วัคซีนในช่องปากอาจช่วยป้องกันการแพร่เชื้อและขัดขวางการวิวัฒนาการของไวรัสสายพันธุ์ใหม่
ในการจัดแสดงความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์โดยรวม วัคซีนป้องกันโควิด-19 จากไฟเซอร์ โมเดอร์นา และจอห์นสัน แอนด์ จอห์นสัน ดูเหมือนจะมีประสิทธิภาพอย่างน่าประหลาดใจในการป้องกันโรคร้ายแรงและการเสียชีวิตจากโควิด-19 ทั้งหมดเข้ากล้ามซึ่งหมายความว่าพวกเขาถูกฉีดเข้าไปในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ เมื่อวัคซีนซึมเข้าสู่กระแสเลือด สารเหล่านี้จะกระตุ้นการสร้างแอนติบอดี ซึ่งจะไหลเวียนอยู่ในเลือดทั่วร่างกาย ปกป้องอวัยวะที่สำคัญที่สุดบางส่วน และสร้างสิ่งที่เรียกว่าภูมิคุ้มกันอย่างเป็นระบบ การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันนี้ปกป้องร่างกายจากการเจ็บป่วยร้ายแรงและการเสียชีวิต แต่การตอบสนองจะเกิดขึ้นหลังจากไวรัสเข้าสู่ร่างกายอย่างเต็มที่แล้วเท่านั้น
ความสามารถในการปกป้องร่างกายมนุษย์จากการเจ็บป่วยจาก Covid-19 นั้นช่างเหลือเชื่อจริงๆ แต่ไวรัส SARS-CoV-2 ยังคงมีทางเข้าสู่ร่างกายที่วัคซีนไม่มีการป้องกัน นั่นคือ จมูกและปาก เกตเวย์ทั้งสองนี้และความสามารถในการส่งไวรัสเป็นสิ่งที่เกี่ยวข้องกับหน้ากาก มีการแสดงการปกปิดใบหน้าเพื่อขัดขวางการแพร่กระจายของไวรัสละออง ปกป้องผู้สวมใส่และคนรอบข้างไม่ให้ติดเชื้อซึ่งกันและกัน
แต่ถ้ามีวัคซีนภายในจมูกชนิดใหม่เกิดขึ้นล่ะ?
เมื่อฉีดจมูก วัคซีนดังกล่าวจะเดินทางผ่านทางเดินหายใจส่วนบน กระตุ้นให้ร่างกายผลิตแอนติบอดีป้องกันที่นั่น หากประสบความสำเร็จ การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันนี้จะทำให้ไวรัสทั้งตัวเป็นกลางก่อนที่จะทำให้คนป่วย และจะช่วยให้แน่ใจว่าไม่มีไวรัสที่มีชีวิตรอดออกมาได้เมื่อหายใจออก ไอ หรือจาม แม้ว่าข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับความพยายามในการส่งเสริมภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกจะมีแนวโน้มดี แต่บริษัทต่างๆ ยังคงอยู่ในการทดลองทางคลินิกในระยะเริ่มแรก และวัคซีนโควิด-19 ในช่องปากที่จำหน่ายได้ในตลาดอาจหมดไปหนึ่งปี
“สำหรับการควบคุมการระบาดใหญ่อย่างแท้จริง สิ่งที่เราต้องการทำไม่ใช่แค่ป้องกันโรคร้ายแรงและการเสียชีวิต—ดีเท่าที่เป็นอยู่—แต่เราต้องการสามารถทำลายสายโซ่ของการแพร่เชื้อได้” Michael Russell, เยื่อเมือกกล่าว นักภูมิคุ้มกันวิทยาจากมหาวิทยาลัยบัฟฟาโล
วัคซีนที่มีอยู่มีภูมิคุ้มกันโดยกระตุ้นการผลิตแอนติบอดีที่เรียกว่าอิมมูโนโกลบูลิน G หรือ IgG และเซลล์นักฆ่า เซลล์และโปรตีนเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงในการทำให้ไวรัสเป็นกลางก่อนที่จะทำลายอวัยวะสำคัญของเราอย่างร้ายแรง แต่เพื่อป้องกันไม่ให้ไวรัสเข้าสู่ร่างกายตั้งแต่แรก นักวิทยาศาสตร์อาจจำเป็นต้องกำหนดเป้าหมายไปที่ระบบเยื่อเมือก เนื้อเยื่อชื้นที่บุบริเวณจมูกและปากเป็นส่วนหนึ่งของระบบเยื่อเมือกซึ่งทอดยาวจากที่นั่นไปจนถึงทางเดินอาหารและระบบสืบพันธุ์ ที่นี่ แอนติบอดีประเภทต่าง ๆ จะหลั่งออกมาจากเยื่อเมือกเพื่อต่อต้านไวรัสและผู้บุกรุกอื่นๆ ระบบเยื่อเมือกจะหลั่งแอนติบอดีพิเศษที่เรียกว่า Immunoglobulin A หรือ IgA เมื่อต้องเผชิญกับไวรัสหรือแบคทีเรียที่บุกรุก เยื่อเมือกจะปล่อย IgA เพื่อทำให้เป็นกลาง
หากวัคซีนโควิด-19 สามารถสร้างภูมิคุ้มกันที่แข็งแรงของเยื่อเมือกได้ ร่างกายก็อาจพร้อมที่จะหยุดไวรัสได้ดีกว่า ก่อนที่มันจะไปถึงอวัยวะสำคัญ เช่น หัวใจและปอด นอกจากนี้ สารคัดหลั่ง IgA แอนติบอดีในปากและจมูกยังมีฤทธิ์ต้าน SARS-CoV-2 มากกว่าแอนติบอดี IgG ที่เกิดจากวัคซีนฉีดเข้ากล้าม ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในScience Translational Medicineเมื่อเดือนมกราคม ผู้เสนอวัคซีนในช่องปากมีความหวังว่าการส่งเสริม IgA ที่หลั่งออกมาด้วยวิธีนี้จะเป็นอีกก้าวหนึ่งจากการป้องกันที่นำเสนอโดยวัคซีนที่มีอยู่
เพื่อให้ร่างกายสร้างแอนติบอดี IgA ที่หลั่งออกมาซึ่งจำเป็นต่อการต่อต้านไวรัสที่เข้ามา นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าวัคซีนจำเป็นต้องฉีดไปตามเส้นทางธรรมชาติของการติดเชื้อ นี่หมายถึงการบริหารวัคซีนทางจมูกผ่านทางสเปรย์จมูกและปล่อยให้มันเดินทางผ่านเยื่อเมือก
Michal Tal นักภูมิคุ้มกันวิทยาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและหัวหน้าทีมวิจัย Stanford Saliva Study กล่าว ว่าวัคซีนที่ฉีดวัคซีนโควิด-19 ดูเหมือนจะไม่กระตุ้นการตอบสนองของแอนติบอดีในเยื่อเมือกมากนัก ที่ได้รับการฉีดวัคซีนแล้ว ผู้คนจำนวนมากที่ติดเชื้อโควิด-19 ตามธรรมชาติ ดูเหมือนจะสร้างการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกในช่วงเริ่มต้นของการติดเชื้อ แต่สำหรับผู้ที่ต้องพึ่งพาวัคซีนเพื่อสร้างภูมิคุ้มกัน วัคซีนในช่องปากอาจให้อาหารเสริม IgA ที่จำเป็นต่อภูมิคุ้มกันของร่างกาย
“เพื่อป้องกันจมูกจากการเป็นที่ที่ติดเชื้อและการติดเชื้อสามารถกลับออกไปได้ คุณต้องมี IgA ที่นั่นจริงๆ” Tal กล่าว
องค์การอนามัยโลกระบุว่า วัคซีนสำหรับฉีดเข้าจมูก 5 รายทั่วโลกกำลังอยู่ในระหว่างการทดลองทางคลินิก Scot Roberts หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ของ Altimmune ซึ่งเป็นบริษัทเดียวในสหรัฐฯ ที่มีวัคซีนในช่องปากในการทดลองทางคลินิก กำลังเดิมพันว่าวัคซีนในช่องปากดังกล่าวจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการหยุดการแพร่เชื้อไวรัสในขณะที่ยังปกป้องร่างกายจากโรคภัยอีกด้วย “คุณจะได้รับการตอบสนองของแอนติบอดีต่อเยื่อเมือกเท่านั้นเมื่อคุณให้ยาในช่องปากเพราะเป็นภูมิคุ้มกันที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นมาก” เขากล่าว
การวิจัยล่าสุดระบุว่าวัคซีนไฟเซอร์และโมเดอร์นาอาจลดปริมาณไวรัสและการแพร่กระจายที่ไม่มีอาการ ผลการศึกษาโดยCDC ที่ เผยแพร่เมื่อเดือนที่แล้วแสดงให้เห็นว่าเจ้าหน้าที่สาธารณสุขใน 8 แห่งของสหรัฐฯ มีอัตราการแพร่เชื้อโควิด-19 ลดลง 90% หลังจากได้รับวัคซีน mRNA อย่างครบถ้วน การศึกษาอื่นโดยนักวิจัยชาวอิสราเอลและตีพิมพ์ในNature Medicineเมื่อเดือนมีนาคม ระบุว่าวัคซีนไฟเซอร์ลดปริมาณไวรัสลงอย่างมาก 12 ถึง 37 วันหลังจากการฉีดวัคซีน ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของการแพร่เชื้อที่ลดลง
อย่างไรก็ตาม วัคซีนในปัจจุบันยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าสามารถป้องกันการแพร่เชื้อได้อย่างสมบูรณ์ สาเหตุส่วนหนึ่งเป็นเพราะการแพร่เชื้ออาจเกิดจากส่วนต่างๆ ของระบบทางเดินหายใจในแต่ละคน บุคคลที่ติดเชื้อบางคน ได้รับวัคซีนแล้วหรือไม่ อาจไม่สามารถแพร่เชื้อไวรัสได้ เว้นแต่พวกเขาจะสัมผัสใกล้ชิดกับผู้อื่น Tal กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์คิดว่าการแพร่กระจายประเภทนี้มาจากไวรัสที่อาศัยอยู่ในจมูก แต่คนอื่นๆ ที่ทำหน้าที่เป็น “ซุปเปอร์สเปรดเดอร์” อาจขนส่งและแพร่กระจายละอองของไวรัสที่ติดเชื้อสูงจากปอดหรือจมูก หรือทั้งสองอย่าง วัคซีนฉีดเข้ากล้ามเนื้อสามารถทำให้ไวรัสในปอดเป็นกลางได้ แต่หากไม่มีภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกผ่านวัคซีนในช่องปาก นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าไม่มีทางที่จะหยุดยั้งการแพร่เชื้อจากจมูกได้อย่างเต็มที่
Tal เสริมว่าเธอ “รู้สึกประหลาดใจเล็กน้อย” ที่รู้ว่าผู้ป่วยโควิด-19 ดั้งเดิมส่วนใหญ่ภายใต้ Operation Warp speed จะต้องได้รับการฉีดเข้ากล้าม แม้จะรับมือกับเชื้อก่อโรคจากเยื่อเมือกก็ตาม แต่ในช่วงการระบาดใหญ่นั้น เมื่ออัตราการเสียชีวิตและการรักษาตัวในโรงพยาบาลพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว การสร้างสูตรป้องกันการเสียชีวิตจึงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
“จากมุมมองด้านสาธารณสุข ภารกิจหลักที่สำคัญที่สุดคือการทำให้ผู้เสียชีวิตและการรักษาในโรงพยาบาลลดลง” Tal กล่าว “ดังนั้น คุณจึงต้องการใช้สูตรฉีดเข้ากล้ามซึ่งคุณรู้ว่าคุณจะได้รับแอนติบอดี้หมุนเวียนที่ดีจริงๆ ซึ่งการฉีดเข้าจมูกอาจไม่เหมาะกับคุณ”
ขณะนี้ มีการแจกจ่ายวัคซีนมากกว่า 175 ล้านโด สในสหรัฐอเมริกา นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาที่จะทำมากกว่านี้ การปิดกั้นการส่งผ่านมีความสำคัญอย่างยิ่งในการพยายามควบคุมตัวแปรไวรัสที่เกิดขึ้นใหม่ หลังจากเข้าสู่ร่างกาย การกลายพันธุ์ของไวรัสในบางครั้งช่วยให้ไวรัสติดเชื้อได้มากขึ้น หรือประสบความสำเร็จในการหลบเลี่ยงการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ไวรัสเวอร์ชันใหม่จะทำซ้ำและกลายเป็นตัวแปรใหม่ในที่สุด อย่างไรก็ตาม หากไวรัสไม่สามารถทำลายเยื่อเมือกและระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ไวรัสจะไม่สามารถมีชีวิตอยู่และแพร่พันธุ์ในช่องจมูกหรือร่างกายได้ และหากการส่งสัญญาณถูกปิดกั้น ตัวแปรจะแพร่กระจายไปทั่วประชากรได้ยากขึ้น
วัคซีนในช่องปากและช่องปากไม่ใช่แนวคิดใหม่ วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ในช่องปาก เช่น FluMist ที่พัฒนาโดย AstraZeneca ถูกใช้มานานหลายทศวรรษในสหรัฐอเมริกา อย่างไรก็ตาม ในทศวรรษที่ผ่านมา วัคซีนเหล่านี้มีประสิทธิภาพในการต่อต้านไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ใหม่ ทำให้ CDC เพิกถอนคำแนะนำสำหรับการใช้งานเป็นเวลาหลายปี วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ในจมูกก่อนหน้านี้แนะนำไวรัสที่อ่อนแอและอนุญาตให้ทำซ้ำในทางเดินหายใจเพื่อสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน Roberts กล่าวว่า AdCOVID วัคซีนป้องกันโควิดของบริษัทของเขาจะปลอดภัยกว่า เพราะมีวัคซีนจำนวนมากขึ้น และพาหะของไวรัสจะไม่สามารถทำซ้ำในร่างกายและทำให้คนป่วยได้
ประวัติศาสตร์เป็นแบบอย่างของวัคซีนระลอกที่สองที่เพิ่มชั้นการป้องกันสำหรับสาธารณสุข ยกตัวอย่างเช่น วัคซีนโปลิโอ Salk เริ่มแรกถูกนำมาใช้เป็นช็อต แม้ว่าจะป้องกันอาการเจ็บป่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่การยิงก็ไม่ได้หยุดการติดเชื้อ โปลิโอไวรัสส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อลำไส้ซึ่งมีเมือกเรียงราย ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ รวมทั้งอัลเบิร์ต ซาบิน ได้พัฒนาวัคซีนในช่องปากที่เมื่อกลืนเข้าไปจะสัมผัสโดยตรงกับเยื่อบุลำไส้เพื่อเพิ่มภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกและหยุดการติดเชื้อและการแพร่กระจาย วัคซีนในช่องปากของ Covid-19 จะส่งผลโดยตรงต่อเยื่อเมือกในลักษณะเดียวกัน
“เรื่องโปลิโอนั้นคล้ายคลึงกับสิ่งที่เรากำลังทำอยู่โดยสิ้นเชิง ยกเว้นว่าเราทำในทางเดินหายใจ” โรเบิร์ตส์กล่าว
สิ่งหนึ่งที่ยังไม่ทราบที่สำคัญเกี่ยวกับวัคซีนในช่องปากคือวัคซีนจะตอบสนองต่อภูมิคุ้มกันได้ดีเพียงใด รัสเซลล์กล่าวว่าภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกต้องต่อสู้กับจุลินทรีย์ของเราอย่างต่อเนื่องและทุกสิ่งที่เรากินและหายใจเข้าในลักษณะที่ส่วนอื่น ๆ ของร่างกายไม่ทำ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่หน่วยความจำของระบบเยื่อเมือกและการตอบสนองต่อไวรัสอาจลดลงเร็วกว่าการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของระบบ
Roberts คาดการณ์ว่า AdCOVID จะพร้อมใช้งานในต้นปี 2565 ในภูมิภาคต่างๆ ของโลกที่มีผู้คนจำนวนมากได้รับการฉีดวัคซีน อาจทำหน้าที่เป็นวัคซีนซ้ำตามฤดูกาล Roberts กล่าวว่าเช่นเดียวกับไข้หวัดใหญ่ Covid-19 อาจกลายเป็นความเจ็บป่วยตามฤดูกาล สำหรับผู้ที่มีภูมิคุ้มกันทางระบบ ไม่ว่าจะจากการฉีดวัคซีนเข้ากล้ามเนื้อหรือการติดเชื้อตามธรรมชาติ วัคซีนในจมูกอาจทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นเพื่อสนับสนุนภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกและป้องกันตัวแปรต่างๆ
ในขณะที่บริษัทยาพัฒนาวัคซีนรุ่นที่สองและคิดถึงตัวกระตุ้นวัคซีน Tal กล่าวว่าพวกเขาได้ต่ออายุโอกาสในการคิดค้นวิธีการเพิ่มภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือก
“เห็นได้ชัดว่า เราต้องออกจากสถานการณ์ปัจจุบันที่เราเผชิญอยู่ แต่ยังเตรียมการที่ดีขึ้นเพื่อรับมือกับไวรัสที่กลายเป็นโรคประจำถิ่นในประชากรมนุษย์” รัสเซลล์กล่าวเสริม “ดูเหมือนเป็นไปได้มากที่เราจะไม่กำจัดไวรัสนี้โดยสิ้นเชิง เราจะต้องอยู่กับมันตลอดไปในอนาคต [ในอนาคต]”
