ขณะทั่วโลกเร่งรับมือกับโรคระบาดโควิด-19 ทุกวิถีทาง ทั้งการวิจัยวัคซีนและคิดค้นยารักษาหรือต้านเชื้อไวรัส โดยสมุนไพรหลายชนิดก็ถูกเอ่ยถึงสรรพคุณทางยาที่อาจเป็นทางเลือกและทางออกในการยับยั้งโรคระบาด ซึ่งปัจจุบันอยู่ในช่วงพัฒนาเป็นยา โดยที่งานวิจัยยายังจำเป็นต้องดำเนินการคู่กับการวิจัยวัคซีน พร้อมแนะคนไทยปรับมุมมองสมุนไพรเพื่อสร้างมูลค่า
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในฐานะผู้นำการศึกษาวิจัยสมุนไพรเพื่อค้นหาสารเคมีที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อโควิด-19 จึงได้จัดเสวนา CHULA the Impact ครั้งที่ 3 เรื่อง “นวัตกรรมยาสมุนไพรรักษา โควิด-19” เมื่อเร็วๆ นี้ โดยทีมวิจัยประกอบด้วย อ.ดร.กิตติคุณ วังกานนท์ และ ผศ. ดร. ธัญญดา รุ่งโรจน์มงคล อาจารย์ประจำภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ รศ. ดร. พญ. ศิวะพร บุณยทรัพยากร อาจารย์ประจำภาควิชาจุลชีววิทยา คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มาร่วมอัพเดทความคืบหน้าของงานวิจัยและการศึกษาพืชสมุนไพรไทยเพื่อใช้ผลิตเป็นยาแผนปัจจุบัน
ไขรหัสโปรตีเอสในไวรัส ยับยั้งการแพร่เชื้อ
โปรตีเอส (Protease) เป็นเอนไซม์ย่อยโปรตีนตัวแรกๆ ในไวรัสโคโรนา 2019 ที่นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนสนใจศึกษา ตามด้วยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ เยอรมัน สหรัฐอเมริกา ส่วนในประเทศไทย ภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย นับเป็นที่แรกและที่เดียวที่ศึกษาโครงสร้างโปรตีเอสของเชื้อโควิด-19 ที่สังเคราะห์ขึ้นมาได้ในระดับโมเลกุล
“กลุ่มวิจัยของเราศึกษาเชื้อโควิดถึงระดับโมเลกุล เราเอาผลึกโปรตีเอสส่งไปยิงเอ๊กซเรย์จนเห็นหน้าตาของมัน รู้ว่า “ตัว” (อนุมานเหมือนปากหรือฟันของเชื้อโรค) ที่ไปย่อยโปรตีนของไวรัสเพื่อให้โปรตีนของไวรัสไปทำหน้าที่ต่าง ๆ กันได้มีหน้าตาเป็นอย่างไร และจะใช้โครงสร้างทางเคมีใดไปอุดมันได้” อ.ดร.กิตติคุณ อธิบาย
“ทำไมต้องทำวิจัยกับโปรตีเอส? ก็เพราะโปรตีเอสนี่แหละจำเป็นต่อวงจรชีวิตของไวรัส เป็นตัวที่เข้าไปย่อยโปรตีนอื่นๆ ที่ไวรัสสร้างขึ้นให้อยู่ในรูปที่ทำงานได้ นอกจากนี้ โปรตีเอสยังเป็นตัวที่ไม่ค่อยเปลี่ยนตำแหน่งในโครงสร้างของไวรัส แม้เชื้อจะกลายพันธุ์ก็ตาม”
ทีมวิจัยของจุฬาฯ ได้ศึกษาสารเคมีในสมุนไพรกว่า 300 ชนิด ทั้งจากสารสกัดและจากแบบจำลองในคอมพิวเตอร์ และพบว่าสมุนไพรหลายชนิดมีสารกลุ่มสารฟลาโวนอยด์มีประสิทธิภาพในการยับยั้งโปรตีเอสในเชื้อโควิดได้
“เมื่อทดสอบจนได้ผลเป็นที่น่าพอใจแล้วว่าสารตัวนั้นๆ น่าจะยับยั้งเชื้อโควิด-19 ได้ ก็จะเป็นขั้นตอนของการดัดแปลงโครงสร้างทางเคมีของสารนั้นๆ สังเคราะห์ขึ้นมาเป็นสารตัวใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ให้มีความจำเพาะในการออกฤทธิ์ในการจับตัวและยับยั้ง “โปรตีเอส”
“จากนั้นจึงนำมาทดสอบกับเชื้อไวรัสหรือโปรตีเอสในหลอดทดลอง พร้อมๆ กับการใช้เทคนิคทางคอมพิวเตอร์ร่วมด้วย การทำงานของเราจะวนลูปทดสอบซ้ำๆ อยู่อย่างนี้ จนกว่าเราจะได้สารที่เราคิดว่าดีมากหรือน่าสนใจมากจริงๆ จึงจะนำไปสู่ขั้นการทดลองในสัตว์และคน” อ.ดร.กิตติคุณ กล่าว
รูติน : สารต้านไวรัส ที่น่าสนใจที่สุดในขณะนี้
รูติน (Rutin) เป็นสารฟลาโวนอยด์ (Flavonoid) ชนิดหนึ่ง มีสมบัติเด่นในการต้านอนุมูลอิสระ การอักเสบ เชื้อไวรัส และเชื้อจุลินทรีย์ และเป็นสารสกัดที่นักวิจัยหลายกลุ่มในต่างประเทศให้ความสนใจ นับตั้งแต่โรคโควิด-19 เริ่มระบาดว่าน่าจะสามารถยับยั้งเชื้อไวรัสโควิด-19 ได้
“รูตินอยู่ภายในพืชเกือบทุกชนิด ไม่เฉพาะในผิวเปลือกของพืชตระกูลส้ม เพียงแต่ในเปลือกส้มพบสารรูตินในปริมาณที่สูง อีกชนิดที่มีสมบัติเช่นเดียวกับสารรูตินคือไบคาเลอิน (Baicalein)พบมากในเปลือกต้นเพกาซึ่ง ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.วรินทร ชวศิริ จากภาควิชาเคมี ได้ดัดแปลงโครงสร้างทางเคมีของสารทั้งสองชนิดให้แตกต่างไปจากองค์ประกอบของสารตามธรรมชาติก่อนนำไปทดสอบ” อ.ดร.กิตติคุณ กล่าวต่อ
กลุ่มวิจัยภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยถือเป็นกลุ่มแรกที่สามารถพิสูจน์ประสิทธิภาพของรูตินว่าได้ผลจริงในการต้านไวรัสโควิด-19ในหลอดทดลอง และกำลังอยู่ในขั้นตอนของการตีพิมพ์งานวิจัยดังกล่าว
วัคซีนไม่ใช่คำตอบสุดท้าย
บทเรียนจากภัยเชื้อโรคระบาดในอดีตบอกมนุษย์ว่า ลำพังเพียงการพึ่งวัคซีนไม่อาจรับมือกับขนาดและระยะเวลาของการแพร่เชื้อ ความรุนแรงของการระบาดของเชื้อไวรัสแต่ละชนิดไม่เท่ากัน อย่างอีโบล่า แม้ระบาดในวงแคบแต่ก็รุนแรงถึงตาย ขณะที่หวัด หวัดใหญ่ โคโรนาไวรัส ระบาดหนักเป็นวงกว้างในระยะแรก ระยะต่อไปอีกหลายปีก็จะเริ่มลดความรุนแรงลงตามธรรมชาติและกลายเป็นโรคประจำถิ่นในที่สุด เพราะฉะนั้น การเริ่มค้นหายารักษาควบคู่การฉีดวัคซีนจึงเป็นภารกิจสำคัญ
“เราจะฝากความหวังกับวัคซีนอย่างเดียวไม่ได้ เราไม่รู้เลยว่าวัคซีนจะป้องกันการติดเชื้อในระยะยาวได้หรือไม่ หรือต้องผลิตใหม่ทุกปี วัคซีนไข้หวัดที่เราฉีดกันทุกปีก็ต้านไวรัสได้เพียง 3-4 สายพันธุ์ที่ทางสาธารณสุขเลือกมาแล้วว่าน่าจะระบาดในปีนี้ ปีหน้าก็อาจเป็นตัวอื่น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องผลิตยารักษาโรคด้วย” อ.ดร.กิตติคุณ ย้ำความสำคัญของการเร่งวิจัยและผลิตยา
ต้นทุนความรู้เพื่อต่อยอดอนาคต"
ต้นทุนจากประสบการณ์ความรู้เดิมคราวเชื้อไวรัสซาร์สและเมอร์สแพร่ระบาดเมื่อหลายปีก่อน ส่งผลให้การผลิตวัคซีนโควิด-19 รวดเร็วขึ้นมาก แต่การผลิตยาเพื่อรักษาจะต่างออกไป จำเป็นต้องใช้เวลาและมีความเสี่ยงที่จะล้มเหลว
“การพัฒนายาเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานมาก และเราก็ไม่รู้ว่าจะสำเร็จหรือไม่ แต่สิ่งเหล่านี้ย่อมมีประโยชน์แน่นอน อย่าลืมว่าที่นักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาวัคซีนโควิด-19 ได้เร็วก็เพราะความรู้เดิมเกี่ยวกับไวรัสเมอร์สและซาร์สก่อนหน้านี้ รวมทั้งจุดเสี่ยงที่จะกลายพันธุ์ของไวรัส หรือแม้แต่ในอนาคตหากเกิดเชื้อไวรัสตัวใหม่ระบาด เราก็จะไม่เริ่มต้นจากศูนย์ ในส่วนของยาก็เช่นเดียวกัน ในอดีตเราพัฒนายาต้านไวรัสเอชไอวีได้เร็วเพราะเรามีการศึกษายาในกลุ่มใกล้เคียงกันสำหรับไวรัสชนิดอื่นอยู่แล้ว” อ.ดร.กิตติคุณ กล่าว
โอกาสสมุนไพรไทยสู่ยาแผนปัจจุบัน
ประเทศไทยมีพืชสมุนไพรหลายชนิด ตำรับยาไทยที่กล่าวถึงสรรพคุณพืชสมุนไพรมากมาย คนไทยมีชีวิตคุ้นเคยกับการใช้ยาสมุนไพรหลายตัว เช่น ฟ้าทะลายโจร กระชายขาวและดำ ว่านชักมดลูก เป็นต้น แต่ขาดการต่อยอดพัฒนาภูมิปัญญาให้เป็นยาแผนปัจจุบัน
“ในมุมมองของผม ชนิดของสมุนไพรไม่ได้สำคัญมากไปกว่าสารเคมีที่อยู่ภายใน ยาแผนปัจจุบันกับยาสมุนไพรนั้นไม่ได้มีความแตกต่างกันเลย เพราะมันก็คือสารเคมีที่เข้าไปทำจับกับโปรตีน ดีเอ็นเอ หรือเซลล์ของเราเหมือนกัน”
อ.ดร.กิตติคุณ อธิบายว่า สมุนไพรโดยทั่วไปมีสารประกอบหลายชนิด บางชนิดอาจจะก่อให้เกิดผลข้างเคียง (side effect) กับร่างกาย หรือมีความเป็นพิษได้ แต่การวิจัยสมุนไพรเพื่อใช้เป็นยาเป็นเรื่องที่ต่างออกไป นักวิจัยจะดึงเอาสารที่ออกอฤทธิ์เฉพาะ แล้วตัดสารประกอบอื่นๆ ที่ไม่ต้องการออกไป แล้วดัดแปลงโครงสร้างมันให้ดีที่สุดจนกระทั่งเป็นยา
“หากมองในมุมของเศรษฐกิจ การป่นสมุนไพรไปอัดใส่แคปซูล มันคือการวนเวียนขายแต่ของราคาถูกซ้ำๆ แล้วชีวิตความเป็นอยู่ของประเทศอื่นก็ไม่ต้องมาพึ่งของแบบนี้จากเรา ในขณะที่ต่างประเทศ เมื่อค้นพบสารเคมีสำคัญในพืชสมุนไพรก็จะต่อยอดเป็นยาแผนปัจจุบันที่ระบุสรรพคุณ ความเป็นพิษ ขนาดและวิธีการใช้ชัดเจน แล้วย้อนกลับมาขายคนไทยในราคาแพง นี่เป็นอีกจุดหนึ่งที่เราต้องข้ามผ่านให้ได้ เราอาจต้องมองอีกมุมด้วยว่าทำไมเราไม่ใช้คำว่า “สมุนไพรฝรั่ง” กับยาแผนปัจจุบันหลายตัว” อ.ดร.กิตติคุณ กล่าวทิ้งท้าย
