“P218” สารต้านมาลาเรียชนิดใหม่ฝีมือคนไทย
“มาลาเรีย” 1 ใน 3 โรคติดเชื้อที่สำคัญของโลก ซึ่งทั่วโลกมีผู้ติดเชื้อมาลาเรียมากกว่า 200 ล้านคนต่อปี และเสียชีวิตมากกว่า 600,000 รายต่อปี ในขณะที่ประเทศไทยนั้น ข้อมูลสถานการณ์โรคไข้มาลาเรีย
จากกองโรคติดต่อนำโดยแมลง พบว่าในปี พ.ศ. 2562 มีผู้ป่วย จำนวน 5,834 ราย โดยพบในพื้นที่ติดต่อกับประเทศเพื่อนบ้าน จำนวน 5,604 ราย แม้จำนวนผู้ติดเชื้อจะมีแนวโน้มลดลงอย่างต่อเนื่อง แต่ปัญหาสำคัญคือ การพบเชื้อมาลาเรียดื้อยาเพิ่มมากขึ้น
ปัญหาดังกล่าวกระตุ้นให้บรรดานักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย รวมถึงผู้เชี่ยวชาญจากทั่วโลก ทุ่มสรรพกำลังในการพัฒนายาที่สามารถรักษาเชื้อมาลาเรียดื้อยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับสำนักงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยี ชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ที่ทีมนักวิจัยฯ เดินหน้าศึกษาวิจัยเรื่องยารักษามาลาเรียมากว่า 20 ปี
จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2557 ทีมนักวิจัยไบโอเทค สวทช. นำโดย “ศาสตราจารย์ ดร.ยงยุทธ ยุทธวงศ์” นักวิจัยอาวุโสสวทช. และผู้เชี่ยวชาญด้านมาลาเรียในประเทศไทย ประสบความสำเร็จในการพัฒนาสารต้านมาลาเรียชนิดใหม่ของโลกที่มีชื่อเรียกว่า “สาร P218” นับเป็นสารต้านมาลาเรียตัวแรกที่นักวิจัยไทยออกแบบและสังเคราะห์ขึ้นเอง โดยได้รับความร่วมมือและการสนับสนุนจาก Medicines for Malaria Venture (MMV) องค์กรไม่แสวงผลกำไรและเชี่ยวชาญเรื่องการพัฒนายารักษามาลาเรียระดับโลก
ก้าวแรกของงานวิจัยเริ่มจากการค้นพบโครงสร้างเป้าหมายของยา ซึ่งเป็นเอนไซม์ในเชื้อมาลาเรียเมื่อ 10 ปีที่ผ่านมา จนกระทั่งค้นพบโครงสร้างของเอนไซม์ไดไฮโดรโฟเลต รีดักเทส ไทมิติเลต ซินเทส (Dihydrofolate Reductase-Thymidylate Synthase: DHFR-TS) ซึ่งเป็นเป้าหมายของยากลุ่มแอนติโฟเลต ทําให้เข้าใจกลไกการดื้อยากลุ่มดังกล่าว และสามารถต่อยอดงานวิจัยไปสู่การค้นพบสารต้นแบบ P218 ซึ่งเป็นสารแอนติโฟเลต ต้านมาลาเรียที่มีประสิทธิภาพและความจำเพาะสูง มีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อมาลาเรียทั้งสายพันธุ์ที่ไวต่อยาและดื้อต่อยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ณ ขณะนั้น สาร P218 ได้รับการผลักดันเข้าสู่การทดสอบในระดับพรีคลินิกที่ได้มาตรฐาน GLP ร่วมกับ MMV ก่อนจะผ่านการทดสอบความเป็นพิษในสัตว์ทดลองเบื้องต้น โดยพบว่าปลอดภัยและใช้ได้ผลกับเชื้อมาลาเรีย โดยเฉพาะสายพันธุ์ฟัลชิปารัมที่พบมากในประเทศไทยและทั่วโลก รวมถึงใช้ได้ผลกับสายพันธุ์ที่ดื้อยา
การจะนำสารต้านมาลาเรีย P218 มารักษาโรคจริงนั้นจะทําได้ก็ต่อเมื่อผ่านการทดสอบในสัตว์ทดลองและต้องนำไปทดสอบในอาสาสมัครระยะที่ 1 – 3 เพื่อพิสูจน์ความปลอดภัยและประสิทธิผลในการรักษาจริงในอนาคต และเพื่อเป็นไปตามเกณฑ์การขึ้นทะเบียนยา จำเป็นที่จะต้องผ่านการทดสอบระดับพรีคลินิกที่ได้มาตรฐาน GLP ซึ่ง สวทช. และ MMV มีการลงนามความร่วมมือกันอย่างเป็นทางการในการผลักดันสารดังกล่าว โดยคาดว่าจะใช้เวลาไม่ต่ำกว่า 5 ปี ในการผลิตออกมาเป็นยาต้านมาลาเรียที่ใช้ได้จริง
โดยเป้าหมายหลักในการพัฒนาคือ การผลิตยาในรูปแบบยากินราคาถูก เพื่อเข้าถึงผู้ป่วยส่วนใหญ่ที่เป็นคนยากจน
งานวิจัยด้านมาลาเรียของไบโอเทค สวทช. ไม่ได้จบแค่นั้น ทีมนักวิจัยฯ ยังคงเดินหน้าศึกษาวิจัยเพิ่มเติมจาก P218 จนกระทั่งค้นพบโปรตีนเป้าหมายตัวใหม่ ชื่อว่า “ซีรีนไฮดรอกซีเมทิลทรานสเฟอเรส” (Serine hydroxymethyltransferase) หรือ SHMT เป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทสำคัญตัวหนึ่งในการสังเคราะห์โฟเลตเช่นเดียว กับเอนไซม์ DHFR
จากการศึกษาพบว่า การยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ SHMT นี้ส่งผลให้เชื้อมาลาเรียตาย ซึ่งเอนไซม์ SHMT ของเชื้อมาลาเรียมีลักษณะจำเพาะที่แตกต่างจากเอนไซม์ SHMT ของสิ่งมีชีวิตอื่น รวมถึงคนด้วย เมื่อมองถึงความเป็นไปได้ในการนำไปใช้เป็นกลยุทธ์ใหม่เพื่อขัดขวางการทำงานของเอนไซม์ในเชื้อมาลาเรียโดยไม่มีผลกระทบต่อเอนไซม์ของคน จึงมีศักยภาพในการนำมาพัฒนาออกแบบสารยับยั้ง เพื่อใช้รับมือกับการดื้อยาของเชื้อมาลาเรียในอนาคต
ในการศึกษาอย่างต่อเนื่องร่วมกับหน่วยงานพันธมิตรทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ มีการค้นพบสารที่มีโครงสร้างหลักกลุ่มไพราโซโลไพแรนมีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ SHMT ของมาลาเรีย
รวมถึงออกฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของเชื้อมาลาเรียในระยะติดเชื้อในเซลล์เม็ดเลือดแดง ทั้งยังเป็นสารที่มีความจำเพาะสูง โดยได้ผ่านการทดสอบในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแล้ว
ด้วยความมุ่งมั่นของ สวทช. และด้วยองค์ความรู้ที่สร้างขึ้นนี้ทีมนักวิจัยจาก ไบโอเทค สวทช. ได้ต่อยอดนำไปประยุกต์ใช้พัฒนาสารยับยั้งที่มีความจำเพาะต่อเอนไซม์ SHMT เพื่อพัฒนายาต้านมาลาเรียที่มีประสิทธิภาพต่อไป
นับเป็นก้าวสำคัญในการเดินหน้าวิจัยอย่างแข็งแกร่งไปพร้อมกับหน่วยงานพันธมิตรที่ไบโอเทค สวทช. ร่วมมือกันมาอย่างเข้มแข็ง อาทิ มหาวิทยาลัยมหิดล มหาวิทยาลัยบูรพา จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยมิชิแกน แอนน์อาร์เบอร์ สถาบัน California Institute for Biomedical Research (Calibr) ประเทศอเมริกา บริษัท BASF ประเทศเยอรมนี สถาบัน Swiss Tropical and Public Health Institute (Swiss TPH) Universität Basel สถาบัน ETH Zurich ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ บริษัท GlaxoSmithKline ประเทศสเปน สถาบัน Monash Institute of Pharmaceutical Sciences ประเทศออสเตรเลีย และ National Synchrotron Radiation Research Center ประเทศไต้หวัน
0-2564-8000
