นอกจากวัคซีนป้องกันและยารักษาแล้ว “สเปรย์แอนติบอดีพ่นจมูก” ก็เป็นอีกวิธีหนึ่งเพื่อรับมือกับการติดเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 ที่ก่อโรคโควิด-19 ซึ่งการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ส่วนใหญ่เกิดจากการแพร่กระจายของเชื้อโรคในอากาศ ดังนั้น การใช้สเปรย์พ่นจมูกป้องกันจะเป็นหน้าด่านสำคัญที่ป้องกันไม่ให้เชื้อไวรัสผ่านทางเยื่อบุผิวจมูกได้

ไวรัสต้นตอโควิด-19 จะพยายามเข้าสู่เซลล์ของร่างกายโดยใช้ส่วนโปรตีนหนามหรือ Spike protein ซึ่งเป็นส่วนนอกของไวรัส และเป็นบริเวณที่ไวรัสใช้จับกับเซลล์ร่างกายมนุษย์ โดยอาศัยโครงสร้างโปรตีนที่ทำหน้าที่ในการจับตัวรับบนผิวเซลล์ (RBD) เข้าจับโปรตีนแองจิโอเทนซิน-คอนเวอร์ติง เอนไซม์ 2 หรือ (ACE2) ที่อยู่บนผิวเซลล์เยื่อบุโพรงจมูกมนุษย์ เพื่อเข้าสู่เซลล์ของร่างกายมนุษย์

แอนติบอดีที่จำเพาะต่อโปรตีน RBD จะยับยั้งไม่ให้โปรตีนของไวรัสจับโปรตีนบนเซลล์เยื่อบุโพรงจมูกมนุษย์ได้ หลักการของสเปรย์พ่นจมูกป้องกันโควิดจึงอาศัยการทำงานของแอนติบอดี ซึ่งเป็นสารภูมิต้านทานและโปรตีนในระบบภูมิคุ้มกัน ที่ร่างกายมนุษย์สร้างขึ้นเพื่อตรวจจับและทำลายแบคทีเรียและไวรัส โดยแอนติบอดีมีคุณสมบัติจดจำโมเลกุลที่จำเพาะ ซึ่งสเปรย์พ่นจมูกจะคัดสรรแอนติบอดีจากการถอดรหัสแอนติบอดีที่มีภูมิคุ้มกันในระดับดีเยี่ยม

การคัดสรรแอนติบอดีที่จำเพาะต่อโปรนของไวรัสนั้น เป็นผลต่อเนื่องจากศึกษาโครงสร้างโปรตีนของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 เมื่อปี ค.ศ.2020 โดยการทดลองด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของผลึกโปรตีน ณ แหล่งกำเนิดแสงซินโครตรอนเมืองเซี่ยงไฮ้ สาธารณรัฐประชาชนจีน ซึ่งศึกษาโครงสร้างโปรตีนของไวรัสที่จับกับโปรตีนของเซลล์ร่างกายมนุษย์นั้น ให้ข้อมูลด้านโครงสร้างระดับโมเลกุล ที่สามารถอธิบายการเข้าสู่เซลล์มนุษย์ของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 และเป็นประโยชน์ในการค้นคว้ากลยุทธ์เพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับการระบาดที่อาจเกิดขึ้นอีกในอนาคต โดยการพัฒนาสเปรย์พ่นจมูกป้องกันโควิดนี้เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งเท่านั้น

 

ภาพโครงสร้างสามมิติของโปรตีน RBD ของเชื้อ SARS-CoV-2 ในตำแหน่งจับกับด้านปลายอะมิโนของโปรตีน ACE2 จากร่างกายมนุษย์ (PDB code 6M0J) โดยสร้างภาพโมเลกุลด้วยโปรแกรม PyMOLภาพโครงสร้างสามมิติของโปรตีน RBD ของเชื้อ SARS-CoV-2 ในตำแหน่งจับกับด้านปลายอะมิโนของโปรตีน ACE2 จากร่างกายมนุษย์ (PDB code 6M0J) โดยสร้างภาพโมเลกุลด้วยโปรแกรม PyMOL

 

 

บทความโดย

ดร. ชมภูนุช ส่งสิริฤทธิกุล นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง

 

เอกสารอ้างอิง

https://www.pharmacy.su.ac.th/covitrap/about.php
https://pmuc.or.th/?p=6526
Lan, J., Ge, J., Yu, J., Shan, S., Zhou, H., Fan, S., Zhang, Q., Shi, X., Wang, Q., Zhang, L., Wang, X. (2020). Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor. Nature, 581, 215-220. DOI: 10.1038/s41586-020-2180-5.