มหิดลเผยงานวิจัย ‘เจลชีวพอลิเมอร์’ ระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมอง

ในการแถลง  : เปิดนวัตกรรม... "ครั้งแรกในอาเซียน ระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์” ที่จัดโดย คณะวิศวกรรมศาสตร์ และคณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล  ซึ่งมีคณาจารย์ที่ร่วมงานวิจัย ประกอบด้วย 

ศ.ดร.นพ.ภัทรชัย กีรติสิน รองอธิการบดี ฝ่ายวิจัย  

ศ.นพ.ปิยะมิตร ศรีธรา คณบดีคณะแพทยศาสตร์ รพ.รามาธิบดี

รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.มหิดล

รศ.ดร.นรเศรษฐ์ ณ สงขลา หัวหน้าทีมวิจัยและหัวหน้าภาควิชา วิศวกรรมชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.มหิดล

รศ.นพ.อัตถพร บุญเกิด แพทย์ด้านศัลยกรรมประสาท คณะแพทยศาสตร์ รพ.รามาธิบดี

นำข้อมูลผลงานที่ผ่านการรวบรวมมาได้ เปิดเผยต่อสาธารณะ ที่ห้องอินโนจีเนียร์ ชั้นล่าง อาคาร 3 (ตึกแดง) คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล วิทยาเขตศาลายา  เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม ที่ผ่านมา 

โรคมะเร็งสมอง (Brain cancer)  เป็นภาวะความผิดปกติของการเจริญเติบโตของเซลล์สมองที่มีการขยายตัวเจริญเติบโตอย่างผิดปกติ จนทำให้เกิดภาวะเริ่มแรก “เนื้องอก” ก่อนที่จะค่อยๆ ลุกลามไปกดทับเส้นเลือดหรือเส้นประสาทในสมองจนทำให้เกิดเป็นเนื้อร้ายในที่สุด เป็นหนึ่งในโรคที่มีอัตราการเสียชีวิตสูง รอดน้อยกว่า 10% และรักษาให้หายขาดได้ยาก จากการที่ มะเร็งเป็น 1 ใน 5 โรคร้ายแรงที่คร่าชีวิตคนไทยมากที่สุด โดยข้อมูลปี 2563 มีผู้เสียชีวิตจากโรคมะเร็ง เฉลี่ยวันละ 342 คน หรือ 124,866 คนต่อปี และมีผู้ป่วยใหม่ถึง 190,636 คน

แม้ว่าผู้ป่วยมะเร็งสมองจะมีสัดส่วนน้อย เพียง 1% เมื่อเทียบกับผู้ป่วยโรคมะเร็งทั้งหมด แต่การแพร่ลามของเนื้อมะเร็งจากอวัยวะอื่นๆ ย่อมก่อให้เกิดภาวะความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งสมองได้เช่นกัน

ทีมวิจัยจากคณะวิศวะมหิดล ร่วมกับคณะแพทยศาสตร์ รพ.รามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล คิดค้นครั้งแรกในอาเซียน นวัตกรรม ‘ระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’ (Injectable Polymeric Drug Delivery System for Human Brain Cancer Treatment) ซึ่งจะพลิกโฉมหน้าใหม่ของการรักษามะเร็ง

โดยส่งยาเข้าถึงเป้าหมายมะเร็งในสมองได้ตรงจุด และยับยั้งเซลล์มะเร็งสมองโดยไม่มีพิษต่อร่างกายในการทดลองกับผู้ป่วยเฟสที่ 1  พร้อมทั้ง เดินหน้าเฟสที่ 2

ความสำเร็จของการพัฒนา นวัตกรรม ‘ระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’ เป็นความร่วมมือวิจัยพัฒนาระหว่าง 2 หน่วยงานภายในมหาวิทยาลัยมหิดล จากความมุ่งมั่นเพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตของคนไทยในการต่อสู้กับมะเร็งสมอง และต่อยอดนำไปรักษามะเร็งชนิดอื่นๆ ในอนาคตด้วย

นวัตกรรมนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรและได้รับการตีพิมพ์ในหลายวารสารต่างประเทศ เป็นความหวังของคนไทยที่จะได้เห็นผลงานวิจัยนี้ไปสู่การผลิตใช้จริงในการต่อสู้กับมะเร็งเพื่อช่วยชีวิตคนไทยและเพื่อนมนุษย์ทั่วโลกได้จำนวนมาก ตลอดจนสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจ จากที่แต่ละปี ผู้ป่วยทั่วโลกราว 2 พันล้านคน ที่ต้องการใช้ ‘ระบบส่งยาเข้าร่างกายในการรักษาโรค’ รูปแบบต่างๆ ที่มีประสิทธิภาพ ในทางเศรษฐกิจมีมูลค่ารวมกว่า 2 แสนล้านดอลล่าร์สหรัฐ

 

ที่ผ่านมา ผู้ป่วยโรคมะเร็งสมอง หรือ เนื้องอกสมอง กว่าจะได้รับการตรวจพบหรือรักษา ทำได้ค่อนข้างช้า เนื่องจากอาการเบื้องต้นไม่เด่นชัดมากนัก

เนื้องอกสามารถขยายตัวเพิ่มขึ้นตามเวลา ซึ่งเป็นเหตุให้เกิดความกดดันภายในกะโหลกศีรษะเพิ่มขึ้น ทำให้ปวดศีรษะ อาเจียน ประสาทตาบวม อาจหูหนวกหนึ่งข้าง ความคิดช้าลง บุคลิกภาพเปลี่ยนแปลง หรือมีอาการชักกระตุก เป็นต้น ขึ้นอยู่กับว่าเนื้องอกอยู่ตำแหน่งใดของสมอง

ปัจจุบันวิธีรักษาที่ใช้กับโรคมะเร็งเป็นหลัก ได้แก่ การทำเคมีบำบัด (Chemotherapy) การผ่าตัด และการฉายรังสี ซึ่งวิธีดังกล่าวยังมีข้อจำกัดและผลข้างเคียงสูง ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยจึงได้พัฒนา นวัตกรรม ‘ระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’ ที่สามารถส่งตรงยาหรือสารออกฤทธิ์ต่างๆ ไปยังเป้าหมายเซลล์มะเร็งหรือเนื้องอกในสมองได้อย่างตรงจุด ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียปริมาณยา รวมถึงลดการเกิดความเป็นพิษต่อเซลล์และอวัยวะปกติได้เป็นอย่างดี  

ทีมวิจัยได้คิดค้นและสังเคราะห์ ชีวพอลิเมอร์ (BioPolymer) ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษ ในการพัฒนาให้มีองค์ประกอบสำคัญของระบบส่งยาฉีดเพื่อรักษามะเร็งสมอง โดยไม่เป็นพิษต่อร่างกายและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

โดยเลือกมาจากโคพอลิเมอร์ (Co-Polymer) ที่ประกอบด้วยพอลิเมอร์ที่คัดสรรชนิดต่างๆ มีคุณสมบัติแบบฉีดได้และสามารถจับตัวเป็นก้อนแข็ง ทำให้ฟังก์ชั่นการทำงานของระบบส่งยาฉีดรักษาเซลล์สมองมีประสิทธิผล

โดยเมื่อฉีดยาเข้าสู่เป้าหมายเนื้องอกหรือมะเร็งในอวัยวะสมอง สารละลายพอลิเมอร์เข้าสู่ร่างกาย น้ำที่อยู่ในร่างกายจะแทรกซึมเข้าไป ทำให้เกิดการเปลี่ยนสภาพจากสารละลาย เป็น สารกึ่งแข็งกึ่งเหลว หรือ เจลชีวพอลิเมอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่กักเก็บยาต้านมะเร็งสมอง 7-Ethyl-10-Hydroxycamptothecin (SN-38) ที่อยู่ภายใน และค่อยๆ ปลดปล่อยเข้าสู่เป้าหมายมะเร็งในสมอง ได้นานกว่า 60 วัน 

หลังจากนั้นจะย่อยสลายไป ในความสำเร็จของการวิจัยได้พัฒนาทดสอบ และได้ศึกษาวิจัยผลของการต้านมะเร็งที่มีต่อเซลล์ Glioblastoma U87MG ของมนุษย์และแบบจำลองของสัตว์

‘ระบบส่งยารักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’ นี้ เป็นทางเลือกที่ดีและตอบโจทย์ข้อจำกัดของวิธีการรักษาด้วยการผ่าตัด หรือวิธีผสมผสานการผ่าตัดกับการฉายรังสี ซึ่งยังมีอัตราการรอดชีวิตที่ต่ำ

เนื่องจากสมองเป็นอวัยวะที่มีความละเอียดอ่อน ซับซ้อน และอ่อนไหวต่อหลายระบบในร่างกาย ทำให้ยากลำบากต่อการผ่าตัดเอาเซลล์มะเร็งสมองออกมาให้หมดได้ เมื่อนำก้อนมะเร็งออกแล้ว สามารถใช้เจลชีวพอลิเมอร์ที่มีตัวยานี้วางรอบๆ ขอบเขตแผลผ่าตัดที่อาจมีเชื้อของเซลมะเร็งหลงเหลืออยู่ เพื่อป้องกันการเกิดซ้ำ

การรักษามะเร็งสมองด้วยวิธีใหม่นี้จะสามารถช่วยทดแทนการทำเคมีบำบัด (Chemotherapy) ซึ่งมีข้อจำกัดในด้านความเป็นพิษสูง และความสามารถของยาในการเข้าไปสู่อวัยวะเป้าหมายนั้นต่ำ เนื่องจากการออกฤทธิ์ของเคมีบำบัดต้องผ่านหลายระบบต่างๆ ของร่างกาย ทำให้สูญเสียปริมาณยาไปกับระบบต่างๆ ในร่างกายจำนวนมาก อีกทั้งเกิดผลข้างเคียงกับเซลล์และอวัยวะต่างๆ

สำหรับผลการวิจัยพบว่า ‘ระบบส่งยารักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’ สามารถหยุดยั้งการเจริญเติบโตของมะเร็งได้และเหมาะกับมะเร็งชนิดที่อยู่กับที่ เช่น มะเร็งตามอวัยวะต่างๆ แต่ไม่เหมาะกับมะเร็งชนิดแพร่กระจาย

ทั้งนี้ ได้ผ่านการทดสอบกับหนูได้ผลดี และทำการทดสอบกับคนในเฟสที่ 1 ปี 2564 ในผู้ป่วยมะเร็งสมอง จำนวน 7 ราย ประสบผลสำเร็จน่าพอใจ พบว่าไม่มีพิษต่อร่างกาย และมะเร็งสมองมีการตอบสนองทีดีกับระบบส่งยาที่ฉีดเข้าไป

สำหรับแผนงานทดสอบเฟสที่ 2 ในผู้ป่วยมะเร็งสมองกลุ่มใหม่ 10 รายซึ่งได้เริ่มดำเนินการมาตั้งแต่เดือน มกราคม 2565 เป็นต้นมา

จากนั้น จะทดลองเฟสที่ 3 ต่อไป ซึ่งแนวโน้มคาดว่าผลการศึกษาผู้ป่วยมะเร็งสมองจะได้ผลลัพธ์ที่ดี การสนับสนุนทุนวิจัยขั้นต่อไปเป็นความหวังของคนไทยที่จะได้เห็นผลงานวิจัยนี้ไปสู่การผลิตใช้จริงในการต่อสู้กับมะเร็งเพื่อช่วยชีวิตคนไทยและเพื่อนมนุษย์ทั่วโลกได้จำนวนมาก

 

7 จุดเด่น‘ระบบส่งยารักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’

1. ลดการสูญเสียชีวิตจากมะเร็งสมองและมะเร็งชนิดอื่นๆ ให้ผู้ป่วยได้เข้าถึงนวัตกรรม

2. ลดความเสี่ยงของผู้ป่วยจากผลกระทบต่อชีวิตและสุขภาพจากพิษของวิธีการรักษามะเร็ง

3. ชีวพอลิเมอร์ (BioPolymer) ช่วยเพิ่มประสิทธิผลการรักษามะเร็งสมอง สามารถทำละลายและกักเก็บยา โดยสามารถค่อยๆ ปล่อยสารออกฤทธิ์สู่อวัยวะได้ตรงเป้าหมายนานถึง 60 วัน

4. ย่อยสลายได้และไม่มีพิษต่อร่างกาย

5. มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพต่อมนุษย์ตามมาตรฐานสากล

6. ช่วยส่งเสริมพัฒนาเฮลท์เทคและเฮลท์แคร์เมดอินไทยแลนด์ และการก้าวเป็นฮับศูนย์กลางการแพทย์และสุขภาพในภูมิภาคโลก

7. ประยุกต์ใช้นวัตกรรมนี้กับการรักษามะเร็งชนิดอื่นๆ ต่อไปในอนาคต ลดการนำเข้าเวชภัณฑ์ราคาสูง