ชนิดและแพลตฟอร์มของวัคซีน

ชนิดและแพลตฟอร์มของวัคซีนอธิบายถึงกลยุทธ์ทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันซึ่งใช้ในการนำเสนอแอนติเจนต่อระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันสร้างภูมิคุ้มกันที่สามารถจดจำและป้องกันโรคได้โดยไม่ก่อให้เกิดตัวโรคเอง กลุ่มหลักมีตั้งแต่การเตรียมวัคซีนแบบดั้งเดิมที่ทำจากเชื้อโรคทั้งตัว (เชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์และเชื้อตาย) ไปจนถึงวิธีการที่กำหนดส่วนประกอบและวิธีการเข้ารหัสทางพันธุกรรม (วัคซีนลูกผสมและวัคซีนชนิดหน่วยย่อย, mRNA, และวัคซีนชนิดไวรัสพาหะ) ซึ่งแต่ละชนิดมีความสมดุลเฉพาะตัวของความสามารถในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ความปลอดภัย ความเสถียร และความต้องการในการผลิต

Definition

แพลตฟอร์มวัคซีนคือแนวทางทางเทคโนโลยีพื้นฐานที่ใช้ในการนำส่งหรือเข้ารหัสแอนติเจนเพื่อกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวที่สามารถป้องกันโรคได้ ส่วนชนิดของวัคซีนคือประเภทของผลิตภัณฑ์ที่ได้ซึ่งแตกต่างกันตามรูปแบบที่แอนติเจนถูกนำเสนอ

Scope

ส่วนนี้จะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจว่าวัคซีนถูกจัดประเภทตามแพลตฟอร์มอย่างไร และเหตุใดการเลือกแพลตฟอร์มจึงมีความสำคัญ โดยจะเชื่อมโยงไปยังกลุ่มหัวข้อหลักที่ครอบคลุมในที่นี้ และอธิบายตรรกะร่วมกันที่เชื่อมโยงหัวข้อเหล่านั้นเข้าด้วยกัน ทั้งนี้ ไม่ได้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับตารางการฉีดวัคซีน ปริมาณยา หรือคำแนะนำการสร้างภูมิคุ้มกันรายบุคคล ซึ่งเป็นเรื่องของการปฏิบัติทางคลินิกและแนวทางปฏิบัติอย่างเป็นทางการ

Sub-topics

• วัคซีนเชื้อตาย
• วัคซีนเชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์
• วัคซีน mRNA
• วัคซีนลูกผสมและวัคซีนชนิดซับยูนิต
• วัคซีนชนิดไวรัลเวกเตอร์

Core questions

• แอนติเจนมีรูปแบบอย่างไรในแต่ละแพลตฟอร์ม และระบบภูมิคุ้มกันพบเจอได้อย่างไร?
• แพลตฟอร์มแตกต่างกันอย่างไรในด้านความสามารถในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ความต้องการสารเสริมฤทธิ์หรือการกระตุ้นซ้ำ และความกว้างของการตอบสนองที่กระตุ้น?
• ข้อดีข้อเสียด้านความปลอดภัย ความเสถียร ข้อกำหนดของห่วงโซ่ความเย็น และความสามารถในการผลิตขนาดใหญ่ที่แตกต่างกันระหว่างแพลตฟอร์มมีอะไรบ้าง?
• การป้องกันจากแต่ละแพลตฟอร์มวัดผลและยืนยันได้อย่างไรผ่านความสัมพันธ์ของการป้องกัน?

Key concepts

• การนำเสนอแอนติเจน
• ความสามารถในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน
• ความจำภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว
• ความสัมพันธ์ของการป้องกัน
• สารเสริมฤทธิ์
• วัคซีนเชื้อเป็นเทียบกับวัคซีนที่ไม่ใช่เชื้อเป็น
• แพลตฟอร์มที่เข้ารหัสแอนติเจน (กรดนิวคลีอิกและไวรัสพาหะ)
• ความสามารถในการผลิตขนาดใหญ่และห่วงโซ่ความเย็น

Mechanisms

ในทุกแพลตฟอร์ม เป้าหมายร่วมกันคือการให้ระบบภูมิคุ้มกันสัมผัสกับแอนติเจนที่ได้มาจากเชื้อโรคในรูปแบบที่กระตุ้นความจำภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวที่คงทน โดยหลีกเลี่ยงการเกิดโรค วัคซีนเชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์จะเพิ่มจำนวนชั่วคราวและเลียนแบบการติดเชื้อตามธรรมชาติได้อย่างกว้างขวาง; วัคซีนเชื้อตายและวัคซีนชนิดหน่วยย่อยนำเสนอแอนติเจนที่ไม่เพิ่มจำนวน ซึ่งมักต้องการสารเสริมฤทธิ์หรือการกระตุ้นซ้ำ; แพลตฟอร์มกรดนิวคลีอิกและไวรัสพาหะจะส่งคำสั่งทางพันธุกรรมเพื่อให้เซลล์ของผู้รับแสดงแอนติเจนชั่วคราว ซึ่งส่งเสริมทั้งการตอบสนองของแอนติบอดีและทีเซลล์ ไม่ว่าจะใช้วิธีใด ความสำเร็จจะถูกตัดสินโดยความสัมพันธ์ทางภูมิคุ้มกันของการป้องกัน (immunological correlates of protection) ซึ่งเป็นเครื่องหมายภูมิคุ้มกันที่วัดได้ซึ่งสัมพันธ์กับประสิทธิภาพทางคลินิก

Clinical relevance

การทำความเข้าใจแพลตฟอร์มวัคซีนช่วยให้แพทย์และผู้เรียนเข้าใจว่าเหตุใดผลิตภัณฑ์จึงแตกต่างกันในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ความต้องการในการจัดเก็บ และข้อห้ามใช้ และเหตุใดบางแพลตฟอร์มจึงเป็นที่นิยมในประชากรบางกลุ่มหรือในสถานการณ์การระบาด บทความนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับแนวคิดแพลตฟอร์ม โดยอธิบายว่าวัคซีนได้รับการออกแบบอย่างไร และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการตัดสินใจสร้างภูมิคุ้มกันรายบุคคล ซึ่งเป็นไปตามตารางการฉีดวัคซีนปัจจุบันและแนวทางปฏิบัติอย่างเป็นทางการ

Evidence & guidelines

คุณสมบัติเปรียบเทียบของแพลตฟอร์มถูกสังเคราะห์ในบทวิจารณ์และตำราอ้างอิงด้านวัคซีนวิทยา และความแตกต่างระดับแพลตฟอร์มในการนำเสนอแอนติเจนกลายเป็นที่ประจักษ์ชัดเจนเป็นพิเศษในช่วงการระบาดของ COVID-19 เมื่อผลิตภัณฑ์ mRNA, ไวรัสพาหะ, เชื้อตาย และชนิดหน่วยย่อยถูกนำมาใช้พร้อมกัน คำแนะนำทางคลินิกเฉพาะแพลตฟอร์มถูกกำหนดโดยโครงการสร้างภูมิคุ้มกันแห่งชาติและหน่วยงานต่างๆ เช่น องค์การอนามัยโลกและคณะกรรมการที่ปรึกษาแห่งชาติ

History

วัคซีนวิทยาพัฒนาจากแนวทางที่ใช้เชื้อโรคทั้งตัวซึ่งบุกเบิกในศตวรรษที่สิบแปดและสิบเก้า ผ่านวัคซีนเชื้อตายและเชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์ที่ได้รับการปรับปรุงตลอดศตวรรษที่ยี่สิบ ไปจนถึงวัคซีนลูกผสมชนิดหน่วยย่อยตั้งแต่ทศวรรษ 1980 และล่าสุดคือแพลตฟอร์มกรดนิวคลีอิกและไวรัสพาหะที่เข้าถึงการใช้งานในมนุษย์ขนาดใหญ่ในช่วงการระบาดของ COVID-19 คลื่นแต่ละลูกได้ขยายเครื่องมือในการนำเสนอแอนติเจน

Key figures

• Stanley Plotkin
• Rino Rappuoli
• Andrew Pollard

Seminal works

• plotkin-2010
• rappuoli-2014
• pollard-bijker-2021

Frequently asked questions

อะไรคือสิ่งที่ทำให้แพลตฟอร์มวัคซีนแต่ละชนิดแตกต่างกัน?

แพลตฟอร์มแตกต่างกันในรูปแบบที่แอนติเจนถูกนำส่ง ไม่ว่าจะเป็นเชื้อโรคทั้งตัว ส่วนประกอบที่บริสุทธิ์ หรือคำสั่งทางพันธุกรรมเพื่อให้ร่างกายสร้างแอนติเจน ซึ่งจะส่งผลต่อความสามารถในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ความปลอดภัย ความเสถียร และข้อกำหนดในการผลิต

มีแพลตฟอร์มใดที่ดีกว่าแพลตฟอร์มอื่นเสมอไปหรือไม่?

ไม่ แต่ละแพลตฟอร์มมีข้อดีข้อเสียในด้านความแข็งแกร่งและความกว้างของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน ความต้องการในการจัดเก็บและห่วงโซ่ความเย็น ความเร็วในการผลิต และความเหมาะสมสำหรับประชากรบางกลุ่ม ดังนั้นทางเลือกที่ดีที่สุดจึงขึ้นอยู่กับโรคเป้าหมายและสถานการณ์