การผลิตแอนติบอดีของมนุษย์พร้อมใช้เพื่อต้านไวรัสโคโรนา
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาแอนติบอดีสายเดี่ยวของมนุษย์ชนิดทรานซบอดี (cell-penetrating antibody) เพื่อใช้ในการรักษาโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา โดยเลือกเป้าหมายเป็น 3-ซีแอลโปรตีเอส (3CL protease) ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญของไวรัสโคโรนาที่จำเป็นต่อกระบวนการเพิ่มจำนวนและหลบหลีกระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย การเลือกเป้าหมายที่ 3-ซีแอลโปรตีเอสถือเป็นกลยุทธ์ที่ชาญฉลาด เนื่องจากเอนไซม์นี้มีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของไวรัส และมีความอนุรักษ์สูงในไวรัสโคโรนาหลายสายพันธุ์ จึงมีความเป็นไปได้สูงที่แอนติบอดีที่พัฒนาขึ้นจะสามารถต้านไวรัสได้หลายสายพันธุ์ ลดปัญหาการกลายพันธุ์ของไวรัสที่ทำให้ยาเดิมใช้ไม่ได้ผล
กระบวนการวิจัยเริ่มจากการผลิต 3-ซีแอลโปรตีเอสแบบรีคอมบิแนนท์เพื่อใช้เป็นแอนติเจนในการคัดเลือกแอนติบอดีจากคลังฟาจดิสเพลย์ (phage display) เทคนิคนี้เป็นเทคนิคที่ทรงประสิทธิภาพในการค้นหาแอนติบอดีที่มีความจำเพาะสูง จากนั้นจึงคัดเลือกแอนติบอดีสายเดี่ยวที่จับกับ 3-ซีแอลโปรตีเอสได้ดีที่สุดโดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น อินไดเร็กอีไลซา (indirect ELISA) และการจำลองแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ การจำลองแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ช่วยในการวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแอนติบอดีและ 3-ซีแอลโปรตีเอสในระดับโมเลกุล ซึ่งช่วยในการเลือกแอนติบอดีที่มีศักยภาพสูง
แอนติบอดีสายเดี่ยวที่คัดเลือกได้ (โคลน 27, 33 และ 34) ได้รับการปรับปรุงให้สามารถเข้าเซลล์ได้โดยการเชื่อมต่อกับเพนีทราติน (penetratin) ซึ่งเป็นเพปไทด์ที่ช่วยนำพาแอนติบอดีเข้าสู่เซลล์ การทำให้แอนติบอดีสามารถเข้าเซลล์ได้นั้นเป็นจุดเด่นสำคัญของงานวิจัยนี้ เนื่องจากจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสภายในเซลล์ ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าทรานซบอดีที่ได้มีความปลอดภัยต่อเซลล์ของมนุษย์ และสามารถยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์ของ 3-ซีแอลโปรตีเอสได้ อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมในระดับ BSL3 เพื่อยืนยันประสิทธิภาพในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสโคโรนาในเซลล์จริง
งานวิจัยนี้มีข้อดีหลายประการ ประการแรกคือการเลือกเป้าหมายที่ 3-ซีแอลโปรตีเอส ซึ่งเป็นเป้าหมายที่มีความอนุรักษ์สูง จึงมีความเป็นไปได้สูงที่แอนติบอดีจะสามารถต้านไวรัสได้หลายสายพันธุ์ ประการที่สองคือการใช้เทคนิคฟาจดิสเพลย์ ซึ่งเป็นเทคนิคที่ทรงประสิทธิภาพในการค้นหาแอนติบอดีที่มีความจำเพาะสูง และประการที่สามคือการพัฒนาแอนติบอดีให้สามารถเข้าเซลล์ได้ ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพในการยับยั้งไวรัส อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังอยู่ในระยะเริ่มต้น ยังต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมในระดับ BSL3 และการทดลองทางคลินิก เพื่อยืนยันประสิทธิภาพและความปลอดภัยก่อนนำไปใช้ในทางการแพทย์
แม้ว่างานวิจัยนี้จะยังไม่สมบูรณ์ แต่ก็แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการพัฒนาชีวภัณฑ์ต้านไวรัสโคโรนาที่มีประสิทธิภาพ และความก้าวหน้าในการวิจัยและพัฒนาแอนติบอดีเพื่อใช้ในการรักษาโรคติดเชื้อไวรัส การศึกษาต่อยอดงานวิจัยนี้ควรเน้นไปที่การทดสอบประสิทธิภาพในการยับยั้งไวรัสในระดับเซลล์และในสัตว์ทดลอง รวมถึงการศึกษาผลข้างเคียงและความปลอดภัยก่อนนำไปใช้ในมนุษย์ การพัฒนาให้สามารถผลิตแอนติบอดีในปริมาณมากและมีราคาที่เหมาะสมก็เป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญที่จะทำให้แอนติบอดีนี้สามารถเข้าถึงผู้ป่วยได้อย่างทั่วถึง
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมยาและชีวเภสัชภัณฑ์เป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากผลลัพธ์ของงานวิจัยนี้สามารถนำไปพัฒนาเป็นยาต้านไวรัสโคโรนา ซึ่งเป็นตลาดที่มีความต้องการสูง และมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมนี้มีทรัพยากรและความเชี่ยวชาญในการพัฒนาและผลิตยา รวมถึงการทดสอบทางคลินิก เพื่อให้สามารถนำผลงานวิจัยนี้ไปสู่การใช้งานจริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ อุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับการผลิตแอนติบอดีและการวิเคราะห์ทางชีววิทยาโมเลกุลก็สามารถนำงานวิจัยนี้ไปใช้ประโยชน์ได้เช่นกัน เพราะเป็นการวิจัยที่ใช้เทคนิคที่ทันสมัยและซับซ้อน จึงต้องการการสนับสนุนทางด้านเทคโนโลยีและบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิทยาศาสตร์หลายสาขา เช่น นักไวรัสวิทยา นักภูมิคุ้มกันวิทยา นักชีวเคมี นักพันธุวิศวกรรม และนักวิทยาศาสตร์ด้านชีวสารสนเทศ นักไวรัสวิทยาจะสามารถนำความรู้และประสบการณ์ในการศึกษาเกี่ยวกับไวรัสโคโรนา มาใช้ในการพัฒนาและปรับปรุงงานวิจัยนี้ นักภูมิคุ้มกันวิทยาจะสามารถศึกษาเกี่ยวกับกลไกการทำงานของแอนติบอดี และการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน นักชีวเคมีจะสามารถศึกษาเกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีน และการออกแบบแอนติบอดี นักพันธุวิศวกรรมจะสามารถใช้ความรู้ในการออกแบบและผลิตแอนติบอดี และนักวิทยาศาสตร์ด้านชีวสารสนเทศจะสามารถใช้เทคนิคการวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวสารสนเทศ ในการวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมและโปรตีน นอกจากนี้ ยังเหมาะกับแพทย์ เภสัชกร และนักวิจัยทางคลินิก ที่ต้องการศึกษา ทดสอบ และประยุกต์ใช้แอนติบอดีในการรักษาผู้ป่วย
| รหัสโครงการ : | 37895 |
| หัวหน้าโครงการ : | ศาสตราจารย์เกียรติคุณ วันเพ็ญ ชัยคำภา |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยมหิดล |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์และสุขภาพ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | เพื่อผลิตแอนติบอดีของมนุษย์แบบพร้อมใช้ชนิดที่เข้าเซลล์ได้ ยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสโคโรนาได้ สำหรับรักษาโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา |
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ วันเพ็ญ ชัยคำภา. (2563). การผลิตแอนติบอดีของมนุษย์พร้อมใช้เพื่อต้านไวรัสโคโรนา. มหาวิทยาลัยมหิดล. กรุงเทพมหานคร.
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ วันเพ็ญ ชัยคำภา. 2563. "การผลิตแอนติบอดีของมนุษย์พร้อมใช้เพื่อต้านไวรัสโคโรนา". มหาวิทยาลัยมหิดล. กรุงเทพมหานคร.
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ วันเพ็ญ ชัยคำภา. "การผลิตแอนติบอดีของมนุษย์พร้อมใช้เพื่อต้านไวรัสโคโรนา". มหาวิทยาลัยมหิดล, 2563. กรุงเทพมหานคร.
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ วันเพ็ญ ชัยคำภา. การผลิตแอนติบอดีของมนุษย์พร้อมใช้เพื่อต้านไวรัสโคโรนา. มหาวิทยาลัยมหิดล; 2563. กรุงเทพมหานคร.