ความรู้ในการผลิตวัคซีน ในการป้องกันโรคจากไวรัส มีมายาวนาน และมีการใช้องค์ประกอบ หรือส่วนของไวรัส ในการผลิตเป็นวัคซีน เพื่อป้องกันความรุนแรงของโรค โดยการเพิ่มภูมิคุ้มกันของร่างกายเรา ดังนั้น วัคซีนที่ผลิต จึงมีหลายแบบ ดังนี้
จากภาพด้านซ้ายมือ จะเห็นว่า มีการใช้ทั้งอนุภาคในการลิตเป็นไวรัส จนถึงระดับ ดีเอนเอหรืออาร์เอ็นเอ ลองมาไล่เรียงจากบนลงล่าง ดังต่อไปนี้
1) Inactivated or attenuated virus คือ อนุภาคไวรัสที่อ่อนกำลัง หรือไม่ก่อให้เกิดโรคแต่ยังสามารถกระตุ้นการสร้างภูมิคุ้มกันได้ ในร่างกายเรา ซึ่ง Covid-19 vaccine ประเภทนี้ ได้แก่ บริษัท Sinopharm และ Sinovac ได้ผลิตออกมา คล้ายๆ กับวัคซีนของโรคอื่นๆ ที่เคยมีมาก่อนและใช้กันสืบต่อมา
2) Viral vector (non-replicating) คือ การใช้ที่มีการดัดแปลงพันธุกรรมที่ไม่สามารถก่อโรคได้ เอามาตัดต่อยีนของ Coronavirus ในการสร้างโปรตีนที่จำเพาะของไวรัส เข้าไปคล้ายการผลิต vector ในงานด้านพันธุวิศวกรรม เพื่อกระตุ้นระบบภูมิคุ้กันในร่างกาย ซึ่ง Covid-19 vaccine ประเภทนี้ ได้แก่ Gemaleya Research Inst. (Sputnik V), AstraZenecaan and Univ. Oxford, CanSino Biological Inc., Johnson & Johnson. เป็นแนวทางเดียวกันกับการผลิตวัคซีน ป้องกัน Ebola ซึ่งมีการระบาดรุนแรงในอดีต
3) Protein subunit คือ การใช้ชิ้นส่วนของโปรตีนที่คล้ายกับของ Covid-19 แต่ไม่มีความรุนแรง เพื่อกระตุ้นภูมิคุ้มกันในร่างกายเรา ซึ่งผูผลิตที่เลือกวิธีการนี้ สำหรับไวรัส Covid-19 ได้แก่ EpiVacCorona, และ Novavax โดยมีพื้นฐานมาจากวัคซีนป้องกันโรคอื่นๆ เช่น ไขหวัดตามฤดู หรือ ไวรัสตับอักเสบบี เป็นต้น
ต่อไป เป็นเทคโนโลยีใหม่ …
4) DNA คือ ชิ้นส่วนของดีเอนเอที่เป็นยีนสังเคราะห์ โปรตีนที่เป็นแอนติเจนของไวรัส Covid-19 เป็นเทคโนโลยีใหม่ ที่ได้รับการพัฒนาจากบริษัท Inovio pharmacuetical (งานวิจัยตีพิมพ์ Smith, T.R.F., Patel, A., Ramos, S. et al. Immunogenicity of a DNA vaccine candidate for COVID-19. Nat Commun 11, 2601 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-16505-)
5) RNA คือ ชิ้นของ RNA ของพันธุกรรมของไวรัส ที่แปลรหัส (translation) ไปเป็นโปรตีนจำเพาะ ที่เรียกว่า Spike protein ที่ฝังของเยื่อหุ้มอนุภาคไวรัส นั่นเอง ซึ่งการผลิตจะมีการตรึง RNA กับ lipid nanoparticles บริษัทที่ผลิตได้แก่ Pfizer/BioNTech, Moderna, Curevac. ซึ่งตัว Lipid nanopariticles (NPLs) จะพบในวัคซีนประเภท RNA นี้เท่านั้น โดยตัวนี้ทำหน้าที่ทั้ง encapsulate และ ปกป้อง RNA ให้สามารถเข้าในเซลล์ในร่างกาย และเริ่มสังเคราะห์โปรตีนจำเพาะที่ต้องการนี้ เป็น antigen เพื่อกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันในร่างกาย
การพัฒนาเทคโนโลยีวัคซีนใหม่ๆ เพื่อเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของร่างกายเรา และลดปริมาณ dose ของ antigen ให้กระตุ้นให้ผลิตแอนติบอดีมากขึ้นหรือการป้องกันในระยะยาว