เตรียมการก่อนวิกฤตโควิด-19 อีกระลอกใช้เทคนิค “แลมป์เปลี่ยนสี” สกัดอาร์เอ็นเอไวรัส

สวทช. จับมือ มหิดล พัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่จากตัวอย่างแบบง่าย และชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ลดการนำเข้าหากมีการระบาดของโควิด -19 ระยะ 2

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับมหาวิทยาลัยมหิดล พัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอ (RNA) ของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARS-CoV-2) จากตัวอย่างแบบง่าย และ ชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว เพื่อประหยัดงบประมาณและลดการนำเข้าชุดสกัดอาร์เอ็นเอ และชุดตรวจจากต่างประเทศ

พร้อมกันนี้มีพิธีลงนามความร่วมมือด้านการวิจัยและพัฒนาด้านสุขภาพและการแพทย์ ระหว่าง คณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล กับ สวทช. เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม 2563 ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย โดยมี ดร.ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ศาสตราจารย์ นายแพทย์บรรจง มไหสวริยะ อธิการบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ดร.วรรณพ วิเศษสงวน ผู้อำนวยการศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. ผู้ช่วยศาสตราจารย์ นายแพทย์วีระพงษ์ ภูมิรัตนประพิณ คณบดีคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล และคณะนักวิจัยร่วมให้ข้อมูล

ดร.ณรงค์ ศิริเลิศวรกุล ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า สวทช. เป็นหน่วยงานวิจัยและพัฒนาที่ให้ความสำคัญในการนำผลงานวิจัยและเทคโนโลยีไปใช้ในการช่วยเหลือประเทศชาติ ซึ่งตั้งแต่เดือนมกราคมที่ผ่านมา ทีมนักวิจัย สวทช. ได้คิดค้นและวิจัยนวัตกรรมที่จะรับมือกับการแพร่ระบาดที่เกิดขึ้น โดยนำองค์ความรู้ในเทคโนโลยีสาขาต่างๆ มาประยุกต์ใช้เพื่อรับมือกับสถานการณ์การระบาดของโรคโควิด-19 ซึ่งเป็นโรคอุบัติใหม่ โดยได้ทำงานแข่งกับเวลา เพื่อช่วยสนับสนุนการทำงานของด่านหน้า ทั้งแพทย์ พยาบาล และบุคลากรทางการแพทย์ ทั้งเรื่องการตรวจยืนยัน ตรวจติดตาม และประเมินความเสี่ยง

“ตัวอย่างเช่น แอปพลิเคชัน DDC-Care เพื่อติดตามและประเมินผู้ที่มีความเสี่ยงต่อโรคติดเชื้อโควิด-19 ซึ่งกรมควบคุมโรคได้นำไปใช้ในพื้นที่ ถือเป็นเครื่องมือที่ช่วยแบ่งเบาภาระให้กับบุคลากรทางการแพทย์ได้เป็นอย่างดี แอปพลิเคชัน Traffy Foundue ใช้รับแจ้งเมื่อประชาชนพบผู้ที่เสี่ยงต่อการติดเชื้อโควิด-19 หุ่นยนต์ฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงยูวี (Germ Saber Robot) เครื่องวัดอุณหภูมิอัจฉริยะ (µTherm FaceSense) ชุดตรวจวินิจฉัยโรคโควิด-19 ในรูปแบบต่างๆ และวัคซีนป้องกันโรคโควิด-19 ผลงานเหล่านี้เป็นงานวิจัยของนักวิจัยไทยที่มีประสิทธิภาพทัดเทียมกับเทคโนโลยีจากต่างประเทศ ซึ่งผลงานเหล่านี้บางส่วนได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับภาคเอกชนแล้ว และบางส่วนกำลังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา” ดร.ณรงค์กล่าว

สำหรับผลงานวิจัยการพัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอ (RNA) ของเชื้อไวรัสจากตัวอย่างแบบง่าย และ ชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว (COVID-19 XO-AMP colorimetric detection kit) โดย ศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ หรือ National Omics Center (NOC) สวทช. และศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. เป็นการทำงานร่วมกับทางคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล

“สวทช. ได้นำองค์ความรู้ด้านเทคโนโลยีชีวภาพที่มีการวิจัยและพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง มาประยุกต์ใช้เพื่อรับมือกับสถานการณ์โรคโควิด-19 ซึ่งการพัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอนี้ ได้นำไปทดสอบกับตัวอย่างโดยคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล และ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์พบว่าให้ผลไม่แตกต่างจากชุดสกัดที่นำเข้าจากต่างประเทศ ถือเป็นจุดแข็ง สนับสนุนความมั่นคงด้านสุขภาพ ช่วยให้ประเทศมีความพร้อมในการรับมือต่อการระบาดของโรค และลดค่าใช้จ่ายในการนำเข้าชุดสกัดจากต่างประเทศ”

ชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว (COVID-19 XO-AMP colorimetric detection kit) เป็นเครื่องมือที่เหมาะสำหรับการตรวจเชิงรุก ชุดตรวจนี้ มีความจำเพาะ (Specificity) 100% ความไว (sensitivity) 92% และมีความแม่นยำ (accuracy) ที่ 97% สามารถแสดงผลได้ภายใน 75 นาที ได้ผลเร็วกว่า RT-PCR ถึง 2 เท่า สามารถอ่านผลได้ด้วยตาเปล่า ไม่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญ หากสีเปลี่ยนจากม่วงเป็นเหลือง แสดงว่ามีการติดเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจมีราคาเพียง 10,000 บาท ถูกกว่า RT-PCR ถึง 100 เท่า ต้นทุนน้ำยาที่ใช้สำหรับแลมป์ต่ำกว่าน้ำยาที่ใช้กับ RT-PCR ถึง 3 เท่า

เมื่อคำนวณต้นทุนราคาแล้ว ชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ที่ไบโอเทคพัฒนาขึ้นนี้มีราคาถูกกว่าชุดตรวจแลมป์นำเข้า 1.5 เท่าอีกด้วย ผลงานทั้งสองชิ้นนี้ช่วยให้ประเทศลดการนำเข้าชุดสกัดอาร์เอ็นเอ และชุดตรวจเชื้อจากต่างประเทศ หากมีการระบาดเพิ่มเติม หรือต้องการตรวจเชิงรุก ผลงานนี้พร้อมนำมาใช้ได้ทันที

ด้าน ศาสตราจารย์ นายแพทย์บรรจง มไหสวริยะ อธิการบดี มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า มหาวิทยาลัยมหิดล ในฐานะที่เป็นมหาวิทยาลัยอันดับ 1 ของประเทศไทย มียุทธศาสตร์สำคัญหลายประการที่จะช่วยขับเคลื่อนและร่วมพัฒนาประเทศ เมื่อเกิดปัญหาการแพร่กระจายของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ หรือ COVID-19 มหาวิทยาลัยมหิดล ถือเป็นภารกิจเร่งด่วนที่ต้องรีบดำเนินการ และพร้อมที่จะให้ความช่วยเหลือสนับสนุน รวมทั้งสร้างความร่วมมือกับองค์กรต่างๆ ในการนำองค์ความรู้ งานวิจัย เพื่อช่วยแก้ปัญหา

สำหรับความร่วมมือในครั้งนี้ มหาวิทยาลัยมหิดล โดยคณะเวชศาสตร์เขตร้อน ได้ดำเนินการวิจัยร่วมกับ ศูนย์ไบโอเทค สวทช. ทำให้ได้ชุดตรวจโรคที่ให้ผลดี ราคาถูกลง เป็นการสร้างความสามารถด้านการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์หรือเวชภัณฑ์ทางการแพทย์ ตอบสนองความต้องการของระบบสาธารณสุขของประเทศ มหาวิทยาลัยมีนโยบายสนับสนุนทุกส่วนงาน สนับสนุนให้อาจารย์นักวิจัย นักวิชาการ ได้ผลิตผลงานนวัตกรรม หรืองานวิจัย ที่สามารถต่อยอดออกไปเป็นผลงานที่ใช้แก้ปัญหาของประเทศได้อย่างตรงเป้าหมาย และผลงานในวันนี้ถือเป็นความร่วมมือครั้งสำคัญทางด้านการแพทย์และการสาธารณสุขที่ช่วยแก้ปัญหาของประเทศได้อย่างตรงจุดและรวดเร็ว

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ นายแพทย์วีระพงษ์ ภูมิรัตนประพิณ คณบดีคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า จุดเริ่มต้นของคณะเวชศาสตร์เขตร้อนที่เข้ามามีบทบาทในงานวิจัยเรื่องนี้ คือในขณะที่ประเทศไทยมีการระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนา ที่ก่อโรค COVID-19 มหาวิทยาลัยมหิดลได้สนับสนุนให้คณะเวชศาสตร์เขตร้อนหารือกับสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) เพื่อหาแนวทางในการรับมือกับ COVID-19

จุดแข็งของคณะเวชศาสตร์เขตร้อน คือเป็นสถาบันทางการแพทย์ที่มีทีมวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการตรวจวินิจฉัย การรักษา และป้องกันโรค มีห้องปฏิบัติการอ้างอิงด้านโรคเขตร้อน (Tropical Medicine Diagnostic Reference laboratory) หรือ TMDR ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการเครือข่ายที่ผ่านการทดสอบความชำนาญทางห้องปฏิบัติการ สำหรับการตรวจหาสารพันธุกรรมเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (SARA-CoV-2) ด้วยวิธี Real time RT-PCR ประจำปี 2563 จากกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข มีเจ้าหน้าที่ที่ปฏิบัติงานเสี่ยงภัยในการตรวจวินิจฉัย ตรวจยืนยันตัวอย่างสิ่งส่งตรวจจากผู้ป่วย ผู้สัมผัสและผู้มีประวัติเสี่ยงต่อการติดเชื้อ ด้วยวิธีการ Real time RT-PCR ตั้งแต่มีการระบาดของโรค

ในขณะที่ สวทช. มีงานวิจัยหลายด้านที่สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ (Product Development) ทั้งการตรวจวินิจฉัย และป้องกันโรคได้ คณะเวชศาสตร์เขตร้อน และ สวทช. จึงได้ทำงานร่วมกันอย่างเข้มข้น จนปัจจุบันมีงานวิจัยที่สามารถพัฒนาต่อยอดให้เป็นผลิตภัณฑ์พร้อมใช้ 2 โครงการ ได้แก่ ชุดสกัด RNA ด้วย Magnetic Bead และชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวและนอกจากนี้คณะเวชศาสตร์เขตร้อน ยังมีงานวิจัยที่กำลังพัฒนาร่วมกับ สวทช. อีก เช่น การใช้เทคนิคทาง proteomic และเครื่อง MALDI-TOF กับศูนย์ไบโอเทค การพัฒนาชุด RDT ตรวจ Antigen และการพัฒนา Negative pressure helmet กับศูนย์นาโนเทค

“ในโอกาสที่คณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล ก่อตั้งครบ 60 ปี ในปี 2563 จึงถือเป็นโอกาสดีที่คณะเวชศาสตร์เขตร้อน กับ สวทช. จะร่วมมือกันผลิตผลงานวิจัย เพื่อพัฒนาต่อยอดไปสู่ผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจวินิจฉัย รักษา และป้องกันโรคเขตร้อนอื่นๆ ตลอดจนโรคเขตร้อนที่ถูกละเลย (Neglected Tropical Diseases: NTDs) ในอนาคต

ดร.วรรณพ วิเศษสงวน ผู้อำนวยการศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) กล่าวว่า นับตั้งแต่มีการระบาดของโรคโควิด 19 จนถึงวันที่ 29 พฤษภาคม 2563 รัฐบาลต้องจ่ายค่าชดเชยในการตรวจโรค COVID-19 โดยวิธี RT-PCR เป็นจำนวนกว่า 420,000 ตัวอย่าง คิดเป็นมูลค่ากว่า 1,261 ล้านบาท ถือเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงมาก ในอนาคตหากมีการระบาดเพิ่มเติม หรือมีความต้องการตรวจเชิงรุก

“ผลิตภัณฑ์ที่ได้นำเสนอในวันนี้มีความพร้อมในการใช้งาน ถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากความร่วมแรงร่วมใจกันของหลาย ๆ ฝ่ายที่เกี่ยวข้อง ตั้งแต่ ศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ สวทช. นำโดย ดร.สิทธิโชค ตั้งภัสสรเรือง ที่พัฒนาวิธีสกัดอาร์เอ็นเอของเชื้อไวรัสจากตัวอย่างแบบง่าย ซึ่งให้ผลเทียบเท่ากับชุดสกัดนำเข้าจากต่างประเทศ ที่สำคัญวิธีสกัดอาร์เอ็นเอนี้สามารถนำไปใช้ได้กับไวรัสที่มีสารพันธุกรรมเป็นอาร์เอ็นเอได้ทุกชนิดไม่จำกัดเพียงไวรัสก่อโรค COVID-19 ทั้งไวรัสก่อโรคในพืช สัตว์ และมนุษย์ ทำให้ในปัจจุบันมีบริษัทเอกชนสนใจ พร้อมรับถ่ายทอดเทคโนโลยีจำนวน 2 บริษัท คือ บริษัท ไบโอเอนทิสท์ จำกัด และ บริษัท อาฟเตอร์ แล็บ จำกัด”

สำหรับชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียว ซึ่งพัฒนาโดย ทีมวิจัยเทคโนโลยีวิศวกรรมชีวภาพและการตรวจวัด นำโดย คุณวรรณสิกา เกียรติปฐมชัย ร่วมกับคณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล สามารถนำมาใช้ในการคัดกรอง คัดแยกเฉพาะตัวอย่างที่น่าสงสัยไปตรวจโดยใช้ RT-PCR ถือเป็นการช่วยลดค่าใช้จ่ายของรัฐจากเดิมที่ต้องส่งตรวจทุกตัวอย่างด้วยวิธี RT-PCR ซึ่งมีราคาแพง การพัฒนาชุดตรวจนี้ได้รับความอนุเคราะห์ตัวอย่างสารพันธุกรรมจากกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ เพื่อใช้ในการตรวจสอบคุณภาพของชุดตรวจ

ในปัจจุบันไบโอเทคได้ขอให้สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ประเมินเทคโนโลยี และ อย.กำลังพิจารณาเกณฑ์มาตรฐานที่เหมาะสมสำหรับเทคนิคแลมป์ โดยชุดตรวจโรค COVID-19 ด้วยเทคนิคแลมป์เปลี่ยนสีในขั้นตอนเดียวนี้ มีบริษัทเอกชนได้แสดงความสนใจที่จะขอรับถ่ายทอดเทคโนโลยีแล้ว

การที่ประเทศไทยสามารถพัฒนาและผลิตชุดสกัดอาร์เอ็นเอและชุดตรวจโรคได้เองนี้ จะช่วยประหยัดงบประมาณในการนำเข้าได้เป็นจำนวนมาก สร้างความมั่นใจให้กับงานด้านการแพทย์และสาธารณสุข ช่วยคัดกรองผู้ติดเชื้อได้อย่างรวดเร็ว ราคาไม่แพง ถือเป็นการยกระดับการวิจัยเพื่อการใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ของประเทศ เปลี่ยนจากการเป็นประเทศผู้นำเข้าเพียงอย่างเดียว ให้เป็นผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้เอง และในอนาคตอาจจะส่งออกไปต่างประเทศได้อีกด้วย