ข่าววัคซีนยี่ห้อนั้นกระตุ้นภูมิคุ้มกันมากกว่ายี่ห้อนี้ หรือภูมิคุ้มกันภายหลังจากฉีดวัคซีนยี่ห้อที่เราฉีดครบ 2 เข็มลดลงครึ่งหนึ่งทุก 40 วัน และป้องกันสายพันธุ์เดลตาไม่ได้ คงทำให้หลายคนเริ่มมีความคิดอยากไปตรวจภูมิคุ้มกันหรือ ‘แอนติบอดี’ กันบ้างแล้ว ยิ่งมีดาราหรือเพื่อนที่รู้จักไปตรวจที่โรงพยาบาลเอกชนมาก็ยิ่งอยากรู้ระดับแอนติบอดีของตัวเองว่าเป็นเท่าไร
แต่เราน่าจะทำความเข้าใจเกี่ยวกับแอนติบอดี วิธีการตรวจ และการแปลผลของการตรวจแต่ละแบบก่อน
ประเภทของแอนติบอดี
เมื่อไวรัสโควิดเข้าสู่ร่างกาย หรือเมื่อฉีดวัคซีน ร่างกายจะสร้างภูมิคุ้มกันหรือแอนติบอดีต่อไวรัสขึ้นมาภายใน 1-3 สัปดาห์หลังจากเริ่มมีอาการถ้าเป็นการติดเชื้อตามธรรมชาติ และประมาณ 2 สัปดาห์หลังจากฉีดวัคซีน การแบ่งประเภทแอนติบอดีมีหลายเกณฑ์ แต่ในการตรวจทางห้องปฏิบัติการเพื่อหาแอนติบอดีต่อไวรัสโควิดจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
- แอนติบอดีที่จับกับโปรตีนแอนติเจนของเชื้อ (Binding Antibody)
- แอนติบอดีที่สามารถลบล้างฤทธิ์ของเชื้อ (Neutralizing Antibody)
แต่ละประเภทจะมีประเภทย่อยของแอนติบอดีและวิธีการตรวจที่แตกต่างกันอีก ทว่า ก่อนจะไปถึงตรงนั้น ขออธิบายโครงสร้างของไวรัสโควิดว่า โปรตีน ‘แอนติเจน’ หรือส่วนของไวรัสที่ร่างกายสามารถสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นมาจับได้ มีดังภาพที่ 1 ซึ่งส่วนที่จะถูกพูดถึงมากที่สุดคือ S = Spike หรือโปรตีนหนามที่ไวรัสใช้จับ (RBD = Receptor Binding Domain) กับตัวรับบนผิวเซลล์ของร่างกาย
ภาพที่ 1 ส่วนประกอบของไวรัส (ดัดแปลงจาก diagnostics.roche.com)
แอนติบอดีประเภท Binding
แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ IgM และ IgG โดย IgM เป็นภูมิคุ้มกันระยะสั้น ตรวจพบตั้งแต่สัปดาห์ที่ 2-6 หลังการติดเชื้อ ส่วน IgG เป็นภูมิคุ้มกันระยะยาว สามารถตรวจพบได้นานกว่า ถ้าเคยตรวจด้วย ชุดตรวจแบบรวดเร็ว (Rapid Diagnostic Test) ซึ่งเจาะเลือดปลายนิ้ว สังเกตว่าบนตลับทดสอบจะระบุแถบ IgM และ IgG ไว้ หรือบางบริษัทอาจตรวจรวมทั้งคู่เป็นแถบรวม (Total Antibody)
ผลการตรวจด้วยชุดตรวจแบบรวดเร็วจะอ่านผลเป็น Positive/Negative แปลผลว่า พบ/ไม่พบภูมิคุ้มกันเท่านั้น แต่ถ้าจะวัดเป็นปริมาณตัวเลข ยกตัวอย่างผลการตรวจของแต้ว ณฐพร หลังฉีดวัคซีน Sinovac ครบ 2 เข็ม 14 วัน และ 28 วัน พบว่ามีระดับแอนติบอดี 1,286.4 AU/mL และ 1,098.5 AU/mL ตามลำดับ จะต้องตรวจด้วยวิธี CMIA หรือ ECLIA ซึ่งใช้เวลาในการตรวจนานกว่า
ปัจจุบันมีเครื่องตรวจ 2 บริษัท คือ
- Architect ของบริษัท Abbott ตรวจ ‘แอนติบอดีชนิด IgG’ ต่อตัวจับบนผิวไวรัส (RBD) ด้วยวิธี CMIA รายงานผลเป็นหน่วย AU/mL
- Elecsys ของบริษัท Roche ตรวจ ‘แอนติบอดีรวม’ ต่อ RBD ด้วยวิธี ECLIA รายงานผลเป็นหน่วย U/mL สังเกตว่ามีความแตกต่างของชนิดของแอนติบอดีและหน่วยของระดับแอนติบอดี ทำให้ไม่สามารถเปรียบเทียบกันได้โดยตรง
แอนติบอดีประเภท Binding Antibody เป็นการตรวจหาภูมิคุ้มกันต่อไวรัสที่ร่างกายสร้างขึ้นภายหลังการติดเชื้อหรือฉีดวัคซีน แต่ไม่สามารถสรุปได้ว่า ภูมิคุ้มกันนี้สามารถป้องกันการติดเชื้อได้หรือไม่ เพราะปัจจุบันยังไม่มีข้อสรุปว่าระดับภูมิคุ้มกันที่สามารถป้องกันโรคได้ (CoP = Correlate of Protection) เป็นเท่าไร ซึ่งการตรวจแอนติบอดีประเภท Neutralizing อาจได้ข้อมูลที่เพิ่มขึ้น
แอนติบอดีประเภท Neutralizing
Neutralizing คือการ ‘ลบล้าง’ ฤทธิ์ของไวรัส การตรวจแอนติบอดีแบบนี้จะต้องทดสอบกับไวรัสโควิด (PRNT) หรือไวรัสที่จำลองขึ้นมาให้คล้ายกับไวรัสโควิด (pVNT) ว่าแอนติบอดีสามารถลบล้างไม่ให้ไวรัสเข้าสู่เซลล์ที่เพาะเลี้ยงจนถึงระดับที่เจือจาง (Titer) สูงที่สุดเท่าไร ดังนั้นจะต้องนำเลือดไปตรวจในห้องแล็บที่มีความปลอดภัยระดับ 3 (BSL 3) ไม่สามารถตรวจที่โรงพยาบาลเอกชนปกติได้
ตัวอย่างการตรวจด้วยวิธีนี้คืองานวิจัยของมหาวิทยาลัยมหิดลที่เพิ่งเผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้ว่า แอนติบอดีจากผู้ที่ได้รับวัคซีน Sinovac ครบ 2 เข็มมีความสามารถในการลบล้างสายพันธุ์กลายพันธุ์ลดลง โดยเฉพาะสายพันธุ์เดลตา ซึ่งทดสอบด้วยวิธี Live-virus microneutralization โดยใช้ไวรัสโควิดที่เพาะเลี้ยงจากผู้ป่วยในประเทศไทยทั้งสายพันธุ์ดั้งเดิม (อู่ฮั่น), อัลฟา, เบตา และเดลตา
นอกจากนี้ยังมีการทดสอบด้วยโปรตีนตัวจับบนผิวไวรัส (RBD) แทนการใช้ไวรัสทั้งตัว (Surrogate NT) ดังภาพที่ 2 ซึ่ง ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) อธิบายในเฟซบุ๊กส่วนตัวว่า นักวิจัยจะนำน้ำเหลืองที่สกัดจากเลือดไปเจือจาง แล้วนำมาผสมกับ RBD ประมาณ 1 ชั่วโมง จากนั้นใส่ลงไปในจานหลุมที่มี ACE2 รออยู่ เสร็จแล้ววัดดูสัญญาณ
ภาพที่ 2 การตรวจแอนติบอดีประเภท Neutralizing ด้วยวิธี Surrogate NT
โดยถ้าน้ำเหลืองสามารถจับกับ RBD ได้ดี ก็จะยับยั้งการจับกันระหว่าง RBD และ ACE2 ซึ่งคล้ายกับการยับยั้งไม่ให้ไวรัสเข้าสู่เซลล์เหมือนวิธีมาตรฐาน (อ้างอิง: Facebook/Anan Jongkaewwattana)
วิธีการหลังนี้จะรายงานเป็นร้อยละของการยับยั้ง (% inhibition) ในจานหลุมที่ใส่น้ำเหลืองเปรียบเทียบกับหลุมที่ไม่ได้ใส่น้ำเหลือง
และมีข้อจำกัด 2 ประการ คือ
- วิธีนี้จะไม่ได้วัดแอนติบอดีที่สามารถจับกับส่วนอื่นบนโปรตีนหนาม (จากภาพที่ 1 สังเกตว่าโปรตีนหนามมีส่วน S1 และ S2)
- RBD ที่ใช้ทดสอบเป็นของสายพันธุ์ดั้งเดิมทำให้ % inhibition อาจสูงกว่าสายพันธุ์เดลตาที่กำลังระบาดอยู่
ข้อควรระมัดระวังในการตรวจแอนติบอดี
การตรวจแอนติบอดีที่กล่าวถึงมาทั้งหมดเป็นการตรวจแอนติบอดี 2 ประเภท คือ
- Binding Antibody
- Neutralizing Antibody
อย่างแรกเป็นการตรวจระดับแอนติเจนทั้งเชิงคุณภาพ (พบ/ไม่พบ) หรือเชิงปริมาณซึ่งมีหน่วยไม่เหมือนกัน (AU หรือ U/mL) ส่วนประเภทหลังเป็นการทดสอบความสามารถของแอนติบอดีในการยับยั้งไวรัสไม่ให้เข้าสู่เซลล์ แต่ทั้งคู่ก็ไม่ใช่การตรวจ ‘ทั้งหมด’ ของระบบภูมิคุ้มกัน
เพราะระบบภูมิคุ้มกันยังมีการตอบสนองด้วยรูปแบบอื่น เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาว (CMIR) แต่การตรวจเป็นระดับงานวิจัย และที่สำคัญยังไม่มีข้อสรุปว่าระดับแอนติบอดีที่สามารถป้องกันโรคได้เป็นเท่าไร ดังนั้นสำหรับคนทั่วไปการตรวจแอนติบอดีจึงไม่มีความจำเป็น ปัจจุบันกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์แนะนำให้ใช้สำหรับการวินิจฉัยโรคในรายที่มาพบแพทย์ล่าช้า หรือการศึกษาความชุกของโรคในชุมชนเท่านั้น
ขอขอบพระคุณ ศ.พญ.ณัฏฐิยา หิรัญกาญจน์ สำหรับข้อมูลประกอบการเขียน
อ้างอิง:
- แนวทางตรวจการติดเชื้อ SARS-CoV-2 (เชื้อก่อโรค COVID-19) ด้วยการตรวจแอนติบอดี ตุลาคม 2563: https://www3.dmsc.moph.go.th/download/files/dmsc_sar.pdf
- Facebook/One Slide ID และ Anan Jongkaewwattana
- ภูมิคุ้มกันลด? “แต้ว ณฐพร” เปิดผลตรวจภูมิหลังฉีดวัคซีนซิโนแวคครบ 2 เข็ม: https://news.thaipbs.or.th/content/305612
- SARS-COV-2 Immunoassays: https://www.corelaboratory.abbott/us/en/offerings/segments/infectious-disease/sars-cov-2
- Elecsys® Anti-SARS-CoV-2 S: https://diagnostics.roche.com/global/en/products/params/elecsys-anti-sars-cov-2-s.html
- SARS-CoV-2 variants of concern exhibit reduced sensitivity to live-virus neutralization in sera from CoronaVac vaccinees and naturally infected COVID-19 patients: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.07.10.21260232v1
- Immunological mechanisms of vaccine-induced protection against COVID-19 in humans: https://www.nature.com/articles/s41577-021-00578-z
- คำแนะนำการตรวจวินิจฉัยการติดเชื้อไวรัสก่อโรคโควิด-19 (SARS-CoV-2) ทางห้องปฏิบัติการ 28 พฤษภาคม 2564: https://www3.dmsc.moph.go.th/post-view/1150
