การดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียเป็นปัญหาใหญ่ที่นักวิทยาศาสตร์และบุคลากรทางการแพทย์หาทางรับมืออยู่มาเป็นเวลาหลายทศวรรษ ในวันนี้นักวิทยาศาสตร์พบว่า การนำ “เฟจ” มาเป็นฮีโร่คอยทำหน้าที่ต่อต้านผู้ก่อการร้ายหน้าใหม่ อย่าง Superbugs อาจทำให้อาการดื้อยาที่เป็นปัญหาใหญ่ของโลกใบนี้ลดน้อยลงก็เป็นได้!
ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1917 นักชีววิทยาชาวฝรั่งเศส-แคนาดา Félix d’Hérelle ได้ค้นพบปรากฏการณ์ของไวรัสซึ่งมีลักษณะเป็นจุดใสขนาดเล็ก ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักในชื่อ ‘เฟจ’ (Phage) หรือแบคเทอริโอเฟจ (Bacteriophage) โดยความสามารถของแบคทีเรียชนิดนี้คือ การกำจัดหรือทำลายแบคทีเรียทุกชนิดบนโลกใบนี้ได้อย่างอยู่หมัด อีกทั้งยังสามารถดำรงชีวิตอยู่ในทุก ๆ สภาพแวดล้อมอีกด้วย ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเฟจอาจเป็นกุญแจสำคัญในการต้านแบคทีเรียตัวร้าย หรือ Superbugs ที่ขยันเกิดขึ้นมาใหม่อย่างไม่หยุดหย่อน
Photo Credit: Phages/the guardian
เมื่อแบคทีเรียก่อขบถ!
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ (บางคน) มองว่าเฟจจะกลายมาเป็นหนึ่งในส่วนประกอบสำคัญของการต้านเชื้อดื้อยา เพื่อใช้ต่อสู้กับปัญหาที่หลายประเทศทั่วโลกกำลังต่อสู้มาอย่างยาวนาน ซึ่งประเทศไทยเองก็ประสบปัญหานี้เช่นกัน
จากการเก็บข้อมูล พบว่าประเทศไทยมีอัตราการเสียชีวิตจากเชื้อดื้อยาประมาณปีละ 20,000-38,000 ราย และอาจนำมาสู่การสูญเสียรายได้ทางเศรษฐกิจถึงปีละ 46,000 ล้านบาท สาเหตุส่วนหนึ่งที่ทำให้คนไทยเสียชีวิตจากการดื้อยาสูงถึงขนาดนี้ เนื่องจากการหาซื้อยาได้ง่าย ๆ ตามร้านขายยาทั่วไป โดยไม่ต้องได้รับการวินิจฉัยการแพทย์โดยตรง ทำให้รักษาได้ไม่ตรงจุด และนำมาสู่การดื้อยาต่อไปในอนาคต
ด้าน Tobi Nagel วิศวกรชีวการแพทย์จากแคลิฟอร์เนียผู้จัดตั้งองค์การ Phages for Global Health หรือ PGH ในปี ค.ศ. 2014 เพื่อช่วยประเทศกำลังพัฒนาต่อสู้กับแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะ (Antibiotic Resistance; AMR) แรงขับเคลื่อนสำคัญที่ทำให้เธอลุกขึ้นมาปฏิวัติวงการนี้ เนื่องจากในตลอดระยะเวลา 15 ปี ที่เธอทำงานอยู่ในวงการอุตสาหกรรมยา เธอพบว่ามีแต่ความไม่เท่าเทียมในการเข้าถึงยา และเธอรู้สึกสิ้นหวังจนไม่อาจจะทนต่อสถานการณ์ที่เป็นอยู่ได้อีกต่อไป “เรามีเวลา 30 ปี ในการพัฒนายาตัวนี้ก่อนที่วิกฤตร้ายแรงจะเกิดขึ้น ซึ่งเฟจควรจะถูกนำมาสร้างเป็นยาได้ตั้งแต่เมื่อสิบปีที่แล้ว”
Photo Credit:Computer generated illustration of the moment a bacteriophage lands onto the surface of a bacterium.
“ฉันรู้สึกมืดแปดด้านไปหมด ขณะที่กำลังพัฒนายาตัวนี้ ซึ่งอยู่ภายใต้การดำเนินงานของสหรัฐฯ โดยปกติแล้วจะใช้เงินราว 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในการพัฒนา แต่ฉันกลับพบว่า ผู้คนในประเทศที่กำลังพัฒนาส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงยาตัวนี้ได้เลย”
Sivachandran Parimannan นักวิจัยจากสถาบันการแพทย์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งเอเชีย มหาวิทยาลัยเอกชนที่ไม่แสวงหาผลกำไรในรัฐเกอดะฮ์ ประเทศมาเลเซีย กล่าวเพิ่มเติมว่า “ผมเชื่อว่า ในไม่ช้าเฟจจะเป็นรองแค่ยาปฏิชีวนะ เนื่องจากมันสามารถรับมือกับเชื้อโรคส่วนใหญ่ได้เป็นอย่างดี ซึ่งเฟจจะเป็นทางเลือกสุดท้ายหากบนโลกใบนี้ ไม่มียาตัวไหนที่สามารถต่อต้านเชื้อแบคทีเรียดื้อยาได้อีกแล้ว”
เฟจ: ฮีโร่ตัวจิ๋วกู้โลก
จากข้อมูลขององค์การอนามัยโลก (WHO) ปัญหาการดื้อยานี้เป็นหนึ่งในภัยคุกคามต่อสุขภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของโลก ซึ่งเป็นอันตรายอย่างมากต่อความก้าวหน้าทางการแพทย์ และจากรายงานขององค์การสหประชาชาติที่เผยแพร่ในหัวข้อ No Time to Wait: Securing the future from drug-resistant infections เมื่อปี ค.ศ. 2019 ชี้ให้เห็นว่า การเสียชีวิตจากโรคดื้อยาในช่วงสิบปีที่ผ่านมา จากจำนวนผู้เสียชีวิตทั่วโลก 700,000 คน จะเพิ่มเป็น 10 ล้านคนใน 30 ปีข้างหน้า หากยังไม่มีการดำเนินการใด ๆ
Photo Credit: Phages/the guardian
“เฟจมีราคาถูกและสามารถนำมาพัฒนาได้เร็วกว่ายาทั่วไป ซึ่งจากการศึกษาพบว่า เฟจสามารถช่วยลดการดื้อยาของแบคทีเรียได้ อีกทั้งยังไม่มีรายงานผลข้างเคียงใด ๆ อีกด้วย” Nagel กล่าว
จากการศึกษาเรื่อง การจัดการการดื้อยาต้านจุลชีพ ในปี ค.ศ. 2014 ของประเทศอังกฤษ พบว่า ประมาณ 90% ของการเสียชีวิตที่เกิดขึ้นจากแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะ คาดว่าจะเกิดขึ้นในแอฟริกาและเอเชีย
ขณะที่ การวิจัยในการนำเฟจมาบำบัดอาการดื้อยาประเทศในแถบทวีปยุโรป รวมถึงสหรัฐฯ ได้ทำการศึกษามาเป็นเวลากว่าสิบปีแล้ว แต่ประเทศที่กำลังพัฒนากลับยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นเท่านั้น โดยองค์การ Phage for Global Health หรือ PGH หวังว่าจะช่วยส่งเสริมการพัฒนายาต้านการดื้อยา และพร้อมที่จะถ่ายทอดทักษะและองค์ความรู้ให้แก่กลุ่มประเทศกำลังพัฒนาอย่างเต็มที่
Photo Credit: Phages/the guardian
เฟจ: กับการอยู่ให้ถูกที่ถูกเวลา
แม้ว่าเฟจจะมีข้อดีทั้งในแง่ของการรักษาและมีราคาที่ถูกกว่ายาปฏิชีวนะทั่วไป แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่า เฟจเห็นผลการรักษาได้ช้ากว่าการใช้ยาปฏิชีวนะ เนื่องจากเฟจมีความเสถียรน้อยกว่ายาเคมีและหากเกิดสถานการณ์ฉุกเฉิน การจะหาเฟจที่เหมาะสมในการนำมาต่อสู้กับแบคทีเรียแต่ละชนิดนั้น จำเป็นต้องใช้ระยะเวลาในการวิจัยเพื่อนำมาประกอบการรักษา
ด้วยเหตุนี้เอง นักวิทยาศาสตร์จึงเสนอว่า ควรนำทั้งเฟจและยาปฏิชีวนะมาใช้รักษาร่วมกัน เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด อ้างอิงจากผลการศึกษาจากศูนย์ Phage Therapy ในโปแลนด์และจอร์เจีย พบว่า หากนำยาทั้งสองชนิดนี้มารักษาร่วมกันจะมีอัตราการประสบความสำเร็จมากถึง 75-85%
อย่างไรก็ตาม การศึกษาครั้งนี้ยังคงต้องอาศัยการวิจัยเพิ่มเติม เพื่อศึกษาผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อร่างกายมนุษย์ในการใช้เฟจและยาปฏิชีวนะรักษาร่วมกัน ซึ่งขณะนี้ มีรายงานผลข้างเคียงจากการใช้ยาทั้งสองปรากฏออกมาเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 2017 ทางองค์กรได้มีการจัดเวิร์กชอปเป็นเวลาสองเดือนในแอฟริกา โดยให้นักวิทยาศาสตร์ประมาณ 100 คน มาถ่ายทอดผลการวิจัยที่ได้ทำการศึกษามา ให้แก่นักเรียนกว่า 1,000 คน ซึ่งการจัดอบรมครั้งต่อไปจะจัดขึ้นที่ประเทศมาเลเซีย แต่ถูกเลื่อนออกไปในปีหน้า เนื่องจากการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัส
โควิด-19
Photo Credit: Phages/the guardian
การปรับตัวเพื่อส่งต่อความรู้
การหยุดชะงักของโลก ทำให้ Nagel ต้องปรับเปลี่ยนตัวเองเพื่อให้อยู่รอดในโลกที่เหมือนถูกแช่แข็งเอาไว้ กิจกรรมบางอย่างขององค์การจะถูกนำมาจัดขึ้นในรูปแบบออนไลน์ และในเร็ว ๆ นี้ ผลการศึกษาที่เธอและทีมนักวิจัยได้ทุ่มเทศึกษาค้นคว้ามาโดยตลอดจะถูกอัพโหลดขึ้นที่เว็บไซต์ โดยได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิมอซิลลา
“การฝึกอบรมในมาเลเซียจะเป็นการกระตุ้นให้นักวิจัยจากประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้หันมาใช้เฟจเพิ่มขึ้น ซึ่งเฟจไม่ได้จำกัดการใช้งานเฉพาะในมนุษย์เท่านั้น หากแต่ยังสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการเกษตร การเลี้ยงปศุสัตว์ และอุตสาหกรรมอาหาร ได้อีกด้วย” Heraa Rajandas วิทยากรของสถาบันการแพทย์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งเอเชียกล่าว
โดยผู้เข้ารับการฝึกอบรมสามารถจำแนกเฟจจากธรรมชาตินำมาแยกเชื้อให้ตรงกับชนิดของแบคทีเรียเป้าหมาย และสามารถกำหนดลักษณะของลำดับดีเอ็นเอเพื่อให้แน่ใจว่าเฟจชนิดนั้นจะไม่ถ่ายทอดยีนที่ไม่พึงประสงค์ต่อไปในอนาคต
ขณะที่ ประเทศกำลังพัฒนาส่วนใหญ่จะขาดแคลนทรัพยากรบุคคล เงินทุนสนับสนุน และเทคโนโลยีที่ทันสมัย ส่งผลให้ทีมนักวิทยาศาสตร์ในประเทศ Global South ซึ่งประกอบด้วยแอฟริกา อเมริกาใต้ ประเทศกำลังพัฒนาในเอเชียและประเทศในตะวันออกกลาง จึงมักให้ความสำคัญกับปศุสัตว์และสุขอนามัยพืช (Plant Health) รวมถึงการปนเปื้อนในอาหารเป็นหลัก
Photo Credit: Phages/the guardian
“การใช้ยาปฏิชีวนะจำนวนมากของเกษตรกรในประเทศอูกันดา สามารถส่งต่อเชื้อดื้อยาเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้” Jesca Nakavuma นักจุลชีววิทยาจากมหาวิทยาลัย Makerere ในกัมปาลาซึ่งเป็นเจ้าภาพการฝึกอบรม PGH ครั้งแรกในปี ค.ศ. 2017 กล่าว และจากการระดมทุนจากสหภาพแอฟริกา เธอได้ทำการคัดแยกเชื้อแบคทีเรียในปลาท้องถิ่นเพื่อนำมาประกอบงานวิจัยการต่อต้านเชื้อในแหล่งน้ำที่มีการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเชิงพาณิชย์
“นอกจากนี้ยังมีโครงการอื่น ๆ จากผู้เข้าร่วมการวิจัยครั้งก่อน ซึ่งทำการศึกษาเกี่ยวกับโรคเต้านมอักเสบที่พบในแม่วัว โรคจากพืช และแบคทีเรียดื้อยาอีกหลายชนิด เช่น เคล็บซีเอลลา โรคติดเชื้อในโรงพยาบาล พบมากในผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันอ่อนแอ และซูโดโมนาส โรคติดเชื้อในโรงพยาบาลเช่นเดียวกัน แต่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อในปอดและทางเดินอาหารเป็นหลัก” Martha Clokie ศาสตราจารย์ด้านจุลชีววิทยาที่มหาวิทยาลัยเลสเตอร์และผู้ฝึกสอนของ PGH กล่าว
องค์กร PGH กำลังประสานงานกับโครงการวิจัยข้ามชาติอีกสองโครงการที่เกี่ยวข้องกับสถาบันวิทยาศาสตร์จากยุโรป อเมริกาเหนือ และแอฟริกา “ฉันได้เข้าร่วมทีมวิจัยในเคนยา โดยทั้งสองทีมที่ฉันเข้าร่วมนั้น กำลังศึกษาเฟจที่จะนำมาใช้ต่อต้านแบคทีเรียแคมไพโลแบคเตอร์และซาลโมเนลลาเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนที่มักพบในสัตว์ปีก และเป็นสาเหตุหลักของการติดเชื้อในอาหาร” Nagel กล่าว
Photo Credit: Phages/the guardian
อีกหนึ่งโครงการที่กำลังดำเนินการอยู่คือ การทดสอบเชื้ออหิวาตกโรคที่เกิดขึ้นในบังกลาเทศ ซึ่งจะนำวิธีการรักษานี้ไปใช้ในสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโกต่อไป
ความเท่าเทียม ≠ ประเทศโลกที่สาม
แม้ว่าการผลิตยาที่มีส่วนผสมของเฟจสำหรับการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ปนเปื้อนในอาหารได้เกิดขึ้นแล้วในบางประเทศ แต่การพัฒนาเฟจเพื่อนำมาใช้ทดลองในร่างกายมนุษย์กลับกำลังเผชิญอุปสรรคใหญ่ เนื่องจากในบางประเทศยังขาดการวิจัยทางคลีนิคตามมาตรฐานสากล เช่น กลุ่มประเทศอดีตสหภาพโซเวียต
ต่างจากประเทศตะวันตกที่ต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบในการผลิตยาอย่างเคร่งครัดก่อนจะปล่อยออกสู่ท้องตลาดได้ “มาตรฐาน GMP สามารถนำมาเพิ่มต้นทุนการผลิตยาได้มากถึง 10 เท่า ซึ่งทำให้ผู้ที่อยู่ในสมรภูมินี้ต้องต่อสู้แย่งชิงกัน เพื่อให้ได้ยาที่ตรงตามมาตรฐานสากล โดยส่วนใหญ่ก็หนีไม่พ้นประเทศพัฒนาแล้ว ขณะที่ประเทศกำลังพัฒนาจะเข้าถึงยาได้ยากขึ้นไปอีก แต่ถ้าหากมีการควบคุมการผลิตในระดับที่เหมาะสม อาจทำให้ประเทศกำลังพัฒนาสามารถเข้าถึงยาในราคาที่เอื้อมถึงก็เป็นได้” Nagel กล่าว ซึ่งเธอและทีมวิจัยต่างมองว่า องค์การอนามัยโลกควรออกมาตรการเพื่อควบคุมการผลิตยาที่มีส่วนประกอบของเฟจ เพื่อให้ประเทศกำลังพัฒนาสามารถเข้าถึงยาตัวนี้ได้อย่างเท่าเทียมกับประเทศที่พัฒนาแล้ว
แม้ว่าทางองค์การอนามัยโลกจะยังไม่ได้นำการรักษาโดยการใช้เฟจบรรจุลงในแผนปฏิบัติการต่อต้านการดื้อยาปฏิชีวนะอย่างเป็นทางการ แต่ Nagel หวังว่างานวิจัยชิ้นนี้จะก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงได้ หากการศึกษาวิจัยทางคลินิกสามารถพิสูจน์ได้ว่า เฟจสามารถนำมารักษาแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะได้จริง
สงครามแบคทีเรียครั้งนี้จะจบอย่างไร คงต้องรอติดตามกันต่อไป…
ที่มา
- ปาริชาติ พุ่มขจร และพงศ์ศักดิ์ รัตนชัยกุลโสภณ. แบคเทอริโอเฟจ: ชีววิทยาและการประยุกต์ใช้.วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี ปีที่ 21 ฉบับที่ 3 กันยายน – ธันวาคม 2562
- ‘5 เชื้อดื้อยา’ ที่ดื้อที่สุดใน 5 ปีที่ผ่านมา. www.hfocus.org/content
- อัตราตายจาก ‘เชื้อดื้อยา’ ของไทย สูงกว่า ‘สหรัฐ-ยุโรป’ ถึง 6 เท่า. www.hfocus.org
- วีรวรรณ ลุวีระ. การดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรีย. http://medinfo.psu.ac.th
- Phages: the tiny viruses that could help beat superbugs. www.theguardian.com
เรื่องโดย
