Immunization and Vaccines

ดร.รัตนรุจิ พุ่มวิเศษ ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์
รศ.พญ.กมลวิช เลาประสพวัฒนา ภาควิชากุมารเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

วัคซีน (Vaccine)

หมายถึง Ag ที่จะให้แก่ผู้รับ เพื่อผู้รับจะได้สร้างภูมิคุ้มกันต่อ Ag นั้น

1. ปลอดภัย

2. สามารถกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันที่ต้องการ กระตุ้นให้เกิด protective T-cells และ B-cells ที่จำเพาะได้ และป้องกันโรคแบบจำเพาะ เมื่อมีการเผชิญกับเชื้อโรค

3. ให้ภูมิคุ้มกันที่ยาวนานและถ้ากลุ่มประชากรในสังคมนั้นได้รับวัคซีนอย่างน้อยเท่ากับ The basic reproductive number (R0) จึงจะป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อได้ เช่น เชื้อหัดมี R0 = 18 หมายถึงต้องฉีดวัคซีนอย่างน้อย 17 ใน 18 คน (ประมาณร้อยละ 95) ถึงจะป้องกันการระบาดของโรคหัดในชุมชนได้ (herd immunity) (รูปที่ 3)

4. กระตุ้นให้เกิด neutralizing Ab (Ab ที่ทำให้หายจากโรค หรือป้องกันการเกิดโรค)

5. ราคาถูก

6. ขนส่งง่าย มีความคงตัวไม่สลายง่าย

7. ไม่มีผลข้างเคียง

8. วิธีนำ vaccine เข้าสู่ผู้รับทำได้ง่าย โดยปกติ route of immunization (วิธีการและตำแหน่งที่ให้ vaccine) ปัจจุบัน มี 5 ทาง ได้แก่

    8.1 ฉีดเข้ากล้ามเนื้อ (intramuscular, IM) เช่น วัคซีนคอตีบ ไอกรน บาดทะยัก

    8.2 ฉีดเข้าชั้นผิวหนัง (intradermal, ID) เช่น วัคซีนวัณโรค (BCG)

    8.3 ฉีดเข้าใต้ผิวหนัง (subcutaneous, SC) เช่น วัคซีนหัด หัดเยอรมัน คางทูม

    8.4 ให้ทางปาก (oral) เช่น วัคซีนโปลิโอ วัคซีนโรต้า

    8.5 ให้ทางจมูก (intranasal) เช่น วัคซีนไข้หวัดใหญ่

  รูปที่ 3    Herd immunity

จากรูป คนสีแดง=คนเป็นโรค สีฟ้า=ไม่มีภูมิคุ้มกันต่อโรค สีเหลือง=ได้รับวัคซีนหรือมีภูมิคุ้มกันต่อโรค ตัวอย่าง เช่น โรคไอกรน (pertussis) มี R0 = 13 หมายถึงต้องฉีดวัคซีนอย่างน้อย 12 ใน 13 คน (ประมาณร้อยละ 93) ถึงจะป้องกันการระบาดของโรคไอกรนในชุมชนได้

ชนิดของวัคซีน

เป็นวัคซีนที่ทำจากเชื้อจุลินทรีย์ที่มีชีวิต แต่ทำให้อ่อนแรงลง (attenuated) โดยการเพาะเลี้ยงผ่านสัตว์ทดลองหรือ animal cell หลายครั้ง (รูปที่ 4) หรือโดยวิธีพันธุวิศวกรรมโดยทำลาย virulence gene โดยทำให้เกิด mutation หรือ เอา virulence gene ออกจากเชื้อ (รูปที่ 5) ตัวอย่างของวัคซีนชนิดนี้ เช่น วัคซีนป้องกันโรค measles (หัด) mumps (คางทูม) rubella (หัดเยอรมัน) chicken pox (อีสุกอีใส) vaccine BCG ที่ทำจาก Mycobacterium bovis เพื่อป้องกันวัณโรค และ polio vaccine ชนิดกิน (Sabin) เป็นต้น เนื่องจากวัคซีนตัวเป็น เป็นเชื้อโรคที่ทำให้อ่อนฤทธิ์ ดังนั้นจึงไม่สามารถก่อโรคได้ แต่จะกระตุ้นให้สร้างภูมิคุ้มกันโดยจะกระตุ้นทั้งระบบ humoral และ cell-mediated immune response (CMIR) อย่างไรก็ตามไม่สามารถให้วัคซีนตัวเป็นแก่ผู้ป่วยที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง (immunodeficiency) และหญิงตั้งครรภ์ได้ นอกจากนั้นข้อเสียของวัคซีนชนิดนี้คือ เชื้อสามารถกลับมามีฤทธิ์เช่นเดิมได้แม้ว่าจะมีโอกาสเกิดขึ้นได้น้อยก็ตาม

  ตารางที่ 1    วัคซีนชนิดต่าง ๆ

Live Attenuated Vaccines Killed Inactivated vaccines Subunit vaccine
Toxoids Cellular fraction vaccines
- BCG
- Oral polio
- Measles
- Mumps
- Rubella
- Varicella zoster
- JE live
- Rota
- Pertussis
- Rabies
- Inactivated polio (IPV)
- Intra-muscualar influenzae
- JE (inactivated)
- Diphtheria
- Tetanus
- Pneumococcal polysaccharide vaccine
- Hepatitis B polypeptide vaccine

  รูปที่ 4    การสร้าง attenuated vaccine โดยวิธีเลี้ยงเชื้อใน animal cell หลายครั้ง3


  รูปที่ 5    การใช้วิธีพันธุวิศวกรรมสร้าง attenuated vaccine โดยทำลาย virulence gene
ออกจากเชื้อ3

เป็นวัคซีนที่ทำจากเชื้อจุลินทรีย์ที่ตายแล้ว โดยการให้ความร้อนสารเคมี หรือ แสง UV เช่น vaccine ป้องกัน polio virus ที่เป็นชนิดฉีด (inactivated polio vaccine, IPV)

หมายถึง วัคซีนที่ประกอบด้วยส่วนประกอบบางส่วนของเชื้อ (cell component) ข้อดีของวัคซีนในกลุ่มนี้คือสามารถก่อให้เกิดภูมิคุ้มกันได้ดีและไม่ก่อให้เกิดโรคเนื่องจากเป็นแค่ส่วนประกอบของเชื้อ ได้แก่

vaccine ที่ทำจากส่วน capsule ของเชื้อ เนื่องจากส่วนนี้เป็นส่วนที่ทำให้เกิดโรค อย่างไรก็ตามเนื่องจาก polysaccharide มีความเป็น immunogen ต่ำ เลยนิยมเชื่อม capsular polysaccharide กับ protein เรียกว่า conjugated vaccine เพื่อที่จะทำให้ polysaccharide มีความเป็น immunogen มากขึ้น vaccine เหล่านี้ เช่น ได้แก่ pneumococcal vaccine ใช้ป้องกันการติดเชื้อ Streptococcus pneumoniae และ Hib vaccine ที่ใช้ป้องกันการติดเชื้อ Haemophilus influenzae type B ซึ่งเชื้อดังกล่าวเป็นสาเหตุสำคัญของปอดอักเสบ (pneumonia) การติดเชื้อในกระแสเลือด (bacteremia) และเยื่อหุ้มสมองอักเสบ (meningitis) ในเด็กอายุน้อยกว่า 2 ปี

ทำจากส่วนผิวที่เป็น protein ของเชื้อ (surface capsid protein) หรือ เป็น protein ที่ได้จากเชื้อวัคซีนชนิดนี้กระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันต่อเชื้อได้ดี ได้แก่ วัคซีน Hepatitis B virus โดยวัคซีนนี้อาจเรียกว่าเป็น recombinant vaccine เนื่องจากมีการใช้วิธีพันธุวิศวกรรมตัดต่อ gene ที่สร้าง capsid protein ของเชื้อ แล้ว clone เข้าสู่ vector ที่เหมาะสม rabies vaccine ซึ่งป้องกันโรคพิษสุนัขบ้าก็ใช้วิธีการเดียวกันคือ clone ส่วนของ gene ที่กระตุ้น immune response เข้าสู่ vector ข้อดีของ vaccine ชนิดนี้คือ มีผลข้างเคียงซึ่งเกิดจากการแพ้ (hypersensitivity) น้อย

ทำจาก toxin (สารพิษ) ของเชื้อ แล้วทำให้เสื่อมฤทธิ์ลง แต่ยังสามารถก่อให้เกิดภูมิคุ้มกันต่อพิษนั้นๆได้ เช่น diphtheria toxoid ที่ใช้ป้องกันโรคคอตีบ และ tetanus toxoid ที่ใช้ป้องกันบาดทะยัก เป็นต้น

CREDIT

สาทิพย์ ทองนวล

Web Content

กรณ์วรัตน์ นิลชาติ

Web Content & Graphic Design

ธนากร สะอาดดี

Software Engineer