รู้ไหมว่าเทคโนโลยีแสงซินโครตรอนมีส่วนช่วยพัฒนา “แพกซ์โลวิด” (Paxlovid) ยาต้านโควิด-19 ตัวใหม่ของไฟเซอร์ โดยการใช้เทคนิคที่เรียกว่า เอกซเรย์คริสโตโลกราฟี (X-ray crystallography) เพื่อศึกษาโครงสร้างโปรตีนที่ใช้เพิ่มจำนวนของไวรัสเมื่อเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน และนำไปสู่การค้นหาตัวยาที่จะยับยั้งการทำงานของโปรตีนดังกล่าว และข้อมูลจากการทดลองระดับคลีนิคชี้ว่า หากได้รับยานี้ทันทีที่เริ่มมีอาการจะช่วยลดการเข้ารักษาที่โรงพยาบาลและลดการตายได้เกือบ 90%

การพัฒนายานี้เกิดขึ้นที่ห้องปฏิบัติการ Advanced Photon Source ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการแสงซินโครตรอนของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ โดยนักวิจัยได้ใช้แสงซินโครตรอนศึกษาโครงสร้างผลึกเอ็นไซม์โปรติเอส (Proteases) ซึ่งทำหน้าที่เพิ่มจำนวนเชื้อไวรัสโควิด-19 และค้นหาตำแหน่งที่เอ็นไซม์ใช้จับโมเลกุลเป้าหมาย ซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจในกลไกการยับยั้งเอนไซม์ จนสามารถออกแบบสารประกอบซึ่งพัฒนาเป็นยาเพื่อยับยั้งการเพิ่มจำนวนไวรัส

ลิชา คีฟ (Lisa Keefe) กรรมการบริหาร Industrial Macromolecular Crystallography Association Collaborative Access Team หรือ IMCA-CAT ซึ่งเป็นสมาคมของภาคอุตสาหกรรมทางด้านผลึกศาสตร์ชีวโมเลกุล กล่าวว่า เอ็นไซม์โปรติเอสนี้อยู่ภายในเชื้อไวรัสและไม่ค่อยเกิดการกลายพันธุ์ ขณะที่การกลายพันธุ์มักเกิดขึ้นที่โปรตีนหนามซึ่งช่วยให้เชื้อไวรัสหลบหลีกภูมิคุ้มกันได้

คีฟ กล่าวว่า “การวิเคราะห์ทางผลึกศาสตร์เป็นเพียงเสี้ยวเล็กๆ ของการพัฒนายา แต่ก็เป็นหัวใจสำคัญใน 2 ด้าน ด้านแรกคือการถอดโครงสร้างโปรตีนเป้าหมายและระบุตำแหน่งสำคัญที่มีหน้าที่จำเพาะ จากนั้นทดลองเพื่อหาสารยับยั้งเอนไซม์ที่จับกับตำแหน่งจำเพาะดังกล่าวในโครงสร้างเอนไซม์นั้น และอีกด้านคือเพื่อเป็นหลักฐานพิสูจน์แก่องค์การอาหารและยาสหรัฐฯ (FDA) โดยแสดงโครงสร้างสามมิติของยาที่จะขึ้นทะเบียน”

สำหรับระบบลำเลียงแสงซินโครตรอนที่ใช้ในการพัฒนายาต้านไวรัสโควิดครั้งนี้เป็นระบบลำเลียงแสงที่บริษัทเอกชนหลายรายรวมทั้งไฟเซอร์ร่วมลงทุน และปีหน้าห้องปฏิบัติการ Advanced Photon Source จะหยุดเดินเครื่องเพื่อปรับปรุงกำเนิดแสงซินโครตรอนให้ผลิตแสงที่มีความสว่างเพิ่มขึ้น 500 เท่า เนื่องจากการศึกษาโครงสร้างผลึกโปรตีนซึ่งมีขนาดเล็กมากๆ ต้องการความเข้มแสงที่สูง ระหว่างนั้นทางสมาคม IMCA-CAT ซึ่งมีการใช้บริการแสงซินโครตรอนมากถึงปีละ 20,000 ครั้ง จะหันไปใช้บริการห้องปฏิบัติการแสงซินโครตรอนที่อื่นชั่วคราว

 

อ่านรายละเอียดเพิ่มเติม :
https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.2.20220106b/full/?fbclid=IwAR2mJOyvLza91IVn6aPsCGj8suI7EWGluLReO0DVH44Uuk5ndz-grDiFYzU

https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizer-shares-vitro-efficacy-novel-covid-19-oral-treatment