทุกชีวิตบนโลกนั้นใช้สารพันธุกรรมเดียวกันทั้งหมด ต่างกันแค่เพียงลำดับพันธุกรรมเพียงเท่านั้น ซึ่งนี่เป็นวิธีที่ไวรัสสามารถบังคับให้เราผลิตเปลือกไวรัสให้เราได้นั่นเอง แต่ปัญหาอย่างหนึ่งของการใส่สารพันธุกรรมก็คือ สารพันธุกรรมนั้นมีขนาดโมเลกุลใหญ่เกินกว่าที่จะสามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในเซลล์ได้ จึงจำเป็นที่จะต้องหาวิธีผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปได้ก่อน

วิธี Viral Vector นี้จึงอาศัยกลไกหนึ่งในธรรมชาติที่เรารู้ว่าสามารถนำสารพันธุกรรมเข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ นั่นก็คือ... ไวรัสนั่นเอง แต่อาศัยเปลือกของไวรัสชนิดอื่นเป็นตัวพาส่วนหนึ่งของสารพันธุกรรมที่สร้างโปรตีนเข้าไป เนื่องจากสารพันธุกรรมนั้นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของไวรัส และเปลือกไวรัสที่ใช้นั้นเป็นไวรัสคนละชนิด จึงไม่มีความเสี่ยงที่ตัววัคซีนจะสามารถเพิ่มจำนวนจนทำให้เกิดโรคได้เสียเอง

ข้อดีของวิธีนี้ก็คือ เนื่องจากวิธีนี้มีกลไกในการติดเชื้อไวรัสครบทุกประการ ตั้งแต่การจับกับเยื่อหุ้มเซลล์ ไปจนถึงการผลิตโปรตีนออกมา จึงสามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันได้ค่อนข้างดี และเนื่องจากเปลือกไวรัสที่ใช้นั้นมักจะมาจากพวก adenovirus ที่ทำให้เกิดไข้หวัดธรรมดา เป็นตัวที่เรามีงานวิจัยมาพอสมควรและรู้จักได้ค่อนข้างดี บวกกับตัวไวรัสเองนั้นไม่มีสารพันธุกรรมที่สามารถทำให้เพิ่มจำนวนได้ จึงค่อนข้างปลอดภัย

ข้อเสียของวิธีนี้ เนื่องมาจากก่อนที่เซลล์จะสามารถผลิตโปรตีนที่ต้องการกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกัน เปลือก adenovirus จะต้องสามารถเข้าไปสู่ภายในเซลล์ได้เสียก่อน ดังนั้นสำหรับบางคนที่บังเอิญมีภูมิคุ้มกันต่อ adenovirus อยู่แล้วอาจจะกำจัดตัววัคซีนนี้ไปก่อนที่จะเกิดกระบวนการผลิต spike protein ได้ จึงทำให้ไม่ได้ผลเท่าที่ควร เรียกว่า "anti-vector immunity" ซึ่งอาจจะทำให้การฉีดเข็มที่สองของวัคซีนนี้ซับซ้อนไปอีก นอกไปจากนี้วิธีนี้ยังค่อนข้างมีข้อจำกันในการเพิ่มสเกลในการผลิตเป็นจำนวนมาก เนื่องจากการผลิตไวรัสที่เป็นเปลือกนั้นจำเป็นจะต้องใช้เซลล์ที่ยึดติดกับ substrate ที่ค่อนข้างซับซ้อน

โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: อีโบล่า

บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: AstraZeneca, Johnson & Johnson, CanSino Biologics, U. of Oxford, Gamaleya Research Institute, Merck & Co.

4. mRNA

mRNA นั้นเป็นวัคซีนประเภทสารพันธุกรรม คล้ายๆ กับ viral vector ต่างกันตรงที่ว่ารหัสสารพันธุกรรมที่ผลิต spike protein นั้นจะถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของ mRNA (messenger RNA) ซึ่งเป็นขั้นตอนปรกติของการถอดรหัสพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตและไวรัสเพื่อเข้าไปสู่ขั้นตอนการผลิตโปรตีน mRNA นี้นั้นไม่สามารถเพิ่มจำนวนได้ จึงไม่มีความจำเป็นจะต้องกังวลในเรื่องของการเพิ่มจำนวน อย่างไรก็ตาม mRNA นั้นไม่สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้เช่นเดียวกัน จึงจำเป็นต้องอาศัยกลไกในการลำเลียงเข้าไปในเซลล์ ซึ่งสำหรับเทคโนโลยีนี้นั้นมักจะนิยมการใช้พวกเปลือกไขมัน ที่สามารถรวมตัวกับเยื่อหุ้มเซลล์และนำ mRNA ภายในเข้าไปในเซลล์ได้

ข้อดีที่เห็นได้ชัดที่สุดของวิธีนี้ ก็คือความรวดเร็วในการพัฒนา แทบจะทันทีที่รหัสพันธุกรรมของไวรัสชนิดใหม่ถูกถอดรหัสขึ้นมา เราสามารถที่จะเลือกรหัสพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการสร้าง spike protein และออกแบบมาเป็นวัคซีนได้ สำหรับโรค COVID-19 นี้บริษัท Moderna สามารถนำวัคซีนชนิดนี้เข้าสู่ช่วง trial ได้ภายในเวลาเพียงสองเดือนหลังจากที่รหัสพันธุกรรมของ SARS-CoV-2 ได้ถูกตีพิมพ์ออกมา นอกจากนี้วิธีนี้ยังเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการผลิต เนื่องจากสารพันธุกรรมนั้นสามารถเพิ่มจำนวนได้โดยวิธีปฏิกิริยาทางเคมีทั่วๆ ไป โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และเนื่องจากวิธีนี้นั้นไม่มีส่วนประกอบใดๆ ที่มีชีวิต (หรือแบ่งตัวได้แบบสิ่งมีชีวิต) จึงมีความเสี่ยงค่อนข้างต่ำ แต่เช่นเดียวกับวัคซีนประเภท protein subunit และ viral vector ที่มุ่งเพียงแต่จะนำ spike protein เข้าไปในร่างกาย

ข้อเสียของวิธีนี้ ก็คือตัว mRNA เองนั้นบอบบางเป็นอย่างมากและเสียสภาพได้ง่าย จึงต้องอาศัยการจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำมาก นอกจากนี้ วัคซีนชนิดนี้นั้นผลิตเพียงแค่ส่วนของ spike protein จึงอาจจะจำเป็นต้องมีตัว booster เพื่อกระตุ้นซ้ำอีกรอบหนึ่ง ทำให้ต้องได้รับโดสที่สอง และอีกข้อเสียหนึ่งก็คือเนื่องจากวิธีนี้นั้นเป็นวิธีที่ใหม่มาก จึงยังไม่เคยมีวัคซีนประเภทนี้ที่ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการมาก่อน

โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: ยังไม่มี

บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Moderna, BioNTech, Pfizer, CureVac

5. DNA Plasmid

วัคซีนประเภทสารพันธุกรรมที่กำลังมีการพัฒนาอีกอันหนึ่ง ก็คือใช้ DNA ที่อยู่ในรูปของ plasmid พวก plasmid นี้เป็น DNA ที่ขดเป็นวงและสามารถนำแทรกเข้าไปในสิ่งมีชีวิตได้ เราใช้เทคโนโลยีเดียวกันนี้ในการทำ gene therapy และนำยีนที่ต้องการเข้าไปในผู้ป่วยที่มีโรคทางพันธุกรรมบางกรณี ซึ่งเราสามารถนำมาดัดแปลงเพื่อใส่สารพันธุกรรมในการสร้าง spike protein เพื่อเป็นวัคซีนในลักษณะคล้ายกับ mRNA อย่างไรก็ตาม การนำพลาสมิดเข้าไปในเซลล์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และปัจจุบันสามารถทำได้โดยการ electroporation หรือใช้กระแสไฟฟ้าทำให้เซลล์เปิดให้ plasmid เข้าไปภายในเพื่อผลิต spike protein ได้

ข้อดี: ผลิตได้ง่าย เนื่องจากเป็นสารพันธุกรรม

ข้อเสีย: กระบวนการฉีดค่อนข้างซับซ้อน เนื่องจากต้องฉีดเข้าไปในกล้ามเนื้อและใช้เครื่องช๊อตไฟฟ้าควบคู่กันไป เนื่องจากกระบวนการช๊อตด้วยไฟฟ้านั้นยังไม่ผ่านการรับรอง จึงทำให้การผลิตวัคซีนชนิดนี้ค่อนข้างล่าช้าไปอีก นอกจากนี้การเพิ่มจำนวนของพลาสมิดนั้นต้องอาศัยแบคทีเรียในการเพิ่มจำนวน จึงค่อนข้างซับซ้อนกว่า นอกจากนี้ยังเป็นเทคโนโลยีที่ใหม่ จึงมีความเข้าใจในกระบวนการค่อนข้างน้อย

โรคที่มีวัคซีนปัจจุบันที่ใช้เทคโนโลยีนี้: ยังไม่มี

บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนโควิด-19 ด้วยวิธีนี้: Inovio

**********

ทั้งนี้ทั้งนั้น ทั้งหมดเหล่านี้เป็นเพียงหลักการทางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับวัคซีน COVID-19 ที่กำลังมีการพัฒนาในปัจจุบัน ในความเป็นจริงนั้นมีปัจจัยอื่นที่ซับซ้อนกว่านี้อีกมาก ในการจะระบุว่าวัคซีนใดมีประสิทธิภาพในการสร้างภูมิคุ้มกัน หรือทำให้เกิดผลข้างเคียงอันไม่พึงประสงค์มากที่สุด เช่น การเลือก adjuvant ให้เหมาะสม วิธีในการลำเลียงวัคซีนเข้าสู่ร่างกาย ความเข้มข้นของโดสยา จำนวนโดสที่ได้รับ ฯลฯ ดังนั้นผลที่ได้จากการทดลองจริงจึงควรจะเป็นตัวเลขที่สำคัญที่สุด และตัวเลขเปอร์เซนต์นั้นอาจจะไม่ใช่ปัจจัยเพียงปัจจัยเดียวในการเลือกพิจารณาใช้ แต่เราอาจจะต้องพิจารณาถึงราคาที่ต้องจ่าย ผลข้างเคียง (และที่สำคัญที่สุด คือถึงเวลาเข้าจริงๆ แล้วเราจะเลือกอะไรได้ไหม?)

อย่างไรก็ตาม จุดประสงค์ของโพสต์นี้เพียงต้องการจะอธิบายประกอบถึงหลักการทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ของการผลิตวัคซีนประเภทต่างๆ เผื่อบางทีเมื่อเราอ่านข่าวเกี่ยวกับวัคซีนตัวใหม่อีกตัวที่ใช้เทคโนโลยีหนึ่งในที่กล่าวไปแล้ว เราอาจจะเข้าใจอะไรเพิ่มขึ้นเกี่ยวกับหลักการทำงานและข้อจำกัดของมัน

อ้างอิง/อ่านเพิ่มเติม:
[1] https://www.biopharmadive.com/news/coronavirus-vaccine-pipeline-types/579122/
[2] https://www.gavi.org/vaccineswork/there-are-four-types-covid-19-vaccines-heres-how-they-work

在臉書河道看到的一篇文章，發文的人翻譯了一則外國人的發文：
https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=10158846902129328&id=602809327

我有在外國人的發文底下留言，可惜不能在這個翻譯的人底下留言，所以我打在這邊。

首先 #疫苗 是什麼？這個google很容易，高中生物應該也有提過，疫苗的發展大約兩百年，前一百年只有不活化疫苗和減毒疫苗，後一百年才陸續研發了純化蛋白疫苗以及基因工程疫苗等等。

再來了解疫苗的分類：
#活疫苗 有不活化與減毒活疫苗、異質性活疫苗（例如牛痘）
#死疫苗 有死毒疫苗、死菌疫苗、次單位疫苗（細分 類毒素疫苗、基因工程重組蛋白疫苗、胜肽疫苗、基因轉殖植物性疫苗、基因型疫苗或抗基因型抗體）、多核苷或DNA疫苗、載體疫苗、標記疫苗、mRNA疫苗（近十年嶄新研究）。

（附上大學課本疫苗發展與實驗內頁比較圖)

基因疫苗自1992年首次在科學文獻報告至今，已經成為最熱門的疫苗研究新方向，目前包括傳染性疾病、癌症、過敏症與自體免疫性疾病，以廣泛進行基因疫苗的臨床前或臨床研究並獲得良好的結果。

發文的人顯然不懂疫苗有分活疫苗跟死疫苗，也不懂mRNA疫苗不等於活疫苗，應該也不懂免疫學。

這篇錯誤訊息蠻多的，可以參考國衛院的說明
https://forum.nhri.org.tw/covid19/j_translate/j2022/

當年大學學習時就知道了，疫苗的研發與應用的智慧，基因疫苗的作用原理與傳統疫苗不同。
傳統死毒疫苗或者重組蛋白疫苗，病毒抗原是由體外注射到人體，經由巨噬細胞等抗原呈現細胞（APC cell)吞噬後，被分解的抗原片段經MHC2（組織相容性複合體第二型）呈現給T cell。此種免疫反應是以引發輔助T cell，產生抗體為主的免疫反應。

而基因疫苗是在進入細胞後於細胞質表現抗原蛋白，這些內生性蛋白有部分會被酵素分解成蛋白片段，在內質網和MHC1結合以後呈現在細胞膜上，藉此和殺手T細胞表面受器結合，活化殺手T細胞，引發細胞毒殺作用。
基因疫苗也能引發MHC2抗體反應，因此基因疫苗可以同時引發抗體反應和殺手T細胞反應。

2018年發表的文獻指出mRNA疫苗的優點：
Over the past decade, major technological innovation and research investment have enabled mRNA to become a promising therapeutic tool in the fields of vaccine development and protein replacement therapy. The use of mRNA has several beneficial features over subunit, killed and live attenuated virus, as well as DNA-based vaccines. First, safety: as mRNA is a non-infectious, non-integrating platform, there is no potential risk of infection or insertional mutagenesis. Additionally, mRNA is degraded by normal cellular processes, and its in vivo half-life can be regulated through the use of various modifications and delivery methods. The inherent immunogenicity of the mRNA can be down-modulated to further increase the safety profile. Second, efficacy: various modifications make mRNA more stable and highly translatable. Efficient in vivo delivery can be achieved by formulating mRNA into carrier molecules, allowing rapid uptake and expression in the cytoplasm (reviewed in Refs 10,11). mRNA is the minimal genetic vector; therefore, anti-vector immunity is avoided, and mRNA vaccines can be administered repeatedly. Third, production: mRNA vaccines have the potential for rapid, inexpensive and scalable manufacturing, mainly owing to the high yields of in vitro transcription reactions.

1. 安全性，非感染性活體病毒，沒有潛在感染跟插入誘導基因改變的風險。
2. 穩定且可製成載體進入細胞質中，屬於最小的mRNA載體。（過往的基因疫苗都是需要plasmid DNA載體DNA，多一個步驟。）
3. 沒有抗載體的免疫反應，因此不用擔心anti-vector immunity。不會有過敏或者自體免疫產生。
4. 生產也很便利快速。

美國食品與藥物管理局特別針對基因疫苗的安全性、潛力與免疫能力制定相關規定，”Points to Consider on Plasmid DNA Vaccines for Preventive Infections Disease Indication”，作為研究基因疫苗時的參考指標。

相關文獻references:
1. Donnelly,J.J.,J.B. Ulmer, J.W. Shiver, and M.A. Liu. 1997. DNA vaccines. Annu. Rev. Immunol. 15:617-48.

2. Cytotoxic T-lymphocyte-, and helper T-lymphocyte-oriented DNA vaccination
Toshi Nagata et al. DNA Cell Biol. 2004 Feb.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15000749/

3. mRNA vaccines — a new era in vaccinology
https://www.nature.com/articles/nrd.2017.243

繼鄧學長貢獻了「俐媽英文教室醫學檢驗篇」之後，姜學長也做了補充🙏🏼
以前都是我一個人努力出英文大餐，現在有了各領域的徒子徒孫一起共襄盛舉，俐媽不孤單，大餐也更精彩了！
—————————————————
🔗 俐媽英文教室—生物技術篇：
🧬 Cloning 克隆操作實驗相關:
1. Vector 載體；媒介；另有向量的意思
2. Plasmid 質體
3. Restriction Enzyme 限制酶
4. Ligation 連接 (常用於描述DNA片段黏合到質體上的手法)
5. Screen 篩選 (Blue and white Screen: 藍白篩選)
6. Gel electrophoresis 膠體電泳(分離不同DNA/RNA/蛋白質分子大小之技術)
7. Transcription 轉錄 (遺傳資訊由DNA複製到RNA的過程)
8. Translation 轉譯 (遺傳資訊由RNA合成多肽/蛋白質的過程)
9. Transformation 轉型作用 (細胞攝取外源遺傳物質之過程, 多用於細菌、植物細胞)
10. Transfection 轉染作用 (將外源基因/質體以非病毒方法植入細胞的過程, 較用於動物細胞)
11. Transduction 轉導作用 (以病毒相關方法將外源遺傳物質植入細胞的過程)
12. Electroporation 電穿孔技術
13. Resistance 抗性 (antibiotic resistance 抗藥性)
14. Cell culture 細胞培養
15. Incubation 培養 (原意為incubate孵化)
16. Expression 表現 (Gene expression 基因表現；overexpression 過量表現)
17. Gene knock-out 基因剔除
18. Extract (V./N.) 抽取，萃取/抽出物 (DNA/RNA/protein/其他; 名詞Extraction指的是抽出的動作)
—————————————————
🧪 PCR = polymerase chain reaction 聚合酶鏈鎖反應
步驟下分為：
1. Denaturation 變性→ Denature (vt.) 改變…特性
2. Annealing 黏合
3. Elongation 延長→ Elongate (vt./vi.) 延長
—————————————————
✏️ 俐媽英文教室歡迎大家踴躍投稿！
.
#俐媽英文教室 #俐媽英文教室醫學檢驗篇 #俐媽英文教室生物科技篇 #俐媽英文教室生物技術篇 #cloning