วิศวะมหิดล-แพทยศาสตร์ รพ.รามา คิดค้นนวัตกรรมพิชิตมะเร็งสมอง ด้วยระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์

ไม่นานมานี้ ทีมวิจัย 3 คนไทยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ประกอบด้วย รศ.ดร.นรเศรษฐ์ ณ สงขลา หัวหน้าทีมวิจัยและหัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล, รศ.นพ.อัตถพร บุญเกิด แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านศัลยกรรมระบบประสาท ภาควิชาศัลยศาสตร์ และ ศ.นพ.สุรเดช หงส์อิง ภาควิชากุมารเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล 

ร่วมกันคิดค้นนวัตกรรม ‘ระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’ (Injectable Polymeric Drug Delivery System for Human Brain Cancer Treatment) ซึ่งเป็นการพลิกโฉมวิธีการรักษามะเร็งสมอง โดยการส่งยาเข้าถึงเป้าหมายมะเร็งในสมองได้ตรงจุด และยับยั้งเซลล์มะเร็งสมองโดยไม่มีพิษต่อร่างกาย ซึ่งทำการทดลองกับผู้ป่วยได้ผลดีในเฟสที่ 1 และกำลังเดินหน้าสู่เฟสที่ 2 และนวัตกรรมนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรและได้รับการตีพิมพ์ในหลายวารสารต่างประเทศ เป็นความหวังของคนไทยที่จะได้เห็นผลงานวิจัยนี้ไปสู่การผลิตใช้จริงในการต่อสู้กับมะเร็งเพื่อช่วยชีวิตคนไทยและเพื่อนมนุษย์ทั่วโลกได้จำนวนมาก

ศ.นพ.ปิยะมิตร ศรีธรา คณบดีคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า มะเร็งเป็น 1 ใน 5 โรคร้ายแรงที่คร่าชีวิตคนไทยมากที่สุด โดยข้อมูลประเทศไทยปี 2563 พบผู้เสียชีวิตจากโรคมะเร็งเฉลี่ยวันละ 342 คน หรือ 124,866 คนต่อปี และมีผู้ป่วยใหม่เพิ่มถึง 190,636 คน แม้ว่าผู้ป่วยมะเร็งสมองจะมีสัดส่วนน้อย เพียง 1% เมื่อเทียบกับผู้ป่วยโรคมะเร็งทั้งหมด แต่การแพร่ลามของเนื้อมะเร็งจากอวัยวะอื่นๆ ย่อมก่อให้เกิดภาวะความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งสมองได้เช่นกัน โรคมะเร็งสมองเป็นภาวะความผิดปกติของการเจริญเติบโตของเซลล์สมองที่มีการขยายตัวเจริญเติบโตอย่างผิดปกติ จนทำให้เกิดภาวะเริ่มแรกคือ ‘เนื้องอก’ ก่อนที่จะค่อยๆ ลุกลามไปกดทับเส้นเลือดหรือเส้นประสาทในสมองจนทำให้เกิดเป็นเนื้อร้ายในที่สุด และที่น่ากลัวคือมะเร็งสมองในผู้ใหญ่โอกาสหายขาดมีน้อยไม่ถึง 10% สิ่งเหล่านี้จึงนำไปสู่ความสำเร็จของการพัฒนานวัตกรรมระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์ ที่มาจากความร่วมมือวิจัยพัฒนาระหว่างคณะวิศวกรรมศาสตร์ กับคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ที่มุ่งมั่นจะยกระดับคุณภาพชีวิตของคนไทยในการต่อสู้กับมะเร็งสมอง และต่อยอดนำไปรักษามะเร็งชนิดอื่นๆ ในอนาคตด้วย

ด้าน รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า วิศวกรรมชีวการแพทย์ มีบทบาทสำคัญยิ่งในโลกของการแพทย์และความมั่นคงทางสุขภาพ นวัตกรต่างมุ่งการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีระบบส่งยาเข้าสู่ร่างกายมนุษย์เพื่อรักษาโรค หรือ DDS (Drug Delivery System) ซึ่งมีความต้องการและการเติบโตสูงมาก เพื่อคิดค้นวิธีการบำบัดรักษามนุษย์ให้แม่นยำตรงเป้าหมาย (Precision Medicine) เกิดประสิทธิผลในการช่วยชีวิตมนุษย์ได้มากยิ่งขึ้น และลดผลกระทบต่อระบบในร่างกายมนุษย์ 

ความสำเร็จในนวัตกรรมระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์ นับเป็นครั้งแรกในอาเซียนที่ถูกพัฒนาจากทีมวิจัยคนไทย โดยนวัตกรรมนี้จะสร้างประโยชน์ต่อชีวิตและสุขภาพของคนไทยและมนุษยชาติ ตลอดจนสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจ ทั้งนี้ ในแต่ละปีมีผู้ป่วยทั่วโลกราว 2 พันล้านคนที่ต้องการใช้ ‘ระบบส่งยาเข้าร่างกายในการรักษาโรค’ รูปแบบต่างๆ ที่มีประสิทธิภาพ ในทางเศรษฐกิจมีมูลค่ารวมกว่า 2 แสนล้านดอลลาร์สหรัฐ และเชื่อมั่นว่าในอนาคตแนวโน้มของชีววัสดุ (Biomaterials) จะเปลี่ยนโฉมหน้าเฮลท์แคร์หรือการบำบัดรักษาไปสู่ยุคใหม่ โดยสอดคล้องกับเศรษฐกิจ BCG (Bio-Circular-Green Economy) ซึ่งเป็นวาระแห่งชาติและประชาคม APEC

ขณะที่ รศ.ดร.นรเศรษฐ์ กล่าวถึงการคิดค้นพัฒนานวัตกรรมระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์ โดยเปิดเผยว่า ผู้ป่วยโรคมะเร็งสมองหรือเนื้องอกสมองนั้น กว่าจะได้รับการตรวจพบหรือรักษาทำได้ค่อนข้างช้า เนื่องจากอาการเบื้องต้นไม่เด่นชัดมากนัก เนื้องอกสามารถขยายตัวเพิ่มขึ้นตามเวลา ซึ่งเป็นเหตุให้เกิดความกดดันภายในกะโหลกศีรษะเพิ่มขึ้น ทำให้ปวดศีรษะ อาเจียน ประสาทตาบวม อาจหูหนวกหนึ่งข้าง ความคิดช้าลง บุคลิกภาพเปลี่ยนแปลง หรือมีอาการชักกระตุก เป็นต้น 

โดยอาการของโรคขึ้นอยู่กับว่าเนื้องอกอยู่ตำแหน่งใดของสมอง โดยปัจจุบันวิธีรักษาที่ใช้กับโรคมะเร็งเป็นหลัก ได้แก่ การทำเคมีบำบัด (Chemotherapy) การผ่าตัด และการฉายรังสี ซึ่งวิธีดังกล่าวยังมีข้อจำกัดและผลข้างเคียงสูง ดังนั้นเพื่อแก้ปัญหานี้ ทางทีมนักวิจัยจึงได้พัฒนานวัตกรรมระบบส่งยาฉีดรักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์ที่สามารถส่งตรงยาหรือสารออกฤทธิ์ต่างๆ ไปยังเป้าหมายเซลล์มะเร็งหรือเนื้องอกในสมองได้อย่างตรงจุด ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียปริมาณยา รวมถึงลดการเกิดความเป็นพิษต่อเซลล์และอวัยวะปกติได้เป็นอย่างดี  

นอกจากนี้ ทีมวิจัยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล ได้คิดค้นและสังเคราะห์ชีวพอลิเมอร์ (Biopolymer) ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษขึ้นเองในห้องปฏิบัติการ และพัฒนาเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบส่งยาฉีดเพื่อรักษามะเร็งสมอง โดยไม่เป็นพิษต่อร่างกายและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ โดยเลือกมาจากโคพอลิเมอร์ (Copolymer) ที่ประกอบด้วยพอลิเมอร์ที่คัดสรรชนิดต่างๆ มีคุณสมบัติแบบฉีดได้และสามารถจับตัวเป็นก้อนแข็ง ทำให้ฟังก์ชันการทำงานของระบบส่งยาฉีดรักษาเซลล์สมองมีประสิทธิผล โดยเมื่อฉีดยาเข้าสู่เป้าหมายเนื้องอกหรือมะเร็งในอวัยวะสมอง สารละลายพอลิเมอร์เข้าสู่ร่างกาย น้ำที่อยู่ในร่างกายจะแทรกซึมเข้าไป ทำให้เกิดการเปลี่ยนสภาพจากสารละลายเป็นสารกึ่งแข็งกึ่งเหลว หรือ ‘เจลชีวพอลิเมอร์’ ซึ่งจะทำหน้าที่กักเก็บยาต้านมะเร็งสมอง หรือที่เรียกว่า SN-38 ที่อยู่ภายในและค่อยๆ ปลดปล่อยเข้าสู่เป้าหมายมะเร็งในสมอง ได้นานกว่า 60 วัน และหลังจากนั้นจะย่อยสลายไป ในความสำเร็จของการวิจัยได้พัฒนาทดสอบ และได้ศึกษาวิจัยผลของการต้านมะเร็งที่มีต่อเซลล์ Glioblastoma U87MG ของมนุษย์และแบบจำลองของสัตว์

ส่วน รศ.นพ.อัตถพร กล่าวเสริมว่า ระบบส่งยารักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์นี้เป็นทางเลือกที่ดีและตอบโจทย์ข้อจำกัดของวิธีการรักษาด้วยการผ่าตัด หรือวิธีผสมผสานการผ่าตัดกับการฉายรังสี ซึ่งยังมีอัตราการรอดชีวิตที่ต่ำเนื่องจากสมองเป็นอวัยวะที่มีความละเอียดอ่อน ซับซ้อน และอ่อนไหวต่อหลายระบบในร่างกาย ทำให้ยากลำบากต่อการผ่าตัดเอาเซลล์มะเร็งสมองออกมาให้หมดได้ เมื่อนำก้อนมะเร็งออกแล้ว สามารถใช้เจลชีวพอลิเมอร์ที่มีตัวยานี้วางรอบๆ ขอบเขตแผลผ่าตัดที่อาจมีเชื้อของเซลล์มะเร็งหลงเหลืออยู่ เพื่อป้องกันการเกิดซ้ำได้

ด้าน ศ.นพ.สุรเดช กล่าวว่า การรักษามะเร็งสมองด้วยวิธีใหม่นี้จะสามารถช่วยทดแทนการทำเคมีบำบัด (Chemotherapy) ซึ่งมีข้อจำกัดในด้านความเป็นพิษสูง และความสามารถของยาในการเข้าไปสู่อวัยวะเป้าหมายนั้นต่ำ เนื่องจากการออกฤทธิ์ของเคมีบำบัดต้องผ่านหลายระบบต่างๆ ของร่างกาย ทำให้สูญเสียปริมาณยาไปกับระบบต่างๆ ในร่างกายจำนวนมาก อีกทั้งเกิดผลข้างเคียงกับเซลล์และอวัยวะต่างๆ สำหรับผลการวิจัยพบว่าระบบส่งยารักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์สามารถหยุดยั้งการเจริญเติบโตของมะเร็งได้ และเหมาะกับมะเร็งชนิดที่อยู่กับที่ เช่น มะเร็งตามอวัยวะต่างๆ แต่ไม่เหมาะกับมะเร็งชนิดแพร่กระจาย 

ทั้งนี้ ได้ผ่านการทดสอบกับหนูได้ผลดี และทำการทดสอบกับคนในเฟสที่ 1 ปี 2564 ในผู้ป่วยมะเร็งสมองจำนวน 7 ราย ประสบผลสำเร็จน่าพอใจ พบว่าไม่มีพิษต่อร่างกาย และมะเร็งสมองมีการตอบสนองที่ดีกับระบบส่งยาที่ฉีดเข้าไป สำหรับแผนงานทดสอบเฟสที่ 2 ในผู้ป่วยมะเร็งสมองกลุ่มใหม่ 10 ราย ซึ่งได้เริ่มดำเนินการมาตั้งแต่เดือนมกราคม 2565 เป็นต้นมา หลังจากนั้นจะทดลองเฟสที่ 3 ต่อไป ซึ่งแนวโน้มคาดว่าผลการศึกษาผู้ป่วยมะเร็งสมองจะได้ผลลัพธ์ที่ดี การสนับสนุนทุนวิจัยขั้นต่อไปเป็นความหวังของคนไทยที่จะได้เห็นผลงานวิจัยนี้ไปสู่การผลิตใช้จริง ในการต่อสู้กับมะเร็งเพื่อช่วยชีวิตคนไทยและเพื่อนมนุษย์ทั่วโลกได้จำนวนมาก

ทั้งนี้ รศ.ดร.นรเศรษฐ์ ได้สรุปส่งท้ายถึง 7 จุดเด่น และประโยชน์ของนวัตกรรม ‘ระบบส่งยารักษามะเร็งสมองจากเจลชีวพอลิเมอร์’ มีดังนี้

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