พบแอนติบอดี้ที่ยับยั้ง SARS-CoV-2 ในผู้ป่วยโรคซาส์เมื่อ 17 ปีที่แล้ว
งานวิจัยนี้ถูกตีพิมพ์ในวารสารชื่อดังอย่าง Nature เมื่อวันที่ 18 พฤษถาคม 2563 ที่ผ่านมา ซึ่งได้รับการตีพิมพ์เป็นกรณีพิเศษโดยยังไม่มีการพิสูจน์อักษรหรือตรวจทานให้เป็นรูปแบบทางการอย่างสมบูรณ์ เพราะขณะนี้งานวิจัยเกี่ยวกับโควิด 19 ถือเป็นเรื่องเร่งด่วน
หลายแล็บทั่วโลกกำลังทำการทดลองแข่งกับเวลาเพื่อหาวัคซีนหรือยาต้านไวรัส แต่อย่างที่ทราบกันว่าการพัฒนาวัคซีนหรือยาที่มีประสิทธิภาพขึ้นมาสักตัวต้องใช้เวลา ดังนั้นการหา 'neutralizing antibodies' หรือ แอนติบอดี้ที่สามารถยับยังไวรัส SARS-CoV-2 ได้จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่นักวิจัยมองหา
อธิบายง่ายๆ: เมื่อมีสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกายและทำให้ป่วย เช่น ไวรัส เราจะเรียกสิ่งนั้นว่า 'antigen' หลังจากนั้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายจะทำการสร้างโปรตีนขึ้นมาต่อสู้กับสิ่งแปลกปลอมนั้น เรียกว่า 'antibody' (แอนติบอดี้) ดังนั้นเราจึงพบแอนติบอดี้ในร่างกายของผู้ป่วยที่หายจากอาการป่วยแล้ว หรือที่เรียกกันว่าร่างกายมีภูมิคุ้มกันแล้วนั่นเอง
ที่ผ่านมา การทดลองส่วนใหญ่จะทำการหาแอนติบอดี้จากอดีตผู้ป่วยโควิด 19 ที่หายดีแล้ว แต่งานวิจัยนี้ได้ทดลองหาแอนติบอดี้จากผู้ป่วยโรคซาส์ (SARS) ที่ติดเชื้อตั้งแต่ปี 2003 ซึ่งทีมวิจัยเคยใช้แอนติบอดี้จากผู้ป่วยรายนี้ในการศึกษาเกี่ยวกับโรคซาส์มาตั้งแต่ปี 2004 แต่เพื่อทำการทดลองกับเชื้อ SARS-CoV-2 ที่ทำให้เกิดโรคโควิด 19 ทีมวิจัยได้ใช้แอนติบอดี้ชุดใหม่ ที่ได้จากการสกรีน memory B cell อีกครั้งในปี 2013 จากเลือดของผู้ป่วยคนเดิม ครั้งนี้พบแอนติบอดี้ใหม่อีก 6 แอนติบอดี้ จากเดิมที่พบในปี 2004 19 แอนติบอดี้ รวมเป็นทั้งหมด 25 แอนติบอดี้
จากการทดลอง พบว่าทั้ง 25 แอนติบอดี้สามารถจับกับเชื้อ SARS-CoV ที่ก่อโรคซาส์ได้ แต่มีเพียงแค่ 8 แอนติบอดี้เท่านั้นที่สามารถจับกับเชื้อ SARS-CoV-2 ที่ก่อโรคโควิด 19 ได้
Pinto, D., Park, Y., Beltramello, M. et al. Cross-neutralization of SARS-CoV-2 by a human monoclonal SARS-CoV antibody. Nature (2020).
จากรูป: วงสี่เหลี่ยมสีแดง คือ 8 แอนติบอดี้ที่สามารถจับกับเชื้อ SARS-CoV-2 ได้ ส่วนพื้นหลังสีเหลือง คือ แอนติบอดี้ S309 ที่งานวิจัยจะกล่าวถึงต่อไป
อธิบายง่ายๆ: ทำไมถึงพบแอนติบอดี้ของโรคโควิด 19 ในผู้ป่วยโรคซาส์?
ดูจากชื่อของไวรัสทั้งสองคือ SARS-CoV-2 และ SAR-CoV ก็พอจะทราบว่า SARS-CoV-2 เป็นเวอร์ชั่น 2 ของ SARS-CoV นั่นเอง ทั้งโควิด 19 และ ซาส์ต่างก็มีสาเหตุมาจากไวรัสในตระกูลโคโรนา นอกจากนั้นไวรัสสองสายพันธุ์นี้ยังมีความใกล้ชิดกันมาก เพราะอยู่ใน subgenus Sarbecovirus เหมือนกัน
ไวรัสทั้งสองชนิด สามารถเข้าสู่เซลล์ของมนุษย์ (host) ได้ โดยใช้ส่วนของโปรตีนที่ยื่นเป็นหนามออกมาจากผิว หรือที่เรียกว่า Spike (S) โปรตีน S นี้ ประกอบไปด้วย 2 ส่วน ส่วนที่ 1) ใช้จับกับตัวรับของเซลล์ host ส่วนที่ 2) ใช้แทรกซึมเข้าสู่เซลล์
จากการศึกษาที่ผ่านมา พบว่าทั้ง SARS-CoV-2 และ SARS-CoV มีตัวรับไวรัส (receptor) ในมนุษย์ตัวเดียวกัน คือ ACE2 แต่ที่ทำให้ SARS-CoV-2 แตกต่างจาก SARS-CoV ก็คือโปรตีน S
โปรตีน S ของทั้งโควิด 19 และ ซาส์เหมือนกันอยู่ 80% ส่วนที่แตกต่างกัน 20% นักวิจัยเชื่อว่ามีผลให้โควิด 19 เกิดการแพร่ระบาดได้ดีกว่าซาส์ เพราะสามารถจับกับตัวรับได้ดีกว่า
และเนื่องจากไวรัสใช้โปรตีน S เพื่อจับกับตัวรับและเข้าสู่เซลล์ งานวิจัยส่วนใหญ่จึงมุ่งเน้นที่จะจัดการกับโปรตีน S รวมถึงการหาแอนติบอดี้ในครั้งนี้ ก็ควรเป็นแอนติบอดี้ที่สามารถจับกับโปรตีน S ได้ดี เพื่อไม่ให้ไวรัสใช้โปรตีน S ได้
ซึ่งโปรตีน S ส่วนที่ใช้จับกับตัวรับ แบ่งออกเป็น 4 ด้าน A, B, C, D ด้านที่ใช้จับกับตัวรับโดยตรงคือ ด้าน B (ต่อไปจะเรียกว่า SB)
จากการทดลองต่อมา พบว่า 8 แอนติบอดี้ที่สามารถจับกับ SARS-CoV-2 ได้ มีเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่จับกับโปรตีน S ด้าน B (SB) ของเชื้อได้ดีที่สุด ซึ่งก็คือแอนติบอดี้ S309 ที่ใส่พื้นหลังสีเหลืองไว้ในรูปแรก
Pinto, D., Park, Y., Beltramello, M. et al. Cross-neutralization of SARS-CoV-2 by a human monoclonal SARS-CoV antibody. Nature (2020).
จากรูป: แอนติบอดี้ S309 (สีชมพู-ม่วง) สามารถจับกับโปรตีน SB (สีฟ้าอ่อน) ได้ดี ไม่ว่า SARS-CoV-2 จะอยู่ในลักษณะเปิดหรือปิดโปรตีน SB ก็ตาม
นอกจากนี้แอนติบอดี้ S309 ยังจับกับโปรตีน SB ในบริเวณที่จำเพาะชัดเจน แยกออกมาจากด้านที่ใช้จับกับตัวรับทั่วไป ความดีงามก็คือ บริเวณที่แอนติบอดี้ S309 จับนั้น มี 'ความเหมือนกัน' (conserved) แม้กระทั่งในไวรัสกลุ่ม Sarbecovirus ที่อยู่ต่างกลุ่มย่อยกัน ซึ่งมีทั้งแบบก่อโรคในคนและในสัตว์
Pinto, D., Park, Y., Beltramello, M. et al. Cross-neutralization of SARS-CoV-2 by a human monoclonal SARS-CoV antibody. Nature (2020).
จากรูป: สีน้ำเงิน คือบริเวณของเชื้อที่แอนติบอดี้ S309 จับ และมี 'ความเหมือนกัน' (conserved) ในไวรัส Sarbecovirus หลายๆสายพันธุ์
อธิบายง่ายๆ: conserved แล้วทำไมถึงดี?
แสดงว่าแอนติบอดี้ S309 ตัวเดียว อาจใช้จับกับไวรัสได้หลายสายพันธุ์ เพราะบริเวณที่ S309 ไปจับ เป็นด้านที่ไวรัสหลายสายพันธุ์ในกลุ่ม Sarbecovirus แสดงลักษณะเดียวกัน
Pinto, D., Park, Y., Beltramello, M. et al. Cross-neutralization of SARS-CoV-2 by a human monoclonal SARS-CoV antibody. Nature (2020).
จากรูป: บริเวณสีส้ม หรือ NAT คือ บริเวณที่แอนติบอดี้ S309 จับกับเชื้อ SARS-CoV-2 และยังเหมือนกันในไวรัสหลายสายพันธุ์แม้จะอยู่ต่างกลุ่มย่อยกัน ( - คือ เหมือนกับตัวอักษรข้างบน และ เว้นว่าง คือ ไม่มี)
ต่อมา นักวิจัยได้ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนความเย็นยิ่งยวด (CryoEM) ถ่ายภาพโครงสร้างเวลาแอนติบอดี้ S309 จับกับโปรตีน SB ของไวรัส โดยมีตัวรับไวรัส (ACE2) อยู่ด้วย
Pinto, D., Park, Y., Beltramello, M. et al. Cross-neutralization of SARS-CoV-2 by a human monoclonal SARS-CoV antibody. Nature (2020).
จากรูป: สีเขียวเข้มด้านบน คือ ตัวรับไวรัส (ACE2), สีฟ้าอ่อนด้านล่าง คือ โปรตีน SB ของ SARS-CoV-2, สีชมพู-ม่วง คือ แอนติบอดี้ S309
จะเห็นว่าแอนติบอดี้ S309 จับกับเชื้อ SARS-CoV-2 คนละด้านกับที่จับตัวรับไวรัส ทำให้สามารถจับเชื้อ SARS-CoV-2 ได้โดยไม่ขัดแย้งกัน
สุดท้าย คือการทดลองเพื่อยืนยันว่าแอนติบอดี้ S309 สามารถจับกับเชื้อ SARS-CoV-2 ได้จริง
Pinto, D., Park, Y., Beltramello, M. et al. Cross-neutralization of SARS-CoV-2 by a human monoclonal SARS-CoV antibody. Nature (2020).
จากรูป: ด้านซ้าย คือ เชื้อ SARS-CoV, ด้านขวา คือ SARS-CoV-2
โปรตีน SB เพียงอย่างเดียว (เส้นสีดำ) เป็นกลุ่มควบคุม ผลการทดลองพบว่า เมื่อมีแอนติบอดี้ S309 รวมกับโปรตีน SB (เส้นสีส้ม) แอนติบอดี้ S309 สามารถจับกับโปรตีน SB ของไวรัสได้ดี ทำให้กราฟสีส้มเลื่อนสูงขึ้น
จากงานวิจัยสรุปได้ว่า แอนติบอดี้ S309 ที่ได้จากผู้ป่วยโรคซาส์สามารถจับและยับยั้งการทำงานของเชื้อ SARS-CoV-2 และอาจนำมาใช้รักษาผู้ป่วยโรคโควิด 19 ได้ ซึ่งเป็นผลการทดลองจากห้องแล็บเท่านั้น ยังต้องนำไปใช้รักษาจริงต่อไป แต่การค้นพบนี้จะทำให้ย่นระยะเวลาลงได้ จาก 10-12 เดือน เหลือประมาณ 5-6 เดือนเท่านั้น
ที่สำคัญ งานวิจัยยังกล่าวเพิ่มเติมว่าการใช้คอกเทลแอนติบอดี้ คือใช้ แอนติบอดี้ S309 รวมกับแอนติบอดี้อื่นที่ช่วยรักษาโรคโควิด 19 ได้ แต่ออกฤทธิ์แบบอ่อน (S309-containing antibody cocktails) จะทำให้การรักษามีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นอีกด้วย
References >>
- 12
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
