'นาโนเทค' พัฒนา "ชุดตรวจคัดกรองไวรัสไข้หวัดใหญ่" สู้ศึกโรคระบาด

ภญ.ดร.ณัฐปภัสร วิริยะชัยพร นักวิจัยจากทีมวิจัยวัสดุตอบสนองระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซนเซอร์ระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า โครงการวิจัยนี้เริ่มจากปัญหาในการคัดกรองโรคติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจ ซึ่งผู้ป่วยมักจะมีอาการทางคลินิกที่คล้ายคลึงกัน เช่น เป็นไข้ ไอ มีน้ำมูก ดังนั้นนอกจากการแยกอาการทางคลินิกและประวัติการสัมผัสโรคแล้ว จึงยังต้องอาศัยการยืนยันผลด้วยวิธีมาตรฐาน ได้แก่ การเพาะเชื้อ และการใช้วิธีเพิ่มจำนวนของสารพันธุกรรมของเชื้อเป้าหมาย อย่างไรก็ตามข้อจำกัดของวิธีดังกล่าวนั้นจำเป็นต้องอาศัยอุปกรณ์/เครื่องมือ และห้องปฏิบัติการจำเพาะ และอาศัยความชำนาญในการทดสอบ การตรวจคัดกรองเบื้องต้นซึ่งต้องอาศัยความรวดเร็วจึงมักใช้การตรวจด้วยชุดตรวจแบบรวดเร็วในการทดสอบ 

“สำหรับชุดตรวจหาเชื้อไข้หวัดใหญ่นี้ โดยส่วนใหญ่แล้ว เรายังต้องอาศัยชุดตรวจที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ซึ่งมักจะมีราคาสูง และหลากหลายเทคโนโลยี ดังนั้น หากเราสามารถพัฒนาเทคโนโลยีในการพัฒนาชุดตรวจไข้หวัดใหญ่ขึ้นมาได้ก็จะสามารถลดปัญหาในการตรวจคัดกรองการติดเชื้อไข้หวัดใหญ่ซึ่งมักพบการระบาดแบบฤดูกาลในทุกปี และช่วยลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศอีกด้วย” ภญ.ดร.ณัฐปภัสร กล่าว

“ชุดตรวจสำหรับตรวจหาเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ (NanoFlu Rapid Test)” จึงถูกพัฒนาขึ้น เพื่อการตรวจคัดกรองการติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเอและชนิดบี แบบรวดเร็วด้วยตาเปล่า และไม่ต้องอาศัยเครื่องมือในการอ่านและแปลผล โดยสามารถตรวจได้ทั้งสองเชื้อในครั้งเดียวกัน ด้วยหลักการของการตรวจหาแอนติเจนของเชื้อไวรัสอย่างจำเพาะ ร่วมกับเทคนิคการแยกเชื้อเป้าหมายด้วยหลักโครมาโตกราฟีชนิดการไหลในแนวราบ เพื่อให้สะดวกต่อการใช้งานในการคัดกรองและติดตามการติดเชื้อ ทั้งในการระบาดแบบฤดูกาล (seasonal episode)  และการระบาดใหญ่ (pandemics)

         

ทีมวิจัยจากนาโนเทคเดินหน้าโครงการในช่วงปีพ.ศ. 2560 ตั้งแต่การคัดเลือกองค์ประกอบ และโมเลกุลชีวภาพที่เหมาะสมในการจับกับเป้าหมายการปรับสภาพองค์ประกอบของชุดตรวจ รวมถึงการผลิตและใช้อนุภาคนาโนติดฉลากด้วยโมเลกุลชีวภาพในการให้สัญญาณ ซึ่งอนุภาคนาโนนี้ สร้างความแตกต่างให้กับชุดตรวจที่นาโนเทคพัฒนาขึ้น

นาโนเทคโนโลยีส่งผลต่อประสิทธิภาพของชุดตรวจ โดยทำให้มีความจำเพาะ ความไว ในการแสดงผลดี โดยการทดสอบทางคลินิก เฟสที่ 1 ร่วมกับโรงพยาบาลรามาธิบดี พบว่า ความไวและความจำเพาะในการตรวจคัดกรองเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเอ และชนิดบี ด้วยชุดตรวจนี้เทียบกับวิธีทางอณูวิทยา อยู่ที่ 95-100% และ 90-100% ตามลำดับ 

จุดเด่นของชุดตรวจสำหรับตรวจหาเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่นี้ ภญ.ดร.ณัฐปภัสร ชี้ว่า เป็นการตรวจคัดกรองได้ในขั้นตอนเดียว ตั้งแต่การตรวจหาเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ว่ามีหรือไม่ และเป็นเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ชนิดเอ หรือชนิดบี ด้วยแพลตฟอร์มที่ง่าย ที่สามารถแปลผลได้เลย ไม่ต้องอาศัยเครื่องมือในการแปลผล โดยหากทดสอบด้วยวิธีทางอณูวิทยาจะต้องใช้เครื่องมือในการเพิ่มจำนวนสารพันธุกรรม และใช้เวลาประมาณ 1-2 ชั่วโมง ในขณะที่ชุดตรวจนี้ ใช้เวลา 5-10 นาที โดยปัจจุบันได้ยื่นจดทรัพย์สินทางปัญญาในประเทศไทยแล้ว จำนวน 3 ฉบับ

         

ขั้นตอนต่อไปของโครงการวิจัยนี้คือ การทดสอบประสิทธิภาพทางคลินิกในเฟสที่ 2 และพร้อมกันนี้ ก็ต่อยอดสู่การตรวจคัดกรองโรคกลุ่มอาการคล้ายไข้หวัดใหญ่ รวมถึงคัดกรองไวรัสอื่นๆ อาทิ โคโรนาไวรัส ที่เป็นสาเหตุของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) โดยการพัฒนาชุดตรวจหาเชื้อในกลุ่มโคโรนาไวรัสแบบรวดเร็วเพื่อการคัดกรองเบื้องต้นนี้ เป็นความร่วมมือระหว่างศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) กับศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) ในการออกแบบและสังเคราะห์แอนติเจนและนาโนบอดี รวมถึงหารือร่วมกับโรงพยาบาลรามาธิบดีเพื่อพัฒนาวิธีการสำหรับเก็บตัวอย่าง

นักวิจัยนาโนเทค กล่าวเสริมว่า นอกจากจะช่วยลดการนำเข้าชุดตรวจจากต่างประเทศ ยังเป็นองค์ความรู้ของไทยที่ทางภาครัฐและเอกชนสนใจที่จะร่วมวิจัยและพัฒนาต่อยอดจากองค์ความรู้ไปสู่การใช้จริง รวมถึงจะสามารถเป็นเทคโนโลยีแพลตฟอร์มที่ต่อยอดพัฒนาชุดตรวจคัดกรองต่างๆ รองรับการเกิดโรคระบาดใหม่ได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องเริ่มจากศูนย์