นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไซมอน เฟรเซอร์ (사이먼프레이저대학교) ร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ของเมอร์ค นำเสนอวิธีสังเคราะห์นิวคลีโอไซด์แอนะล็อก (สารที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบองค์ประกอบของสารพันธุกรรมและขัดขวางการเพิ่มจำนวนของไวรัส) ให้รวดเร็วและหลากหลายยิ่งขึ้น ด้วยวิธีนี้ นักวิจัยสร้างสารต้นแบบได้กว่า 70 ชนิด โดยสามชนิดในจำนวนนี้แสดงฤทธิ์ที่มีแนวโน้มดีในการยับยั้ง HIV จากการทดสอบในเซลล์ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นผลการทดลองเบื้องต้นในห้องปฏิบัติการ และยังต้องใช้เวลาอีกนานกว่าจะถึงการทดลองทางคลินิก

ที่มาและบริบท

เรมเดซิเวียร์เป็นหนึ่งในยาที่แพทย์ใช้ในช่วงแรกของการระบาดใหญ่ของโควิด-19 ต้นฉบับอธิบายว่ายานี้อยู่ในกลุ่มนิวคลีโอไซด์แอนะล็อก และยากลุ่มเดียวกันยังใช้รักษา HIV โรคตับอักเสบ และมะเร็งบางชนิดด้วย ยากลุ่มนี้ออกฤทธิ์โดยขัดขวางกระบวนการที่ไวรัสใช้จำลองสารพันธุกรรม

ปัญหาคือการสร้างโมเลกุลเหล่านี้ทำได้ยาก วิธีเดิมมักต้องผ่านปฏิกิริยาเคมีหลายขั้นตอนเพื่อสร้างโมเลกุลหนึ่งชนิด และหากต้องการทดสอบสารต้นแบบชนิดอื่นก็ต้องเริ่มกระบวนการสังเคราะห์ใหม่ นักวิจัยพัฒนาวิธีเร่งกระบวนการนี้มานานเกือบ 10 ปี และในปี 2020 ได้เผยแพร่วิธีที่ข้ามขั้นตอนสังเคราะห์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ ทำให้ลดเวลาผลิตโมเลกุลจากหลายเดือนเหลือประมาณหนึ่งสัปดาห์

งานวิจัยครั้งนี้ใช้แนวทางเตรียมส่วนแกนกลางที่นำไปใช้ร่วมกันได้กับโมเลกุลหลายชนิด แทนการสร้างสารต้นแบบทีละชนิดตั้งแต่ต้น นักวิจัยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาจากกรดอะมิโน (สารที่ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเคมี) เพื่อสร้างโมเลกุลแกนกลางที่มีส่วนเชื่อมทางเคมี จากนั้นจึงนำไปจับกับชิ้นส่วนโมเลกุลหลายชนิดด้วยปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวที่ขับเคลื่อนด้วยแสงที่มองเห็นได้ เนื่องจากทำขั้นตอนการเชื่อมขั้นสุดท้ายได้รวดเร็ว จึงสามารถสร้างสารต้นแบบที่แตกต่างกันหลายชนิดไปพร้อมกันได้

สารที่สร้างด้วยวิธีนี้ยังรวมถึงสารดัดแปลงที่เปลี่ยนออกซิเจนในวงแหวนน้ำตาลเป็นกำมะถันหรือไนโตรเจนด้วย นักวิจัยยังสร้างรูปแบบที่ออกแบบมาให้เข้าสู่เซลล์ได้ง่ายขึ้นด้วย นอกจากนี้ยังมีรายงานว่าสารประกอบหนึ่งชนิดซึ่งเดิมต้องสังเคราะห์ 16 ขั้นตอน สามารถสร้างได้ใน 6 ขั้นตอนด้วยวิธีใหม่นี้

ข่าวนี้มีความหมายอย่างไร

ความสำคัญของวิธีสังเคราะห์ใหม่นี้ไม่ได้อยู่ที่การค้นพบยารักษาชนิดใหม่ที่ยืนยันประสิทธิผลแล้ว นักวิจัยอธิบายว่าแพลตฟอร์มนี้สามารถสร้างกลุ่มสารต้นแบบที่มีขนาดใหญ่กว่าที่เคยทำได้จริงในทางปฏิบัติ 10–100 เท่า ภายในไม่กี่สัปดาห์ แทนที่จะใช้เวลาหลายเดือนหรือหลายปี การมีสารต้นแบบให้เลือกได้รวดเร็วและหลากหลายขึ้นอาจเพิ่มทางเลือกตั้งต้นให้นักวิจัยนำไปเปรียบเทียบและทดสอบ ซึ่งอาจช่วยเพิ่มโอกาสในการรับมือกับไวรัสชนิดใหม่ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มจำนวนสารต้นแบบกับการพัฒนายาที่นำมาใช้ได้จริงเป็นคนละขั้นตอนกัน

ตัวอย่างเช่น หากนักวิจัยต้องการหาโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ต่อไวรัสชนิดหนึ่ง ก็อาจใช้วิธีนี้นำชิ้นส่วนโมเลกุลที่แตกต่างกันมาต่อเข้ากับส่วนแกนกลางเดียวกัน เพื่อสร้างสารต้นแบบหลายชนิดแล้วนำไปเปรียบเทียบในการทดลอง นี่เป็นสมมติฐานเกี่ยวกับวิธีที่จะขยายความเร็วและขอบเขตของการค้นหาสารต้นแบบ ไม่ได้หมายความว่าสารชนิดใดชนิดหนึ่งในกลุ่มนั้นจะปลอดภัยหรือมีประสิทธิผลสำหรับมนุษย์

ต้นฉบับระบุว่าสารต้นแบบต้าน HIV ทั้งสามชนิดของนักวิจัยมีประสิทธิภาพในการยับยั้งไวรัสจากการทดสอบในเซลล์ในระดับใกล้เคียงกับยารักษา HIV ที่ได้รับอนุมัติแล้วบางชนิด อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการยืนยันความปลอดภัยหรือประสิทธิผลในมนุษย์ นี่คือเหตุผลที่ผู้ป่วยซึ่งกำลังรอการรักษาควรมองผลลัพธ์นี้ว่าเป็นความเป็นไปได้ในระยะเริ่มต้นของการวิจัย แทนที่จะเข้าใจไปทันทีว่าเป็นทางเลือกการรักษาใหม่

นอกจากนี้ ควรพิจารณาการเปิดเผยผลประโยชน์ที่เกี่ยวข้องควบคู่ไปกับผลการวิจัยด้วย มหาวิทยาลัยไซมอน เฟรเซอร์ยื่นจดสิทธิบัตรเกี่ยวกับการสังเคราะห์นิวคลีโอไซด์แอนะล็อก และให้สิทธิ์ใช้เทคโนโลยีแก่คลาวด์เบิร์สต์ ไบโอเทค ต้นฉบับเปิดเผยว่าโรเบิร์ต บริตตันเป็นผู้ร่วมก่อตั้ง ผู้ถือหุ้น และกรรมการของบริษัทดังกล่าว อีกทั้งเป็นที่ปรึกษาที่ได้รับค่าตอบแทนจากเมอร์คในปี 2024 ข้อมูลนี้แยกต่างหากจากหลักฐานที่ใช้ตัดสินประสิทธิผลของผลการวิจัย แต่จำเป็นต่อการช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจความเชื่อมโยงทางธุรกิจของงานวิจัยด้วย

ข้อเท็จจริงที่ยืนยันแล้วและสิ่งที่ยังไม่ทราบ

ข้อเท็จจริงที่ยืนยันแล้ว

  • นักวิจัยสังเคราะห์สารต้นแบบโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาจากกรดอะมิโนและปฏิกิริยาขั้นตอนเดียวที่ขับเคลื่อนด้วยแสงที่มองเห็นได้
  • วิธีนี้ใช้สร้างคลังสารนิวคลีโอไซด์แอนะล็อกได้มากกว่า 70 ชนิด
  • สารประกอบหนึ่งชนิดซึ่งเดิมต้องใช้ 16 ขั้นตอน สังเคราะห์ได้ใน 6 ขั้นตอน
  • สารประกอบสามชนิดแสดงฤทธิ์ต้าน HIV ที่มีแนวโน้มดีในการทดสอบในเซลล์ โดยต้นฉบับระบุว่าประสิทธิภาพอยู่ในระดับใกล้เคียงกับยารักษา HIV ที่ได้รับอนุมัติแล้วบางชนิด
  • ยังต้องใช้เวลาอีกนานกว่าจะถึงการทดลองทางคลินิก

สิ่งที่ยังไม่ทราบ

  • สารประกอบทั้งสามชนิดที่แสดงฤทธิ์ต้าน HIV มีชื่อและโครงสร้างอย่างไร?
  • จะยืนยันความปลอดภัยและประสิทธิผลของสารเหล่านี้ได้จากการทดลองในมนุษย์หรือไม่?
  • หากมีการทดลองทางคลินิก จะดำเนินการเมื่อใดและมีขั้นตอนอย่างไร?

สิ่งที่ผู้อ่านควรตรวจสอบ

  • เมื่ออ่านผลการวิจัย ควรแยกให้ชัดตั้งแต่แรกว่าเป็นการทดลองในเซลล์หรือการทดลองทางคลินิกในมนุษย์
  • การตรวจสอบว่ามีการเปิดเผยชื่อและโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงของสารต้นแบบ รวมถึงผลการทดสอบติดตามผลแล้วหรือไม่ จะช่วยให้ประเมินได้ว่าฤทธิ์เบื้องต้นนำไปสู่การพัฒนาจริงหรือไม่
  • เมื่อตีความงานวิจัย สามารถพิจารณาผลประโยชน์ที่เปิดเผยไว้ในต้นฉบับควบคู่กันได้ เช่น การยื่นจดสิทธิบัตร การให้สิทธิ์ใช้เทคโนโลยี และความสัมพันธ์ของนักวิจัยกับบริษัทหรือการเป็นที่ปรึกษา