วัคซีนป้องกันมะเร็งเฉพาะบุคคล (personalized cancer vaccines) ใช้ mRNA ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเดียวกันกับที่ใช้ต่อต้าน COVID-19 ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อสร้าง โปรตีนกลายพันธุ์ ที่เรียกว่า นีโอแอนติเจน (Neoantigens) ซึ่งพบบนพื้นผิวของเซลล์มะเร็ง ตัวอย่างเช่น ในเคสของมะเร็งผิวหนัง ผู้ป่วยจะได้รับวัคซีนเฉพาะบุคคลนี้ ร่วมกับยากระตุ้นภูมิคุ้มกัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองทางคลินิกในเดือนมีนาคม 2020 ผู้ป่วยจะเดินทางไปยังศูนย์มะเร็ง Lombardi Comprehensive Cancer Center ของ Georgetown University ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ทุกๆ 3 สัปดาห์เพื่อฉีดวัคซีน mRNA เข้าสู่เซลล์ที่แข็งแรง เช่นที่แขนทั้งสองข้าง จากนั้นนีโอแอนติเจนจึงสร้างขึ้น เพื่อทำหน้าที่ควบคุมระบบภูมิคุ้มกัน ผู้ป่วยจะมีอาการคล้ายไข้หวัดใหญ่อย่างรุนแรงเป็นเวลาหนึ่งหรือสองวันหลังจากการฉีดแต่ละครั้ง เช่น มีไข้ ปวดเมื่อย หนาวสั่น แต่พบว่าการรักษาได้ผลดีหลังจากนั้น และอยู่ในภาวะสงบของโรคเป็นเวลากว่าสามปีหลังจากการรักษาเสร็จสิ้น
จากตัวเลขจากการศึกษากับอาสาสมัคร 157 คน พบว่าการใช้วัคซีนร่วมกับยากระตุ้นภูมิคุ้มกัน ช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดโรคซ้ำได้เกือบ 50% เมื่อเทียบกับการรักษาด้วยยาต้านเพียงอย่างเดียว โดยได้รับการยืนยันผลการทดลองนี้ด้วยเช่นกันจาก Jeffrey Weber หัวหน้าคณะนักวิจัยภูมิคุ้มกันเพื่อบำบัดมะเร็งที่ New York University Langone Health ในนครนิวยอร์ก ซึ่งได้นำเสนอผลการวิจัยเมื่อวันที่ 3 มิถุนายนที่ผ่านมา ในการประชุมประจำปีของนักชีววิทยามะเร็งและผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่เมืองชิคาโก รัฐอิลลินอยส์
อย่างไรก็ตามยังคงต้องมีการศึกษาวิจัยในระดับที่ใหญ่กว่านี้ เพื่อยืนยันผลลัพธ์ และการนำวัคซีนออกสู่ตลาด โดยที่ผ่านมามีการทดลองในผู้ป่วยมะเร็งผิวหนังจำนวนกว่า 1,000 ราย ซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อเดือนกรกฎาคม 2023 และยังมีการทดลองกับผู้ป่วยมะเร็งปอดเกือบ 900 ราย ที่ แม้ว่าชุมชนนักวิจัยด้านมะเร็งจะรอหลักฐานเพิ่มเติม แต่ผลลัพธ์ในช่วงแรกก็ได้กระตุ้นความสนใจใหม่ ๆ ให้กับสาขาวัคซีนป้องกันมะเร็ง หลังจากการทดลองวัคซีนล้มเหลวมานานหลายทศวรรษ
อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จนั้นยังห่างไกล และยังมีอีกหลายคำถามที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข โดยบริษัทต่างๆ พยายามค้นหาว่ามะเร็งระยะใดที่จะได้รับประโยชน์สูงสุดจากการรักษาดังกล่าว นอกจากนี้ บริษัทต่างๆ ยังค้นหาวิธีที่ดีขึ้นในการคาดการณ์นีโอแอนติเจนที่มีประสิทธิภาพสูงสุด และยังไม่ชัดเจนว่า mRNA หรือเทคโนโลยีวัคซีนอื่นๆ เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อต้านมะเร็ง
ความต้องการวัคซีน
บริษัท Moderna ถือเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมวัคซีนรายหนึ่งที่กำลังดำเนินการปรับปรุงวัคซีนป้องกันมะเร็ง โดยใช้ประโยชน์จากประสบการณ์ และผลกำไรจากการรับมือกับ COVID-19 บริษัทได้ปรับปรุงขั้นตอนการผลิต และเพิ่มกำลังการผลิตยาเฉพาะบุคคลตลอดเวลา ในโรงงานผลิตขนาดใหญ่ในเมืองนอร์วูด รัฐแมสซาชูเซตส์ มีการผลิต mRNA สายยาวที่เข้ารหัสการกลายพันธุ์ของมะเร็งได้มากถึง 34 รายการ การกลายพันธุ์สอดคล้องกับนีโอแอนติเจนต่างๆ ที่จัดเรียงอย่างเป็นลำดับ จากนั้นอุปกรณ์ผสมจะห่อหุ้ม mRNA ในไขมันขนาดนาโน เพื่อเพิ่มความเสถียรและการดูดซึมในเซลล์ มีการใช้ AI ในการช่วยคัดเลือกการกลายพันธุ์ของเนื้อร้าย ที่มีแนวโน้มจะกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันในผู้รับวัคซีน โดยอาศัยข้อมูลจากคลังข้อมูลทางคลินิกและห้องปฏิบัติการ โดย Moderna ร่วมกับบริษัทผลิตยา Merck ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ในเมืองราห์เว รัฐนิวเจอร์ซี กำลังดำเนินการทดลองทางคลินิกในระยะกลางถึงระยะท้ายของวัคซีนสำหรับมะเร็ง 5 ชนิด
ในการทดลองทั้งหมดนี้ บริษัทต่างๆ จะให้ฉีดวัคซีนทดลองกับผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดเอาเนื้อร้ายออกแล้ว แต่ยังคงมีความเสี่ยงสูงที่มะเร็งจะกลับมาเป็นซ้ำ โดยการฝึก T เซลล์ ของระบบภูมิคุ้มกันให้ระบุและกำจัดเซลล์มะเร็งในระยะนี้ เพื่อป้องกันการกลับมาเป็นซ้ำ ซึ่งเป็นแนวทางที่เรียกว่าการบำบัดเสริม (adjuvant therapy)
ผู้บริหารของบริษัท Moderna ได้กล่าวถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้วัคซีนเพื่อป้องกันโรคมะเร็งในระยะหลัง ซึ่งเป็นช่วงที่มะเร็งแพร่กระจาย แต่จนถึงขณะนี้ก็ยังไม่มีความสำเร็จมากนัก แม้ว่าการทดลองในเบื้องต้นจะพบว่าวัคซีนที่ปรับแต่งให้เหมาะกับบุคคลสามารถผลิต T เซลล์ต่อต้านมะเร็งในระยะลุกลาม แต่การตอบสนองของภูมิคุ้มกันเหล่านี้ไม่ค่อยทำให้เนื้อร้ายยุบลง หรือมีประโยชน์ต่อการอยู่รอดในระยะยาว การตอบสนองของ T เซลล์ที่วัคซีนมะเร็งกระตุ้นนั้น มีคุณสมบัติในการยับยั้งการเติบโตของเนื้อร้ายขนาดเล็กที่เหลืออยู่ได้ดี ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้โรคกลับมาเป็นซ้ำหลังการผ่าตัด อย่างไรก็ตาม วัคซีนเหล่านี้มีประสิทธิภาพน้อยต่อเนื้อร้ายขนาดใหญ่ ซึ่งมักมีการป้องกันตัวเองจากภูมิคุ้มกัน ยิ่งไปกว่านั้น มะเร็งในระยะเริ่มต้นมักจะเติบโตช้ากว่ามะเร็งในระยะลุกลาม ซึ่งทำให้ผู้พัฒนาวัคซีนมีเวลา 1–4 เดือนในการออกแบบ ผลิต และส่งมอบวัคซีนเฉพาะบุคคลให้กับผู้ป่วย
จากข้อมูลเหล่านี้ทั้งหมดทำให้มีการทำงานร่วมกันของบริษัทต่างๆ ในการประเมินวัคซีน mRNA เฉพาะบุคคลของแต่ละบริษัท เพื่อใช้เป็นการรักษาหลังการผ่าตัดสำหรับผู้ป่วยมะเร็งลำไส้ใหญ่และมะเร็งตับอ่อนที่อยู่ในระยะเริ่มต้นและยังไม่แพร่กระจายไปทั่วร่างกาย
การนำส่งวัคซีนเฉพาะบุคคล
วัคซีนของทั้ง Moderna–Merck และ BioNTech–Genentech ถูกกำหนดสูตรเป็น mRNA แต่ไม่ใช่ว่านั่นเป็นวิธีเดียวที่จะเข้ารหัสนีโอแอนติเจน แต่บริษัทและกลุ่มนักวิชาการจำนวนมากใช้ DNA เปปไทด์ หรือไวรัสที่ดัดแปลงพันธุกรรม โดย Niranjan Sardesai ผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Geneos Therapeutics ในฟิลาเดลเฟีย รัฐเพนซิลเวเนีย ชี้ให้เห็นว่า แต่ละวิธีกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในรูปแบบของตัวเอง ซึ่งวิธีการนำส่งแอนติเจนเหล่านี้มีความสำคัญ แต่จนถึงขณะนี้มีเพียงวัคซีนที่พัฒนาโดย Moderna และ Merck เท่านั้นที่แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการทดลองแบบสุ่ม สำหรับการกระตุ้น T เซลล์ 'เพชฌฆาต' ซึ่งทำหน้าที่ทำลายเซลล์เนื้อร้ายเป็นส่วนใหญ่
บริษัทส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยการจัดลำดับพันธุกรรมของข้อมูลจากเนื้อร้าย และเนื้อเยื่อที่แข็งแรง เพื่อดูการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการพัฒนาของมะเร็ง อย่างไรก็ตาม T เซลล์ จะไม่รู้จักการกลายพันธุ์ทั้งหมดเหล่านี้ ดังนั้นจึงใช้ขั้นตอนวิธีในการกำหนดลำดับความสำคัญของชุดย่อย ซึ่ง Moderna ใช้มากถึง 34 รายการ และ BioNTech ใช้มากถึง 20 รายการ โดยคาดว่าจะมีผลกระตุ้นภูมิคุ้มกันให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด การทำนายดังกล่าวทำขึ้นโดยอิงจากปัจจัยต่างๆ เช่น ระดับที่นีโอแอนติเจนแสดงออกบนพื้นผิวเนื้อร้าย และการจับกับตัวรับของเซลล์ที่คาดว่าจะช่วยกระตุ้นการตอบสนองของ T เซลล์ จากนั้นแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องจะรวมข้อมูลการทดลองเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ
นอกจากนี้ยังมีผู้ศึกษาทางด้านนี้อยู่หลายหน่วยงาน เช่น ศูนย์มะเร็งครบวงจร Sidney Kimmel แห่ง Johns Hopkins University เมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์, University of North Carolina–Chapel Hill รัฐนอร์ทแคโรไลน่า ผู้ซึ่งออกแบบเครื่องมือคาดการณ์นีโอแอนติเจนสำหรับวัคซีนมะเร็งส่วนบุคคล, สถาบัน La Jolla ด้านภูมิคุ้มกันวิทยา ร่วมกับ University of California–San Diego, และ ศูนย์มะเร็ง MD Anderson แห่ง University of Texas ในเมืองฮูสตัน รัฐเท็กซัส
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
How personalized cancer vaccines could keep tumours from coming back
Comments