|
« เมื่อ: 07/21/22 เวลา 10:39:19 » |
 
|
ดาร์วินเฮลธ์ (DarwinHealth, Inc.) บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพและการค้นพบยารักษามะเร็งในนิวยอร์ก ได้ประกาศการตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม 2565 ในคอมมิวนิเคชันส์ ไบโอโลจี (Communications Biology) ซึ่งเป็นวารสารที่มีการพิชญพิจารณ์ (peer review) ของเนเจอร์ พอร์ทฟอลิโอ (Nature Portfolio) สำหรับบทความพื้นฐานเกี่ยวกับแนวทางใหม่ในการค้นพบยาต้านไวรัส "แบบจำลองสำหรับการระบุโดยใช้เครือข่ายและการมุ่งเป้าเชิงเภสัชวิทยาสำหรับก ารลอกรหัส (transcription) ผิดปกติที่เอื้อให้เกิดการเพิ่มจำนวนซึ่งเกิดจากการติดเชื้อไวรัส" (https://www.nature.com/articles/s42003-022-03663-
ขณะที่วิกฤตโรคระบาดโควิดยังเป็นปัญหาสำคัญในหลายประเทศ โดยที่มีความกังวลเพิ่มมากขึ้นเกี่ยวกับการพุ่งสูงขึ้นซ้ำใหม่ของการแพร่ระบ าดที่เชื่อมโยงกับเชื้อไวรัสสายพันธุ์โอมิครอนซึ่งแพร่ระบาดได้ง่าย อย่างเช่น BA.5, BA.2.75 และอื่น ๆ ทำให้ขณะนี้มีความต้องการที่ยังไม่ได้รับการตอบสนองสำหรับการพัฒนาและการใช้ งานแบบจำลองการค้นพบยาต้านไวรัส ที่พยากรณ์ ตรวจสอบ และยกระดับแนวโน้มผลการเป็นยารักษาได้อย่างแม่นยำรวดเร็วของสารยับยั้งการเพ ิ่มจำนวนของไวรัสทั้งที่มีอยู่แล้วและที่อยู่ระหว่างการศึกษาวิจัย โดยเฉพาะสำหรับการระบุยาต้านไวรัสที่ทำให้เซลล์เจ้าบ้านที่ได้รับเชื้อสามาร ถต้านทานต่อการติดเชื้อไวรัสได้มากขึ้น ซึ่งเรียกว่า "การรักษาโดยมุ่งเป้าเซลล์เจ้าบ้าน" (host-directed therapy หรือ HDT) และมีศักยภาพที่จะเป็นวิธีการรักษาแบบเดี่ยวที่มีประสิทธิผลหรือเป็นวิธีการ รักษาแบบผสมผสาน เพื่อเพิ่มประสิทธิผลเชิงคลินิกของยาที่ได้รับอนุมัติโดยองค์การอาหารและยาส หรัฐ (FDA) ให้เป็นไปอย่างสูงสุด ด้วยการมุ่งเป้าที่ไวรัสโดยตรงด้วยกลไกทางเลือกในการออกฤทธิ์
ในบริบทเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์ของดาร์วินเฮลธ์และเพื่อนร่วมงานในระดับนานาชาติได้นำเสนอและ ได้ดำเนินการทดลองเพื่อทดสอบรับรองไวโรทรีท (ViroTreat) แบบจำลองการควบคุมเชิงทดลองใหม่แบบบูรณาการที่มุ่งเน้นเครือข่าย ซึ่งสามารถใช้ในการระบุอย่างรวดเร็วสำหรับยาต้านไวรัสที่มุ่งเป้าการตอบสนอง ของเซลล์เจ้าบ้านต่อการรุกรานเข้าควบคุมของไวรัส (viral hijack) ภายในทั้งระบบของเซลล์ แบบจำลองดังกล่าวนี้บูรณาการการทดสอบประเมินทั้งเชิงคำนวณและเชิงทดลอง เพื่อที่จะ (ก) ระบุความผิดปกติของเครือข่ายการควบคุมที่ระดับของการลอกรหัส (ไวรัล เช็คพอยท์ หรือ Viral Checkpoint) ซึ่งเกิดจากไวรัสที่ทำให้ติดเชื้อ และ (ข) พยากรณ์ยาที่สามารถยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสและความสามารถในการทำให้ติด เชื้อ ด้วยการต่อต้านกระบวนการรุกรานเข้าควบคุมกลไกควบคุมของเซลล์เจ้าบ้านในการทำ ให้ติดเชื้อไวรัส
ในรายงานดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าในภาพรวมแล้ว ยา 15 จาก 18 ตัว (83%) ที่วิธีวิทยาของพวกเขาพยากรณ์ว่าจะมีประสิทธิผลได้ก่อให้เกิดการลดลงอย่างมี นัยสำคัญของการเพิ่มจำนวนของเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยไม่ส่งผลกับการมีชีวิตของเซลล์ ในทางกลับกัน ไม่มียาตัวใดใน 12 ตัวที่ได้รับเลือกว่ามีแนวโน้มเป็นตัวควบคุมเชิงลบ (negative control) แสดงประสิทธิผลในการต้านไวรัสอย่างมีนัยสำคัญ ยาได้รับการจัดลำดับความสำคัญสำหรับการประเมินจากกลไกการออกฤทธิ์เฉพาะบริบท ที่แสดงออกมาอย่างชัดเจนในการทดลอง ซึ่งวัดจากการแทรกแซงของยาในเซลล์ไลน์ที่จับคู่กันอย่างเหมาะสม แบบจำลองสำหรับวิธีการรักษาทางเภสัชวิทยาที่มุ่งเน้นเซลล์เจ้าบ้านดังกล่าวน ี้มีความน่าเชื่อถือประยุกต์ใช้ได้ (generalizable) อย่างสมบูรณ์และสามารถใช้ในการระบุยาที่มุ่งเป้าสัญญาณการทำงานของตัวควบคุม หลัก (master regulator) ในเซลล์เจ้าบ้านซึ่งเชื้อก่อโรคแทบทุกชนิดกระตุ้นให้เกิดขึ้น
การตีพิมพ์ครั้งนี้เป็นผลของความพยายามหลายสถาบันในการค้นหาระเบียบวิธีที่ม ีประสิทธิภาพและมุ่งเน้นความแม่นยำ สำหรับการแสวงหาวิธีการรักษาทั้งสำหรับ SARS-CoV-2 และไวรัสอื่น ๆ อีกหลากหลายชนิด และเป็นผลของการทำงานร่วมกันระดับนานาชาติระหว่างนักวิทยาศาสตร์จากภาควิชาช ีววิทยาระบบ มหาวิทยาลัยโคลัมเบียและมหาวิทยาลัยฟลอริดา (สหรัฐอเมริกา) ภาควิชาโรคติดเชื้อและไวรัสวิทยาระดับโมเลกุล มหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์ก (เยอรมนี) ศูนย์การแพทย์แม่นยำ มหาวิทยาลัยเบิร์น (สวิตเซอร์แลนด์) และบริษัทดาร์วินเฮลธ์ (สหรัฐอเมริกา) ซึ่งเป็นผู้ริเริ่มและเป็นผู้นำโครงการระดับโลกดังกล่าวนี้
"ท่ามกลางบริบทอันท้าทายซึ่งแนวทางการคัดกรองยาแบบดั้งเดิม และ/หรือการออกแบบยาต้านไวรัสแบบจำเพาะเจาะจงในการจัดการกับวิกฤตโรคระบาดระ ดับโลก ต้องประสบกับข้อจำกัดจากการขาดความแม่นยำหรือระยะเวลาการพัฒนาที่ยาวนานเกิน กว่าที่จะยอมรับได้ตามลำดับ แบบจำลองไวโรทรีทที่เราได้พัฒนาขึ้นนี้สามารถถือว่าเป็นวิธีการในอุดมคติ ซึ่งทำให้เราสามารถมุ่งเป้าเซลล์เจ้าบ้านด้วยโมเลกุลขนาดเล็กที่ทำให้เซลล์เ อื้อต่อการติดเชื้อและการเพิ่มจำนวนของไวรัสน้อยลง" ดร. สตีฟ บูลันท์ (Dr. Steeve Boulant) นักไวรัสวิทยา ผู้ประพันธ์หลักและรองศาสตราจารย์ประจำภาควิชาอณูพันธุศาสตร์และจุลชีววิทยา วิทยาลัยการแพทย์แห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดา อธิบาย "ที่สำคัญคือ ความก้าวหน้าล่าสุดในแบบจำลองการเพาะเลี้ยงออร์แกนอยด์ (organoid) ซึ่งเป็น 'อวัยวะขนาดจิ๋วในจาน' ที่ใช้การได้ ได้ทำให้เป็นไปได้ที่จะมีข้อมูลที่สามารถนำไปใช้งานได้ในเชิงสรีรวิทยาในบริ บทของการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ทำให้เราสามารถใช้งานไวโรทรีทได้อย่างรวดเร็วและสามารถพยากรณ์ระบุสารที่ลดค วามสามารถในการทำให้ติดเชื้อ ความก้าวหน้าเหล่านี้ทำให้เป็นไปได้ที่จะศึกษาไวรัสก่อโรคทั้งชนิดใหม่และชน ิดเดิมที่มีอยู่ รวมถึงไวรัสไข้หวัดใหญ่ ในแบบจำลองออร์แกนอยด์ที่เกี่ยวข้องภายในเวลาเพียงไม่กี่เดือน จึงช่วยขยายชุดเครื่องมือของเราด้วยเทคโนโลยีใหม่ที่สำคัญ ซึ่งจะประเมินค่ามิได้สำหรับการจัดการกับเชื้อก่อโรคชนิดใหม่ รวมถึงสำหรับโรคจากไวรัสที่มีอยู่แล้ว ซึ่งยังขาดแคลนวิธีการรักษาที่ดีและปลอดภัยมากขึ้น"
การประยุกต์ใช้การวิเคราะห์เซลล์แบบเดี่ยวเพื่อยกระดับความแม่นยำของการค้นพ บยาต้านไวรัสเป็นมิติสำคัญของการออกแบบการทดลองแบบจำลองดังกล่าวนี้ "เพราะการวิเคราะห์ระดับโมเลกุลที่ดำเนินการในระดับเนื้อเยื่อสามารถสร้างสั ญญาณที่บิดเบือน/มีความขัดแย้งในตัวจากเซลล์ทั้งที่ติดเชื้อและไม่ได้ติดเชื ้อ การใช้เทคโนโลยีแบบเซลล์เดี่ยวจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานนี้" ผู้ประพันธ์หลัก ดร. ปาสเควล เลส (Dr. Pasquale Laise) ผู้อำนวยการอาวุโส ฝ่ายเภสัชวิทยาระบบเซลล์เดี่ยว ดาร์วินเฮลธ์ อธิบาย "ในแบบจำลองนี้ เทคโนโลยีเซลล์เดี่ยวช่วยให้เราสามารถจำแนกเซลล์ที่ติดเชื้อออกจากเซลล์ที่ไ ม่ติดเชื้อได้อย่างชัดเจน จึงช่วยขยายผลการลอกรหัสของเชื้อ SARS-CoV-2 ต่อเซลล์เจ้าบ้านที่ติดเชื้อ ทำให้ทีมงานของเราสามารถระบุตัว หรือที่จริงคือระบุจำนวนสัญญาณไวรัลเช็คพอยท์ที่จำเพาะเจาะจงซึ่งก่อให้เกิด ขึ้นในเซลล์เจ้าบ้านโดยไวรัส โดยใช้ระดับกิจกรรมของโปรตีนที่ประเมินโดยอัลกอริทึมไวเปอร์ (VIPER) ซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะของเรา และเช่นนี้จึงสามารถพยากรณ์ยาที่จะยับยั้งการเพิ่มจำนวนระหว่างระยะการติดเช ื้อที่มีการรุกรานเข้าควบคุมของไวรัสได้อย่างแม่นยำ"
ผลลัพธ์ของความพยายามระดับโลกดังกล่าวนี้ได้ระบุแนวทางใหม่ในการมุ่งเป้าที่ ความเปราะบางของไวรัสที่ทำให้ติดเชื้อ ซึ่งต่างจากกลวิธีแบบดั้งเดิมในการมุ่งค้นพบยาต้านไวรัส "งานนี้แสดงให้เห็นว่าการรุกรานเข้าควบคุมเซลล์เจ้าบ้านโดยไวรัสซึ่งเอื้อต่ อการเพิ่มจำนวนนั้น ไม่ได้จำกัดอยู่ที่การใช้ประโยชน์จากกลไกที่ต้องใช้ในการสังเคราะห์ไรโบนิวค ลีโอไทด์ (ribonucleotide) และโปรตีน หรือการแทรกแซงการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต้านไวรัสที่มีอยู่โดยกำเนิดเท่านั้ น แต่ลงลึกไปถึงกลไกที่ควบคุมอัตลักษณ์การลอกรหัสเซลล์เจ้าบ้าน โดยเฉพาะที่ก่อให้เกิดสภาพลักษณะปรากฏ (phenotypic state) ในเซลล์เจ้าบ้านที่สอดคล้องกับการเพิ่มจำนวนของไวรัส" ดร. มาเรียโน อัลวาเรซ (Dr. Mariano Alvarez) ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายวิทยาศาสตร์ ดาร์วินเฮลธ์ กล่าว "ที่สำคัญคือ เราได้แสดงว่ากลไกควบคุมอัตลักษณ์การลอกรหัสของเซลล์ที่ถูกรุกรานควบคุมสามา รถจำแนกออกมาได้อย่างแม่นยำ ยิ่งไปกว่านั้น การแทรกแซงทางเภสัชวิทยา ซึ่งเราพยากรณ์ว่าจะสามารถขัดขวางกระบวนการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว สามารถล็อคเซลล์ให้อยู่ในสภาพทนต่อการติดเชื้อไวรัสได้อย่างมีประสิทธิผล แนวทางดังกล่าวนี้อาจเป็นกระบวนทัศน์ใหม่ของการระบุยาต้านไวรัสที่มุ่งเป้าเ ซลล์เจ้าบ้านอย่างมีประสิทธิภาพ"
ความสำเร็จของคณะวิจัยใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีและแบบจำลองที่มุ่งเน้นการค้น พบยารักษามะเร็งที่พัฒนาขึ้นในแคลิฟาโน แล็บ (Califano Lab) ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย "ที่น่าทึ่งที่สุดก็คือ วิธีวิทยาที่พัฒนาขึ้นสำหรับการศึกษาเซลล์มะเร็งและโครงการพัฒนา สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิผลในการจัดลำดับความสำคัญของยาสำหรับโรคติดเช ื้อรุนแรง" ดร. แอนเดรีย แคลิฟาโน (Dr. Andrea Califano) ผู้ร่วมก่อตั้งดาร์วินเฮลธ์ และอาจารย์/หัวหน้าภาควิชาชีววิทยาระบบ มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย กล่าวเน้นย้ำ (https://news.columbia.edu/news/deciphering-cancer-messy-and-complex-wer e-here-it) "ความน่าเชื่อถือประยุกต์ใช้ได้ของแนวทางนี้บ่งชี้ว่า ความสำเร็จครั้งนี้นำไปสู่การจัดลำดับความสำคัญอย่างรวดเร็วของวิธีการรักษา สำหรับการติดเชื้อไวรัสชนิดอื่น ๆ และวิกฤตโรคระบาดอื่น ๆ ในอนาคตได้"
"จนถึงตอนนี้ การรักษาแบบมุ่งเป้าเซลล์เจ้าบ้าน (HDT) สำหรับการติดเชื้อไวรัสยังเกิดขึ้นได้ยาก เท่าที่เราทราบ นี่เป็นครั้งแรกที่มีการใช้แบบจำลองทางชีววิทยาเชิงทดลองและเชิงคำนวณของการ ติดเชื้อไวรัสสำหรับการจำแนก มุ่งเป้า และเปลี่ยนแปลงระบบควบคุมที่กระทำต่อเซลล์เจ้าบ้านโดยเชื้อก่อโรคที่ทำให้ติ ดเชื้อเพื่อให้เอื้อต่อการรุกรานเข้าควบคุมของไวรัส" ดร. กิเดียน บอสเกอร์ (Dr. Gideon Bosker) ซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้งดาร์วินเฮลธ์ อธิบาย "ในการนี้ กระบวนการวิจัยและพัฒนาที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะของเราซึ่งใช้เทคโนโลยีไวเปอร ์ จึงมีความเหมาะสมเป็นอย่างยิ่งที่จะได้รับการนำไปใช้ประโยชน์โดยคู่ค้าบริษั ทชีวเภสัชภัณฑ์เพื่อคัดกรอง ค้นพบ และทดสอบรับรองสารทางเภสัชวิทยาชนิดใหม่และที่มีอยู่เดิม ซึ่งด้วยกลไกที่ทำให้เกิด 'การคุมกำเนิดไวรัส' ที่ระดับการลอกรหัสเซลล์เจ้าบ้าน สามารถมีประสิทธิผลในการรักษาสำหรับการติดเชื้อไวรัสที่หลากหลาย ยิ่งไปกว่านั้น แนวทางการรักษาแบบมุ่งเป้าเซลล์เจ้าบ้าน อย่างเช่นวิธีการที่เรารายงานนี้ ด้วยการมุ่งเป้าที่ตัวก่อปฏิกิริยาของเซลล์เจ้าบ้านซึ่งได้รับการทดสอบแล้วห ลายตัว อาจช่วยลดความเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงจากการกลายพันธุ์ของไวรัส ซึ่งเสริมฤทธิ์การหลบหลีกภูมิคุ้มกันระหว่างการติดเชื้อ"
แบบจำลองของดาร์วินเฮลธ์ที่รายงานในคอมมิวนิเคชันส์ ไบโอโลจี สามารถใช้เป็นวิธีการที่รวดเร็วในการระบุและคัดกรองวิธีการรักษาเชิงเภสัชวิ ทยาที่มีความเป็นพิษต่ำโดยครอบคลุมกลไกการออกฤทธิ์และเชื้อไวรัสก่อโรคที่หล ากหลาย รวมถึงเชื้อไวรัสโคโรนาและไวรัสไข้หวัดใหญ่ เพื่อระบุวิธีการรักษาที่มุ่งเป้าเซลล์เจ้าบ้านซึ่งอาจจะมีประสิทธิผล ไม่ว่าจะเพื่อเป็นการแทรกแซงโดยตรงแบบเดี่ยว หรือเป็นวิธีเสริมการรักษาต้านไวรัสโดยตรง รวมถึงยายับยั้งการสร้างโปรตีนของไวรัส (protease inhibitor) และสารอื่น ๆ
"เราเชื่อว่าแบบจำลองที่เรารายงาน ทั้งวิธีการ ผลลัพธ์ และการประยุกต์ใช้ ถือเป็นแนวทางเชิงทดลองที่น่าตื่นเต้นสำหรับการจำแนกปฏิกิริยาระหว่างไวรัสก ับเซลล์เจ้าบ้านที่สามารถใช้สำหรับการมุ่งเป้าเชิงเภสัชวิทยาได้" ดร. บอสเกอร์ กล่าว "เราคาดว่าจะมีความสนใจเป็นวงกว้างในกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในหัวข้อสำ คัญเกี่ยวกับปฏิกิริยาระหว่างเซลล์เจ้าบ้านกับเชื้อจุลินทรีย์ และการค้นพบยาในบริบทของการติดเชื้อไวรัสและวิกฤตโรคระบาดใหม่ ซึ่งการเร่งกระบวนการค้นพบและการลดต้นทุนที่เกี่ยวเนื่องกับกระบวนการพัฒนาย าแบบดั้งเดิมมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด"
|
|
หัวข้อ 39392: ดาร์วินเฮลธ์เผยแพร่ผลลัพธ์จากการศึกษาเทคโนโลยีไวรัลเช็คพอยท์ใหม่ (จำนวนคนอ่าน 132 ครั้ง)
167.179.226.*