การพัฒนาวัคซีนต่อต้านเห็บโค (Boophilus microplus) ในประเทศไทย
A Development of Anti – tick vaccine against cattle ticks in Thailand

          

           ปัญหาและอุปสรรคในการควบคุมเห็บให้ได้ผลมีความสำคัญต่อการพัฒนาปศุสัตว์ใน ประเทศเขตร้อนชื้นรวมทั้งประเทศไทย การควบคุมเห็บในอดีตและปัจจุบันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการใช้สารเคมีที่มีฤทธิ์ในการฆ่าแมลงและมีความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม รวมทั้งสิ่งมีชีวิตที่อยู่โดยรอบ นอกจากนี้สารเคมีดังกล่าวยังมีราคาแพง เนื่องจากต้องนำเข้าจากต่างประเทศและทำให้เกิดการดื้อยาเมื่อใช้เป็นระยะเวลานานๆ จากเหตุผลดังกล่าวทำให้มีความจำเป็นในการหาวิธีควบคุมเห็บโดยวิธีอื่นๆ การพัฒนาวัคซีนต่อต้านเห็บโค (Boophilus microplus) ในประเทศไทยได้เริ่มดำเนินการตั้งแต่ปี 2544 โดยได้มีการทดสอบวัคซีนต่อต้านเห็บโคที่เตรียมจากเนื้อเยื่อต่อมน้ำลายและทางเดินอาหารแบบหยาบผลการทดลองได้ผลเป็นที่น่าพอใจ และมีศักยภาพมากพอจะพัฒนาต่อในเชิงการค้า ในปี 2547 การพัฒนาวัคซีนต่อต้านเห็บโคในระยะที่ 2 ได้เริ่มขึ้น เพื่อค้นหาแอนติเจนที่มีศักยภาพในการพัฒนาในเชิงพาณิชย์ การพัฒนาในระยะนี้ดำเนินการส่วนใหญ่ในห้องปฏิบัติการ โดยได้ค้นหาแอนติเจนที่มีผลต่อการกระตุ้นภูมิคุ้มกันจากต่อมน้ำลายและทางเดินอาหารของเห็บ

           แอนติเจนที่ได้จากต่อมน้ำลายของเห็บประกอบด้วย

    1. Bm91 มีคุณสมบัติคล้ายกับ angiotensin converting enzymes และมีลักษณะโครงสร้างคล้าย carboxydipeptidases ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด
    2. Calreticulin เป็นโปรตีนที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงานของเซลล์โดยเฉพาะในส่วนของระบบภูมิคุ้มกัน โดยมีหน้าที่ในการรับส่งสัญญาณ การควบคุมการทำงานของเซลล์โดยเฉพาะในส่วนของระบบภูมิคุ้มกัน โดยมีหน้าที่ในการรับส่งสัญญาณ การควบคุมการทำงานของ gene expression การจับตัวของเซลล์ (cell adhesion) การยับยั้งขบวนการทำลายของระบบ complement ซึ่งสามารถพบโปรตีนชนิดนี้ได้ในเซลล์และเนื้อเยื่อหลายชนิดของสัตว์ชั้นสูงและชั้นต่ำ
    3. Serpins (Serine protease inhibitors) เป็นโปรตีนที่พบได้ทั้งในพืช สัตว์ชั้นสูง เช่น พวกสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง หรือในสัตว์ชั้นต่ำ เช่น ไวรัส เห็บ ฯลฯ โปรตีน Serpins มีบทบาทสำคัญในกลไกภูมิคุ้มกันของสิ่งมีชีวิตซึ่งการที่โปรตีนชนิดนี้พบในสิ่งมีชีวิตหลายระดับแสดงถึงวิวัฒนาการของโปรตีนที่เป็นส่วนสำคัญที่คงอยู่ไม่ว่าสิ่งมีชีวิตนั้นจะเปลี่ยนแปลงไป หรือวิวัฒนาการไปเช่นไร

           แอนติเจนที่ได้จากทางเดินอาหารของเห็บ ประกอบด้วย
    1. Bm86 เป็นแอนติเจนชนิดแรกที่แยกได้จากทางเดินอาหารของเห็บ โดยพบอยู่บนผิวของ digcst cells มีลักษณะเป็นแอนติเจนที่โฮสต์ไม่ได้สัมผัสจากการเกาะดูดเลือดตามธรรมชาติ จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Concealed antigens

    2. Bm95 เป็นแอนติเจนชิ้นส่วนของ Bm86 ที่คัดเลือกมาเพื่อให้มีคุณสมบัติดีขึ้นในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน โดยมีลักษณะโครงสร้างเหมือนกันกับ Bm86 เพียงแต่มีขนาดเล็กกว่า

           แอนติเจนที่ได้ทั้ง 5 ชนิด เตรียมจากเนื้อเยื่อเห็บ คือ ต่อมน้ำลาย และ ทางเดินอาหาร โดยนำมาผ่าแยกเนื้อเยื่อใต้กล้องจุลทรรศน์ รักษาแอนติเจนที่ต้องการด้วยสาร RNA stabilizer จากนั้นนำมาสกัดหา RNA ที่ต้องการด้วยสารสกัด ทำการเพิ่มจำนวน RNA ให้ได้สายสมบูรณ์ก่อนเปลี่ยนเป็น cDNA ต่อจากนั้นทำการเพิ่มจำนวน cDNA และตัดต่อเข้าสู่พาหะที่เป็นพลาสมิด (plasmid) นำพลาสมิดที่มีชิ้นส่วน DNA ของแอนติเจนที่ต้องการทำการเปลี่ยนรูป (transform) เข้าสู่ competent cells ของ E.coli ทำการเพิ่มปริมาณ E.coliโดยการเพาะเชื้อและตรวจหา clone ที่มี DNA ของแอนติเจนที่ต้องการอยู่ในสาย จากนั้นทำการถอดรหัสพันธุกรรมของเส้น nucleotide ที่ต้องการเปรียบเทียบกับที่มีรายงานในฐานข้อมูลของ Genbank เพื่อยืนยัน
           ในการผลิตเชิงการค้า จำเป็นต้องเลือกใช้เฉพาะพาหะที่มีการสร้างโปรตีนได้ครั้งละมาก ๆ การเลือกพาหะที่มีประสิทธิภาพได้แก่ ยีสต์ ในกลุ่ม Pichia
           การค้นหาแอนติเจนที่มีศักยภาพในเชิงการค้า ได้เริ่มดำเนินการในปี 2547 และเสร็จสิ้นในปี 2549 โดยได้แยกแอนติเจนออกมาได้จำนวน 5 ชนิด โดย 2 ชนิดแรกจากทางเดินอาหารและอีก 3 ชนิดจากต่อมน้ำลาย โดยสามารถถอดรหัสพันธุกรรมของโปรตีนทั้ง 5 ชนิดรวมทั้งการจัดเรียงตัวของกรดอะมิโนทั้ง 5 ชนิด และสามารถผลิตโปรตีนทั้ง 5 ชนิดได้ในเชิงการค้า เพื่อใช้เป็นเนื้อของวัคซีน โดยพันธุกรรมของโปรตีนทั้ง 5 ชนิด เก็บอยู่ในพาหะที่เป็นยีสต์เพื่อทำการสร้างโปรตีนที่ต้องการ

           ผลการวิจัยพบว่า
    1. โปรตีน Bm86 มีขนาด 1,880 คู่เบส และมีจำนวนกรดอะมิโน จำนวน 627 กรดอะมิโน

    2. โปรตีน Bm95 มีขนาด 1,706 คู่เบส และมีจำนวนกรดอะมิโน จำนวน 569 กรดอะมิโน

    3. โปรตีน Bm91 มีขนาด 1,893 คู่เบส และมีจำนวนกรดอะมิโน จำนวน 631 กรดอะมิโน

    4. โปรตีน Calreticulin มีขนาด 1,233 คู่เบส และมีจำนวนกรดอะมิโน จำนวน 411 กรดอะมิโน

    5. โปรตีน Serpins มีขนาด 1,200 คู่เบส และมีจำนวนกรดอะมิโน จำนวน 399 กรดอะมิโน
 

           จากผลงานดังกล่าวสามารถนำไปสู่ขั้นตอนของการทดสอบวัคซีนต้นแบบในภาคสนาม โดยจะเริ่มทำการทดสอบประสิทธิภาพ ความปลอดภัย ผลข้างเคียง และการเลือกใช้ adjuvant ที่เหมาะสมได้ในปี 2550 ได้ประมาณการว่าวัคซีนต่อต้านเห็บโคชนิดแรกของประเทศไทย จะนำมาผลิตในเชิงการค้าได้ภายในปี 2553 และจะได้ผลสมบูรณ์ของวัคซีนทุกชนิดภายในปี 2555

 

 

สถาพร จิตตปาลพงศ์  ศราวรรณ ธนศิลป์  ธีระพล ศิรินฤมิตร  และ ไพทูล แก้วหอม
ภาควิชาปรสิตวิทยา คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
โทร. 0-2942-8438