ระบบภูมิคุ้มกันสู้กับไวรัสอย่างไร ? ทำไมวัคซีน mRNA (Pfizer/BioNTech, Moderna) กับ viral vector (AstraZeneca, Janssen, Sputnik V) จึงสร้างภูมิต้านทานโควิดได้ดี ? คำตอบคือ นักวิจัยคาดว่าวัคซีนทั้งสองชนิดกระตุ้นภูมิผ่านการหลั่งสัญญาณและการผลิตโปรตีนหนามเพื่อให้เซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันเรียนรู้อย่างต่อเนื่อง
ภาพอธิบายจากบทความของวารสาร Nature
⚙️ หากจะลงลึกในรายละเอียดผมจำเป็นต้องปรับพื้นฐานความรู้ของผู้อ่านผ่านการอธิบายกลไกการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันว่าต่อสู้กับไวรัสอย่างไร
🦠 ไวรัสเป็นอนุภาคไม่มีชีวิต ทว่าเมื่อมันเข้าสู่เซลล์ คำสั่งในรูปแบบ DNA หรือ RNA ของมันจะบงการให้เซลล์นั้น ๆ สร้างทุกองค์ประกอบของอนุภาคไวรัส ทั้งตัวคำสั่ง เปลือกห่อหุ้มและโปรตีนเพื่อการเกาะจับเซลล์เป้าหมาย จากนั้นประกอบรวมร่างแล้วปลดปล่อยไวรัสจำนวนมากออกไปเริ่มวงจรนี้อีกครั้ง
🗡 ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อสู้กับศัตรูชนิดนี้ด้วย NK cell (natural killer cell) ที่ตรวจสอบและฆ่าเซลล์ผิดปกติ
🗡 และในกระแสเลือดจะมีแอนติบอดีหลากหลายชนิดอยู่ บางชนิดก็เพิ่มขึ้นทันทีหลังมีเนื้อเยื่อส่งสัญญาณว่าติดเชื้อ
🗡 แต่แอนติบอดีเหล่านี้ไม่มีความจำเพาะสักเท่าไร อาจแค่เกาะจับกับไวรัสได้บ้างแต่มันก็ช่วยย้อมอนุภาคไวรัส ลดการติดเชื้อและช่วยให้เม็ดเลือดขาวเขมือบไวรัสได้ เหมือนในรูปหมายเลข 1 และ 2
ในบรรดาเม็ดเลือดขาวจะมีอยู่ชนิดหนึ่งเรียกว่า Dendritic cell (DC) ที่กลืนกินแล้วจะแยกแยะชิ้นส่วนของไวรัสไปนำเสนอกับเซลล์อื่นต่อ ได้แก่ B cell และ T cell เหมือนในรูปหมายเลข 3
ตัวนี้แหละพระเอกของงาน มันมีอีกชื่อหนึ่งว่า Macrophage แต่ในที่นี้เราจะเรียกมันง่าย ๆ ว่า DC
T cell และ B cell มีหน้าที่แตกต่างกัน
T cell ส่วนใหญ่เมื่อเชื่อมต่อและรู้จักชิ้นส่วนไวรัสจาก DC แล้วจะเจริญขึ้นไปเป็นตัวประสานงาน (T helper-Th) คอยหลั่งโมเลกุลสัญญาณควบคุมการตอบสนองและกระตุ้นการเจริญของทั้ง T cell และ B cell อื่น ๆ
นอกจากนี้ก็มีตัวที่เจริญไปเป็นเพชฌฆาตแบบเดียวกับ NK cell แต่ต่างกันเพราะการเจริญแบบนี้จะเกิดได้ต่อเมื่อมีการกระตุ้นเท่านั้น มันชื่อ Cytotoxic T cell (Cy T cell)
🍭 ขอแวะนอกเรื่องนิดหนึ่ง ไวรัส HIV เป็นไวรัสที่ติดเชื้อ T cell และผู้อ่านคงเห็นแล้วว่า T cell สำคัญขนาดไหน
🍭 ฉะนั้นเมื่อ T cell ทยอยตายไปเรื่อย ๆ การประสานงานของระบบภูมิคุ้มกันจึงเป็นอัมพาตโดยสิ้นเชิงหรือที่เรียกว่าภูมิคุ้มกันบกพร่อง ส่งผลให้ร่างกายของผู้ป่วย HIV ต่อสู้กับเชื้อโรคได้จำกัดและเสียชีวิตจากการติดเชื้อเมื่อเวลาผ่านไป
ส่วน B cell นั้นจะเจริญไปเป็นหน่วยผลิตอาวุธ เป็นผู้สร้างแอนติบอดีที่เกาะจับกับไวรัสได้ดี มีความจำเพาะกับชิ้นส่วนที่ DC นำเสนอ
🍭 การรักษาโรคต่าง ๆ ด้วยแอนติบอดีที่จำเพาะ หรือที่เรียกโมโนโคลนอล แอนติบอดี (monoclonal antibody) นั้น ก็อาศัย Plasma cell นี่เอง
🍭 โดยเราได้มันจากการกระตุ้นภูมิคุ้มกันของสัตว์ทดลองอย่างเช่นหนู จากนั้นฆ่าหนูแล้วนำต่อมน้ำเหลืองของมันมาคัดแยกเอา Plasma cell นี้ไปเตรียมการในขั้นตอนต่อ ๆ ไป
🍭 เพื่อให้ท้ายที่สุดเราได้เซลล์มาเพาะเลี้ยงสำหรับเก็บเกี่ยวแอนติบอดีได้เรื่อย ๆ ยาเหล่านี้มีชื่อเรียกลงท้ายด้วย -mab เช่นยารักษามะเร็งเต้านม Trastuzumab
🧠 ทั้ง T cell และ B cell จะมีกลุ่มเซลล์ที่เปรียบเสมือนหน่วยความจำด้วย หากเม็ดเลือดขาวพบชิ้นส่วนของไวรัสในร่างกายอีกครั้ง เซลล์กลุ่มหน่วยความจำนี้จะถูกกระตุ้นเพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันพร้อมระดมสรรพกำลังเข้าต่อสู้กับการติดเชื้อ
📚 ตอนนี้ผู้อ่านก็พอมีพื้นฐานเรื่องระบบภูมิคุ้มกันแล้ว ผมจะปรับพื้นฐานเรื่องการทำงานของวัคซีนทั้งสองชนิดด้วย เผื่อว่าบางคนยังสงสัยและไม่เข้าใจ
💉 วัคซีน mRNA และ viral vector นั้นมีพื้นฐานการทำงานใกล้เคียงกับไวรัส คืออาศัยสารพันธุกรรมบงการให้เซลล์ผลิตบางสิ่งขึ้นมา
ในที่นี้คือผลิตโปรตีนหนามที่คล้ายคลึงกับของไวรัสโควิด แล้วโปรตีนหนามนี้เองที่จะไปปรากฏบนผิวเซลล์หรือหลุดเล็ดลอดไปในกระแสเลือด
จากนั้น เมื่อเซลล์เม็ดเลือดขาวรู้ว่ามีโปรตีนหนามซึ่งเป็นสิ่งแปลกปลอม มันก็เข้าไปจัดการเก็บกวาดโปรตีนเหล่านั้น ส่วน NK cell และสรรพกำลังอื่น ๆ ก็จะทำลายล้างเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่ผลิตโปรตีนหนามนี้ให้สิ้นซากด้วยเข้าใจว่าเป็นเซลล์ติดเชื้อ
⚰️ เป็นการพลีชีพเพื่อร่างกายที่น่ายกย่อง
นี่คือสาเหตุหลักที่ผู้รับวัคซีนรู้สึกป่วย มีไข้ ปวดบริเวณที่ฉีดวัคซีน 🤒
แต่การกระตุ้นภูมิคุ้มกันด้วยวัคซีนทั้งสองชนิดไม่ได้จบลงเพียงเท่านี้ นักวิจัยคาดว่าตัว mRNA หรือ viral vector อาจล่องลอยตามกระแสเลือดแล้วนำส่งสารพันธุกรรมเข้าไปยังเซลล์ในบริเวณต่อมน้ำเหลือง ซึ่งเป็นแหล่งรวมเม็ดเลือดขาว หรือแม้กระทั่งมันอาจเข้าสู่ DC และบงการให้ DC ผลิตโปรตีนหนามได้เรื่อย ๆ
🤤 งานนี้ก็สนุกสิครับ✌🏽
จึงกลายเป็นว่า DC ที่ผลิตโปรตีนหนามได้นั้นเป็นดาวเด่น เสนองานรัว ๆ ๆ ให้ T cell และ B cell โดยไม่ต้องไปง้อรอเก็บกินเชื้อหรือเศษซากจากที่ไหนอีก
จากนั้นจึงเกิดกระบวนการในขั้นต่อ ๆ มาตามที่อธิบายไว้ และเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง นี่คือกลไกที่นักวิจัยเชื่อว่าอยู่เบื้องหลัง หากเป็นจริงก็ไม่แปลกเลยที่วัคซีนทั้งสองชนิดทำให้ร่างกายมีภูมิคุ้มกันสูง และมีประสิทธิผลในโลกจริงสูงสอดคล้องกับประสิทธิภาพจากการทดลอง
🎯 ก็กระตุ้นกันซะขนาดนั้น !
✨ รูปแรกบนสุดนั้นมาจากบทความวิจัยของวารสาร Nature ที่ผมอ่านเพื่อหาคำตอบ COVID-19 vaccines: modes of immune activation and future challenges
วาดสวยกว่าผมมาก ๆ
ผมให้ลิงก์ของเอกสารอ้างอิงไว้สำหรับผู้ที่สนใจค้นคว้าเพิ่มเติม ส่วนใครมีข้อสงสัยตรงไหนหรือมีคำถามอื่น ๆ สามารถคอมเม้นไว้ได้ ยินดีจะตอบครับ
อ้างอิง
💡 COVID-19 vaccines: modes of immune activation and future challenges
💡 หนังสือวิทยาภูมิคุ้มกันพื้นฐานและคลินิก โดยอรวดี หาญวิวัฒนวงศ์ (บรรณาธิการ)
💡 Helper and Cytotoxic T Cells
💡 B cell activation and the germinal centre response
💡 Follicular dendritic cells: dynamic antigen libraries
💡 The INNs and outs of antibody nonproprietary names
💡 Understanding How COVID-19 Vaccines Work
💡 How mRNA COVID-19 Vaccines Work
💡 How Viral Vector COVID-19 Vaccines Work
- 1
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
