Transcript ศักยภาพของคนไทยในการผลิตและวิจัยวัคซีนใหม่ ปฐม สวรรค์ปัญญาเลิศ. พ.บ., กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข

ศักยภาพของคนไทยในการผลิตและวิจัยวัคซีนใหม่
ปฐม สวรรค์ ปัญญาเลิศ. พ.บ., DrPH
กรมวิทยาศาสตร์ การแพทย์
กระทรวงสาธารณสุ ข
การกระตุน
้ ภูมค
ิ ม
ุ้ กันในร่างกายเมือ
่ ได้รบ
ั วัคซีน
Humoral Immunity
สร้างแอนติบอดี
(Neutralizing Antibody)
เช่น วัคซีนคอตีบ, ไอกรน, บาดทะยัก, โปลิโอ,
ไวรัสตับอักเสบบี, ไข้สมองอักเสบ JE
Cellular Immunity
สร้าง DTH (Delayed type hypersensitivity)
CTL (Cytotoxic T-lymphocyte)
เช่น วัคซีน BCG
รูปแบบต่างๆ ของวัคซีน
วัคซีนอาจอยูใ่ นรูปของ
1. โปรตีนหรือชิน
้ ส่วนเปปไทด์ของเชื้อ (Subunit Vaccines) เช่น วัคซีน
ตับอักเสบบี (Hepatitis B)
2. วัคซีนเชื้อตาย (Inactivated Vaccines) เช่น วัคซีนไอกรน (Pertussis)
ไข้สมองอักเสบ (Japanese Encephalitis)
3. วัคซีนทีท
่ าให้เชื้ออ่อนกาลัง (Live Attenuated Vaccines) เช่น หัด
(Measles), หัดเยอรมัน (Rubella), คางทูม (Mumps), โปลิโอ,
อีสุกอีใส (Varicella)
4. วัคซีนพาหะเชื้อเป็ น (Live Vector Vaccines) อาจเป็ นวัคซีนเชื้อเป็ น
เช่น วัคซีน BCG (ป้ องกันวัณโรค) หรือเป็ นพาหะเชื้อเป็ นทีม
่ ีการตัดต่อ
ยีนของสิง่ มีชีวต
ิ อืน
่ เข้าไป
5. วัคซีน DNA (DNA Vaccines) เป็ นวัคซีนในรูปของพาหะ DNA
ทีม
่ ีการตัดต่อยีนของสิง่ มีชีวต
ิ อืน
่ เข้าไป
History of Vaccination
ศตวรรษที่ 16
: การป้ องกันไข้ทรพิษเริม
่ ต้นในประเทศจีนและอินเดีย
โดยใช้หนองฝี แห้งของผูป
้ ่ วย
ค.ศ. 1721
: Lady Mary Wortly Montagu เริม
่ การป้ องกันไข้ทรพิษ
ในประเทศอังกฤษ
ค.ศ. 1774
: Benjamin Jetsy (ประเทศอังกฤษ) เริม
่ ต้นการป้ องกัน
ไข้ทรพิษด้วย Cowpox
ค.ศ. 1798
: Edward Jenner ภายหลังทาการทดลอง ได้ตีพม
ิ พ์เผยแพร่
วิธีการป้ องกันไข้ทรพิษด้วยเชื้อโรค Cowpox
ค.ศ. 1877-79 : Louis Pasteur ค้นพบวัคซีนอหิวาต์ไก่ (Chicken cholera)
และ Anthrax
ค.ศ. 1885
: Louis Pasteur ค้นพบวัคซีนโรคสุนข
ั บ้า
Vaccines can be categorized as ‘active’ and ‘passive’.
Active vaccines: stimulate host’s immune response to
produce specific antibodies or cellular
immunities
Passive vaccines: ready-made neutralizing antibodies
are utilized around the time of
pathogen exposure
e.g. Hepatitis B Ig
Varicella-zoster-virus Ig
Snake venom
Rabies Ig
Examples of present worldwide human vaccines
Live
Killed or inactivated
Polio
Measles
Mumps
Rubella
Varicella-zoster-virus (VZV)
Smallpox (Vaccinia virus)
Influenza
BCG
Japanese encephalitis (JE)
Rabies
Hepatitis A
Pertussis
Examples of present worldwide human vaccines (cont.)
Protein-based
Hepatitis B
Diphtheria (Toxoid)
Tetanus (Toxoid)
Pertussis (Acellular)
Human papilloma
Diabetes
Allergy
Peptide-based
Malaria
Polysaccharide-based
Haemophilus
influenzae type b (Hib)
Pneumococcal
Meningococcal
Anti-idiotype
Cancer
Expanded Program on Immunization (EPI)
Types of Vaccine
Quantity / year
1. DTP
6.0 M. doses ( 55 MB/yr)
2. HB
3.2 M. doses ( 136 MB/yr)
3. BCG
2.7 M. doses (17 MB/yr)
4. OPV
7.0 M. doses ( 44 MB/yr)
5. MMR
2.1 M. doses ( 104 MB/yr)
6. JE
3.0 M. doses ( 152 MB/yr)
Total
508 M. Baht/yr
ปริมาณการใช้วคั ซีนเพิม
่ เติมโดยภาครัฐและเอกชน (non-EPI)
ชนิดวัคซีน
จานวน
มูลค่า
(ล้านโด้ส)
(ล้านบาท)
2.6
4.2
11.0
15.0
วัคซีนหัดเยอรมัน
0.4
1.55
0.55
40.0
19.0
1.0
วัคซีนโรคพิษสุนข
ั บ้า
1.25
340.0
วัคซีนเยือ
่ หุม
้ สมองอักเสบ จากเชื้อ HiB
0.11
64.0
วัคซีนไข้หวัดใหญ่
0.33
97.0
วัคซีนโรคอีสก
ุ อีใส
0.15
15.0
วัคซีนรวมคอตีบและบาดทะยัก
วัคซีนบาดทะยัก
วัคซีนรวมหัด หัดเยอรมัน และคางทูม
วัคซีนโรคหัด
รวม
10.6
602.0
ขัน
้ ตอนการวิจยั หลักในการวิจยั และพัฒนาวัคซีน
การวิจยั พื้นฐานในห้องปฏิบตั ก
ิ าร
• ศึกษาระบาดวิทยา (เฝ้ าระวัง) ของโรคและเชื้อ
• ศึกษากลไกการเกิดโรค
• ศึกษากลไกการป้ องกันโรค
• ศึกษาเชื้อ, รหัสพันธุกรรม (ยีน) และโครงสร้างของเชื้อ
การสร้างวัคซีนทดลองโดยวิธต
ี า่ งๆ
เช่น
- การตัดต่อยีนเข้าสูพ
่ าหะ
- การสร้างโปรตีน
- การเพาะเลี้ยงเชื้อ ฯลฯ
ระยะ Pre-clinical
การทดสอบวัคซีนในสัตว์ทดลอง
- ศึกษาภูมค
ิ ม
ุ้ กัน
- ศึกษาความปลอดภัยของวัคซีน
การศึกษากระบวนการผลิตวัคซีน
ผลิตวัคซีนทดลองในระดับกึง่ อุตสาหกรรม (Pilot Scale) ที่มีมาตรฐานความถูกต้ องปลอดภัย
ของกระบวนการผลิต (GMP)
ระยะ Clinical
การทดสอบวัคซีนในคน
ระยะที่ 1 (Phase I) ทดสอบความปลอดภัยของวัคซีน
ระยะที่ 2 (Phase II) ทดสอบภูมิคุ้มกันและประสิทธิผล
ระยะที่ 3 (Phase III) ทดสอบวัคซีนภาคสนาม (กลุ่มผู้ทดลอง > 1,000 ราย)
การผลิตวัคซีนระดับอุตสาหกรรมทีม่ มี าตรฐาน GMP
* GMP = Good Manufacturing Practice
What kinds of knowledge are required
in vaccine R&D?
• Molecular biology
• Recombinant DNA technology (Genetic engineering)
• Biotechnology
• Protein biochemistry
• Bioprocess Engineering
• Virology
• Bacteriology
• Immunology
Practical processes of
R&D of biotechnoloyy products
I GLP
(Good Laboratory Practices)
Lab Scale
Preclinical Research
Practical processes of medical product R&D (cont.)
I
GLP
II GMP
Pilot Production
Practical processes of medical product R&D (cont.)
IND
(Investigational New Drug)
II GMP
Pilot
Production
III
GCP
Clinical Trials
Practical processes of medical product R&D (cont.)
NDA
New Drug Approval
III Clinical Trials
IV
Industrial
Manufacturing
Principle of Vaccine Production
Production of Bulks
Strain Selection
Filling and Packaging
Formulation and Blending
Multiplication
Sterile Filtration
Inactivation of Viruses
Sterile Filling
Purification and Concentration of Viruses
Freeze Drying
Storage of Bulk Vaccine
Visual Inspection & QC
Label/Packaging
Storage of Finished Vaccine
Industrial Production of
Influenza Vaccine
• Egg production (poultry)
• Egg preparation and incubation
(hatchery)
• Inocuation and viral incubation
• Harvesting, clarification and
concentration
• Purification
• Splitting and inactivation
• Blending, filling and packaging
Medical Biotechnology Center
Department of Medical Sciences
Thank you