เรื่องราวของวัคซีนปอดอักเสบนิวโมคอคคัส : เรื่องยาวแต่จะเข้าใจ
เราย้อนกลับไปไกลนิดนึงนะครับ ประมาณปี 1850 ที่ประเทศแอฟริกาใต้
ตอนนั้นประเทศแอฟริกาใต้เป็นหนึ่งในอาณานิคมของจักรวรรดิบริติช หลังจากสงครามบัวร์ และเป็นหนึ่งในอาณานิคมแอฟริกาที่พระราชินีนาถวิคทอเรียมาเยือนถึงที่ ปัจจุบันท่าเรือที่พระราชินีมาเยือน อยู่ที่เคปทาวน์ ชื่อท่าเรือ V&A waterfront คือ วิคทอเรียแอนด์อัลเบิร์ต นั่นเอง
หนึ่งในเป้าหมายที่จักรวรรดิบริติชมาครอบครองดินแดนนี้คือ เหมืองทองคำ ที่มีมากมายในดินแดนแอฟริกาใต้ สวาซิแลนด์ ไปจรดนามิเบีย แต่เหมือนไม่ได้อยู่ที่เคปทาวน์นะครับ อยู่ลึกไปในแผ่นดินบริเวณเมืองโจฮานเนสเบิร์ก
มีเศรษฐีอังกฤษมาเปิดเหมืองที่นี่มากมายและทำเหมืองมาเกือบร้อยปี อาศัยแรงงานสำคัญในเหมืองคือ แรงงานทาสชาวแอฟริกา ได้จากการจับตัวเชลยศึกและซื้อขายทาสจากทั่วดินแดนแอฟริกา
แน่นอนว่าร้อยพ่อพันแม่ ต้องมาอยู่รวมกันในที่พักในเหมืองหรือขุดลึกลงไปในเหมือง สิ่งที่เลี่ยงไม่ได้คือ โรคระบาดจากการอยู่แออัด
หนึ่งในเหมืองทองชื่อดังคือ เหมืองทองที่เมือง witwaterstrand ที่ใหญ่มาก ขุดทองได้เยอะ และยังคงสภาพเป็นสถานที่ท่องเที่ยวในปัจจุบัน ตั้งอยู่ทางใต้ของโจฮานเนสเบิร์ก
แต่เนื่องจากเป็นเหมืองขนาดใหญ่ คนงานเยอะจึงประสบปัญหาสำคัญคือ การเสียชีวิตอย่างต่อเนื่องจากโรคปอดอักเสบ ทางเจ้าของเหมืองต้องว่าจ้าง Almroth Wright หนึ่งในบุคคลสำคัญอยู่ในทีมคิดค้นวัคซีนไทฟอยด์ มาช่วยจัดการโรคในเหมือง ที่ตอนนั้นทราบแล้วว่าเกิดจากปอดอักเสบติดเชื้อ และเกิดจากแบคทีเรีย นิวโมคอคคัส (Streptococcus pneumoniae)
ทำไมต้องเป็นทีมไทฟอยด์ มันมาเกี่ยวอะไรกับเชื้อปอดบวมนิวโมคอคคัส
คนเรารบกับเชื้อโรคมานานมากครับ เราพัฒนาวิธีกำจัดเชื้อโรค เชื้อโรคก็พัฒนาวิธีอยู่รอดเช่นกัน
แบคทีเรียบางชนิดได้พัฒนาเกราะกำบังตัวที่ชื่อว่า แคปซูล เพื่อไม่ให้เซลล์ฟาโกไซต์จับกินเชื้อโรคได้ เซลล์พวกนี้จับกินหมดครับถ้ามันกินได้ แต่พอแบคทีเรียสร้างแคปซูล เซลล์พวกนี้ก็กินลำบาก มันอยู่รอดได้ดีขึ้น เชื้อแบคทีเรียที่สร้างแคปซูลมีหลายชนิด ที่สำคัญคือ นิวโมคอคคัส เชื้อกาฬหลังแอ่น เชื้อไทฟอยด์
ร่างกายเราก็ฉลาดพอ พัฒนาการสร้างแอนติบอดี เฉพาะกับแคปซูลแต่ละเชื้อ แต่ละชนิดย่อย (serotype) ให้มาเกาะติดกับแคปซูล เป็นการติดป้ายบอกเซลล์ฟาโกไซต์ว่า นี่คือเชื้อโรคนะจ๊ะ กรุณาจับกินด้วย
กระบวนการนี้เรียกว่า opsonization เมื่อแคปซูลถูกติดป้าย และไหลเวียนในกระแสเลือด เข้าสู่ม้าม อวัยวะที่มีเซลล์ฟาโกไซต์เยอะมาก ทำการจับกินแบคทีเรียที่มีแคปซูลและติดป้ายเรียบร้อย
นั่นคือสาเหตุที่เราท่องกันว่า ผู้ป่วยที่ถูกตัดม้าม หรือม้ามไม่ทำงาน จะประสบปัญหาติดเชื้อโรคที่มีแคปซูลได้มากกว่าปกติ และควรฉีดวัคซีนก่อนตัดม้าม
เรากลับมาที่ Almroth Wright และเหมือนทองคำในแอฟริกาใต้
มีการใช้เชื้อนิวโมคอคคัสที่ตายแล้ว นำมาฉีดให้กับคนงานเหมือง … อย่าเพิ่งตกใจ ในยุคปี 1891 ยังไม่มีข้อกำหนดเรื่องของการทดลองในคน และอีกอย่างตอนนั้นสิทธิเสรีภาพของชาวแอฟริกันในฐานะทาส มันน่าหดหู่อย่างยิ่ง ถูกเอารัดเอาเปรียบ ทรมาน เข้าไม่ถึงการรักษามาตรฐาน ผมเคยไปพิพิธภัณฑ์การค้าทาสที่แอฟริกามาแล้ว เรียกว่า ต้องก้มหน้าให้กับความอยุติธรรมในยุคนั้นเลย
เมื่อฉีดวัคซีนแล้วก็ปรากฎว่าอัตราการเสียชีวิตของคนที่เป็นปอดอักเสบลดลง โดยเฉพาะในสี่เดือนแรกของการป่วย คิดว่าสี่เดือนหลังที่ไม่ต่างกัน เพราะอาจจะมีผลแทรกซ้อนหรือโรคที่รุนแรง
คุณ wright เป็นนักวิจัยครับ เขาจึงนำเรื่องราวนี้ไปตีพิมพ์และต่อจากนั้นมีนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกให้ความสนใจศึกษาต่อเนื่อง เพราะตอนนั้นเรารู้แล้วว่าเชื้อนิวโมคอคคัส ทำให้เกิดปอดอักเสบ หูอักเสบ ไซนัสอักเสบ เยื่อหุ้มสมองอักเสบ แต่เรายังทำอะไรกับเชื้อไม่ได้
โปรดอย่าลืมว่าในปี 1891 เรื่อยมาจนศึกษามากขึ้นในปี 1917 เรายังไม่มีเพนิซิลิน เรายังไม่มียาฆ่าเชื้อ ช่วงเวลาแห่งการล่มสลายของจักรวรรดินิยม จนมาถึงจบสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง มีสงครามมากมาย แต่สิ่งที่คร่าชีวิตทหารมากกว่าสงครามคือ โรคระบาด กว่าเราจะจัดการสิ่งแวดล้อมและลดโรคระบาดได้ เรียกว่าตายไปครึ่งยุโรปเลย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการถือกำเนิดของไข้หวัดใหญ่หลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ไข้หวัดสเปน
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งการศึกษาต่อยอดจาก Wright เริ่มกว้างขวางขึ้น โดยเฉพาะการศึกษาในสัตว์ทดลอง เราจึงพบว่า สัตว์ที่ถูกเราฉีดเชื้อเข้าไป จะเกิดภูมิคุ้มกันแต่เฉพาะแบบของเชื้อสายพันธุ์นั้น ๆ ทำให้เรารู้จักชนิดของเชื้อแบ่งตามภูมิคุ้มกันหรือ serotype และทราบต่อไปอีกว่าตัวที่กำหนดชนิดภูมิคุ้มกันจะอยู่ที่แคปซูลของเชื้อนั้น
นำไปสู่การพัฒนาวัคซีนโดยการฉีดเฉพาะแคปซูลเท่านั้น ซึ่งในระยะแรกการฉีดแคปซูลในคนก็ไปทำที่เหมืองทองในแอฟริกาใต้อีกนั่นแหละครับ คนงาน 60800 คน แบ่งได้รับวัคซีนครึ่งนึง ปรากฏว่าอัตราการป่วยและตายลดลงจากเดิมถึง 50% และเมื่อเราสามารถแยกชนิดของแคปซูลได้ดี ก็มีการพัฒนาวัคซีนให้บริสุทธิ์มากขึ้น เฉพาะเจาะจงมากขึ้น
การศึกษาวัคซีนชนิด polysaccharide capsules สามสายพันธุ์ ทำครั้งแรกในคนเมื่อปี 1933 หลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ซึ่งยังไม่มีระเบียบการวิจัยในคนอีกเช่นกัน (เกิดหลังสงครามโลกครั้งที่สอง) ในเวลานั้นพบว่า สามารถป้องกันการเสียชีวิตและการป่วยหนักได้เกือบ 100% ในการติดเชื้อที่ตรงกับสายพันธุ์วัคซีน
นั่นทำให้มีการเร่งค้นหาสายพันธุ์ต่าง ๆ ของนิวโมคอคคัส โดยเน้นสายพันธุ์ที่ก่อโรคในคน จนในปี 1983 ได้ถือกำเนิดวัคซีนปอดอักเสบชนิดโพลีแซคคาไรด์แคปซูล จำนวน 23 สายพันธุ์ หรือ PPSV 23 ที่ใช้ต่อเนื่องกันมาจนถึงทุกวันนี้
แต่ PPSV และวัคซีนจากแคปซูลยังไม่ตอบโจทย์การระบาดของโรคหลายประการ อย่างแรกที่สำคัญคือ มันแทบใช้ไม่ได้ในเด็กโดยเฉพาะทารกและเด็กเล็ก ที่เป็นกลุ่มเป้าหมายสำคัญในการป้องกันโรค เพราะติดเชื้อง่ายและป่วยหนัก อีกประการคือ ปฏิกิริยาการเกิดภูมิคุ้มกันที่ได้จากแคปซูลยังไม่มีสามารถอยู่ได้นานเท่านี่ควร
จึงมีการพัฒนาวัคซีนจากแคปซูลไปอีกขั้น
เชื้อ Hemophilus influenzae type B หรือ HiB เป็นเชื้อโรคที่มีแคปซูล และนำแคปซูลมาใช้พัฒนาวัคซีนเหมือนกับนิวโมคอคคัส ประสบปัญหาเช่นเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ได้ลองแก้ปัญหาโดยการ “conjugate”
นำส่วนหนึ่งของพิษเชื้อคอตีบ (diphtheria toxin) ที่สร้างจากการสังเคราะห์ ตัดมาเฉพาะส่วนไม่มีพิษ นำมาผสมกับส่วนแคปซูลของเชื้อ
ส่วน toxin นี้ ไม่มีพิษและมีสมบัติที่ดีในการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน กระตุ้นได้ดี กระตุ้นได้แรง และไม้ตายสำคัญคือ กระตุ้น T helper cell กับ memory B cell โดยการกระตุ้นภูมิโดยผ่าน toxin นี้ ผ่านระบบเซลล์ภูมิคุ้มกันครบถ้วน ต่างจากวัคซีนจากแคปซูลที่กระตุ้นโดยไม่ผ่านระบบ T cell
เราจึงเรียก polysaccharide capsule ที่มาผสานกับ harmless toxin นี้ว่า conjugated vaccine
หลังจากที่ใช้กับเชื้อ HiB จนสำเร็จ จึงนำหลักการนี้มาใช้กับนิวโมคอคคัส ผลิตเป็นคอนจูเกตวัคซีนนิวโมคอคคัสตัวแรก PCV-7 ชนิดเจ็ดสายพันธุ์ และมีการศึกษาในคน ที่น่าทึ่งเหมือนโลกกลม การศึกษาทั้งเด็กและผู้ใหญ่ทำที่แอฟริกาใต้อีกเช่นเคย ผลปรากฏว่าลดอัตราการป่วยหนักลงได้ถึง 90-95%
เช่นเคย ป้องกันได้ดีมาก หากป่วยตรงสายพันธุ์ที่ฉีดวัคซีน แต่ถ้าไม่ตรงจะป้องกันได้ปานกลาง อีกอย่างคือ เกิดปรากฏการณ์ของปอดอักเสบจากสายพันธุ์ที่ไม่มีวัคซีนเพิ่มสูงขึ้นอีก
จึงต้องมีการพัฒนาวัคซีนให้ครอบคลุมมากขึ้น หรือฉีดคู่ PPSV-23
ข้อดีของคอนจูเกตวัคซีนนี้ สามารถฉีดสร้างภูมิในเด็กได้ กระตุ้นการสร้างภูมิได้เร็ว แรง ดุดัน ไม่เกรงใจใคร
โดยก่อนหน้านี้ในผู้ใหญ่ เราจะฉีด PCV-13 หนึ่งเข็ม และพิจารณาฉีด PPSV-23 ซ้ำอีกหนึ่งเข็ม ในกลุ่มเสี่ยงเฉพาะ เพื่อสร้างภูมิคุ้มกันให้กว้างขวางและทรงพลังมากพอในทุกสายพันธุ์ก่อโรค
และวันนี้พัฒนามาเป็น PCV-15 และ PCV-20 ที่ครอบคลุมเชื้อก่อโรคได้มากมาย สามารถฉีดเพียงเข็มเดียว โดยไม่ต้องฉีด PPSV-23 ซ้ำ
ยังมีการพัฒนาชนิดและการผลิตวัคซีนนิวโมคอคคัสต่อเนื่อง ก้าวหน้าขึ้น เพื่อให้ครอบคลุม ทรงพลัง ปกป้องและลดอัตราการเสียชีวิตได้ดีขึ้น ไม่ว่าจากโรคปอดอักเสบ หรือผลแทรกซ้อนสำคัญคือ หัวใจล้มเหลว
อายุ 65 ขึ้นไป ฉีด PCV-20 เพียงหนึ่งเข็มแล้วจบ ส่วน PCV-15 ก็ฉีดหนึ่งเข็มและพิจารณากระตุ้นด้วย PPSV-23 ในกลุ่มเสี่ยงเท่านั้น
ส่วนกลุ่มเสี่ยงพิเศษที่ต้องได้วัคซีนก่อนอายุ 65 ก็ใช้สองตัวนี้เช่นกัน ตามคำแนะนำของหมอครับ
จบแล้ว ปรบมือให้คนที่อ่านจบครับ
