ไม่ว่าคุณรักแมวแค่ไหน หากมีภูมิแพ้ต่อแมวชนิดรุนแรง มีอันต้องยอมละทิ้งความฝันที่จะเลี้ยง กอดหรือลูบแมวที่แสนน่ารัก  

จากงานวิจัยบ่งชี้ว่าภูมิแพ้ต่อสัตว์เป็นอาการที่พบได้บ่อยทุกแห่งเป็นอันดับสอง รองจากโรคภูมิแพ้ต่อฝุ่น ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ของประชากรแสดงอาการภูมิแพ้ต่อแมวในบางพื้นที่ ซึ่งบางคนอาจมีอาการแค่จามหรือน้ำมูกไหล แต่บางคนอาจพัฒนาอาการรุนแรงเป็นโรคหอบหืด อาการภูมิแพ้ต่อแมวนั้น ส่วนหนึ่งเป็นผลจากโปรตีนตัวเล็กๆแต่ไม่น่ารัก ที่เรียกว่า Fel-d1 ซึ่งภาพโครงสร้างสามมิติถูกสร้างโดยติดป้ายด้วย Selenomethionine (Se-Met) ในโปรตีน และเก็บข้อมูลภาพสามมิติด้วยเทคนิคโปรตีนคริสตัลโลกราฟฟี แบบ Multi-wavelength anomalous diffraction (MAD) จากระบบลำเลียงแสง I711 ของสถาบันซินโครตรอน MAX II ณ สวีเดนและระบบลำเลียงแสง ID29 ของสถาบันซินโครตรอนแห่งยุโรป (ESRF) ณ ฝรั่งเศส ภายใต้รหัสธนาคารข้องมูลโปรตีน (PDB code) 1PUO ลักษณะโครงสร้างของโปรตีนตัวนี้ประกอบด้วยเกลียวแอลฟ่า (alpha-helix) ทั้งหมด 8 ตัว ประกบกันเป็นรูปร่างแบบสองซีกที่เรียกว่าไดเมอร์ โดยมีรูปร่างคล้ายคลึงกับโปรตีนยูเทโรโกลบิน (Uteroglobin) ของมนุษย์ที่มีความสัมพันธ์กับการต้านการอักเสบและภูมิคุ้มกัน จากภาพสามมิติจะเห็นโพรงที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งมีคุณสมบัติสามารถจับกับ กลุ่มโมเลกุลจากกรดอะมิโนต่างๆ จากโครงสร้างนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงมีแนวคิดในการออกแบบวัคซีนจากการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อหยุดการทำงานของโปรตีน Fel-d1

 

ปกติแมวจะหลั่งโปรตีน Fel-d1 จากน้ำลายหรือต่อมไขมัน ในระหว่างทำความสะอาดขนตัวเอง ซึ่งจะระเหยสู่อากาศ และปนเปื้อนบนสิ่งของต่างๆ ทุกแห่ง รวมทั้งเสื้อผ้า ทำให้ทาสแมวต้องทำความสะอาดบ้านพัก รวมทั้งอาบน้ำแมวทุกๆ วัน แต่อย่างไรก็ตามโปรตีนตัวนี้ยากต่อกำจัด เนื่องจาก มีขนาดเล็ก จึงสามารถหลุดรอดเข้าในปอดและกระตุ้นการเกิดอาการหอบ รวมทั้งอาการคันบนดวงตาและจมูกได้  เนื่องจากบุคคลที่เกิดภูมิแพ้ต่อโปรตีน Fel-d1 นั้นจะสร้างแอนตีบอดี้ชนิดอิมมูโนโลบิน อี (Immunoglobulin E: lgE) ซึ่งจะไปเหนี่ยวนำเซลล์ให้ผลิตฮีสตามีน นำไปสู่การจาม อาการคัน รวมทั้งคัดจมูก  

 

กลุ่มวิจัย Immune Tolerance Network (ITN) สนับสนุนโดยสถาบันวิจัยโรคภูมิแพ้แห่งชาติสหรัฐฯ  ศึกษาการรักษาโดยนำแอนตีบอดี้้อีกชนิดหนึ่ง คืออิมมูโนโลบิน จี (lgG) 2  ตัวมาจับบริเวณที่เกิดปฏิกิริยาของ lgE ซึ่งทำให้สามารถหยุดการทำงานของ lgE จาก Fel-d1 ได้ถึง 83% ในกลุ่มที่เป็นภูมิแพ้ต่อแมว อย่างไรก็ตามผู้ป่วยไม่สามารถผลิตแอนตีบอดี้เอง จึงต้องรับการฉีดทุกๆ ไตรมาส  นอกจากนี้ยังมีกลุ่มวิจัยอีกกลุ่มคิดค้นหาวิธีที่จะทำให้แมวปราศจากโปรตีน del-F1 โดยผลิตวัคซีนชนิดอนุภาคคล้ายไวรัส (Virus-like Particles: VLPs) บรรจุ Fel-d1 ดัดแปลงเข้าในตัวแมว เพื่อกระตุ้นให้แมวเกิดแอนตีบอดี้ lgG หยุดโปรตีนด้วยตัวเองก่อนถูกปล่อยสู่มนุษย์ จากการวิจัยกับแมว 18 ตัว พบว่าทุกตัวเกิดปฏิกิริยาตอบสนองต่อ lgG ดี และไม่เกิดผลข้างเคียงใดๆต่อแมว 

 

ในขณะเดียวกับกลุ่มวิจัยจากบริษัทผลิตอาหารสัตว์ Nestle-Purina ใช้วิธีผสมแอนตีบอดี้จากไข่ไก่ที่เรียกว่า อิมมูโนโลบิน วาย (lgY) ซึ่งถูกแปรรูปเป็นผงเสริมสำหรับอาหารแมว ซึ่งจากการวิจัยเป็นเวลา 6  เดือนพบว่า ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 3 สัปดาห์จึงจะมีปฏิกิริยาต่อ Fel-d1 ซึ่งจะมีปริมาณลดลงจากขนแมวถึง 47% 

 

เนื่องจากความน่ารักของแมวเมี๊ยว ทำให้ทุกคนไม่ยอมแพ้ที่จะหาทุกกระบวนท่าเพื่อที่จะสามารถอยู่ร่วมกับแมวให้ได้ ถึงขั้นยอมหาวิธีทางชีวภาพ อย่างเช่น การรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด การฉีดแอนดีบอดี้ หรือ การผลิตวัคซีนลดโปรตีนในแมว ดังข้างต้น สมกับคำกล่าวว่า แมวมีแผนที่จะครองโลกนี้อย่างแน่นอน... 

 

แปลและเรียบเรียงโดย 

ดร.จักรี์รดา อัตตรัถยา นักวิทยาสาสตร์ระบบลำเลียงแสง

 

เครดิตรูป: Zeltins A. et al. 2017 รูปสามมิติของอนุภาคคล้ายไวรัสที่บรรจุโปรตีน Fel-d1 สำหรับผลิตวัคซีน ถ่ายภาพด้วยเครื่อง Cryo-EM (EMD-3855) และบีมไลน์สำหรับ Protein Crystallography (PDB: 5OW6 และ 1PUO)

 

เอกสารอ้างอิง

1. The race to deliver the hypoallergenic cat. Amber Dance, Nature, Vol 588, 3 December 2020, page S7-S9 https://www.nature.com/articles/d41586-020-02779-3 
2. Kaiser L, Grönlund H, Sandalova T, et al. The crystal structure of the major cat allergen Fel d 1, a member of the secretoglobin family. J Biol Chem. 2003;278(39):37730-37735. doi:10.1074/jbc.M304740200
3. Zeltins A, West J, Zabel F, et al. Incorporation of tetanus-epitope into virus-like particles achieves vaccine responses even in older recipients in models of psoriasis, Alzheimer's and cat allergy. NPJ Vaccines. 2017;2:30. Published 2017 Oct 23. doi:10.1038/s41541-017-0030-8
4. Thoms F, Jennings GT, Maudrich M, et al. Immunization of cats to induce neutralizing antibodies against Fel d 1, the major feline allergen in human subjects. J Allergy Clin Immunol. 2019;144(1):193-203. doi:10.1016/j.jaci.2019.01.050