ในปัจจุบันคงได้เห็นโฆษณามากมายเกี่ยวกับ Exosome (เอ็กซ์โซโซม) ซึ่งเป็นสารที่สามารถพบได้จากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และแพทย์หลายสาขา แม้ว่าหลายคนยังไม่รู้จักว่า Exosome คืออะไร เพราะมันดูเหมือนเป็นเรื่องใหม่หรือสิ่งที่ยังไม่คุ้นเคยกันมาก่อน
Exosome เป็นสิ่งที่เซลล์ในร่างกายของเราเป็นผู้สร้างขึ้นมา ซึ่งสามารถผลิตได้จากทุกชนิดของเซลล์ในร่างกาย มันเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มที่เรียกว่า Extracellular Membrane Vesicle (EMV) ซึ่งมีหน้าที่หลักในการสื่อสารระหว่างเซลล์ต่างๆ โครงสร้างของ Exosome เป็นถุงหรือ Vesicle ที่มีลักษณะเหมือนกับผนังเซลล์ที่ผลิตมันขึ้นมา ภายในถุงจะมีถุงเล็กๆ หลายชั้น ที่เรียกว่า Multivesicular Body (MVB) ภายในถุงเหล่านี้จะมีสารพันธุกรรม (DNA, RNA) และโปรตีนที่เซลล์ผลิตขึ้น ซึ่งทำหน้าที่ในการสื่อสารกับเซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงและส่งสัญญาณในการกระตุ้นหรือยับยั้งการสร้างโปรตีนตามความจำเป็น
อย่างไรก็ตาม Exosome ไม่ได้เป็นสิ่งแปลกหรือมหัศจรรย์อะไรเพราะมันเป็นสิ่งที่เซลล์ในร่างกายสร้างขึ้นตามธรรมชาติ แต่น่าสนใจที่การใช้ Exosome ในการศึกษาและการรักษานั้นสามารถช่วยในการวินิจฉัยและติดตามผลการรักษาโรคได้ การศึกษาวิจัยในปัจจุบันได้เน้นไปที่การใช้ Exosome ในการพัฒนาเครื่องมือในการวินิจฉัยโรคต่างๆ รวมถึงการพัฒนาในการรักษาและติดตามผลการรักษาโรคอีกด้วย
ทุกเซลล์ในร่างกาย ไม่ว่าจะเป็นเซลล์ปกติหรือเซลล์ที่ผิดปกติ เช่น เซลล์มะเร็ง หรือเซลล์ในสมองที่เป็นโรคอัลไซเมอร์ สามารถผลิต Exosome ได้ แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงในส่วนประกอบภายใน Exosome เหล่านั้น หากมีความผิดปกติในเซลล์นั้นๆ การศึกษา Exosome จึงสามารถนำมาใช้ในการวินิจฉัยโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยสามารถติดตามผลการรักษาได้ ถ้าการรักษามีผลดี จะพบว่ามีจำนวน Exosome ที่ผิดปกติค่อยๆ ลดลง แต่หากการรักษาไม่สำเร็จหรือโรคกลับมาดีขึ้น การตรวจจะพบ Exosome ที่ผิดปกติในระดับที่เหมือนเดิมหรือเพิ่มมากขึ้น
ในการรักษา มีการศึกษาวิจัยที่นำเอายาหรือสารที่สนใจมาใส่ใน Exosome โดยหวังให้ Exosome ทำหน้าที่เป็นพาหะ (vehicle) ที่ช่วยพายาหรือสารดังกล่าวไปยังเซลล์เป้าหมาย Exosome ประเภทนี้เรียกว่า engineered exosome ซึ่งแตกต่างจาก Exosome ธรรมชาติ (natural exosome) เนื่องจากมีการเติมสารที่ร่างกายไม่ได้ผลิตเองเข้าไปในนั้น
ใน Exosome ยังมีการปรับเปลี่ยนผิวของมันเพื่อให้สามารถเจาะจงเซลล์เป้าหมายได้อย่างแม่นยำขึ้น ซึ่งทำให้มันเหนือกว่าพาหะประเภท nanoparticle ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน เนื่องจาก Exosome คล้ายกับเซลล์ในร่างกายของเรามากกว่า จึงมีโอกาสเกิดผลข้างเคียงหรือลดความเสี่ยงในการแพ้ยาได้มากกว่า นอกจากนี้ Exosome ยังสามารถผ่าน blood-brain barrier ทำให้สามารถใช้ในการวินิจฉัยและรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับสมองหรือไขสันหลังได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โรคที่กำลังมีการศึกษาเพื่อนำ Exosome มาใช้ในการวินิจฉัยและติดตามผลประกอบด้วย โรคมะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือด เบาหวาน โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ อัลไซเมอร์ พาร์กินสัน ส่วนการรักษาเช่น โรคตับ โรคหัวใจ โรคทางระบบประสาท ใช้ในการซ่อมแซมกระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อ รวมไปถึงการบำรุงและชะลอวัยของผิวหนัง ใช้เป็นตัวช่วยกระตุ้นภูมิต้านทานในวัคซีน (adjuvant) ที่มีความปลอดภัยสูงกว่า nanoparticle ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน นอกจากนี้ Exosome ยังเป็นผลิตภัณฑ์จากเซลล์ ไม่ใช่เซลล์จริงๆ ดังนั้นจึงมีความปลอดภัยมากกว่าการใช้สเต็มเซลล์ (cell-free therapy)
ถึงแม้ว่า Exosome จะเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นและมีความหวังทางการแพทย์ แต่ยังคงมีปัญหาบางประการที่ต้องได้รับการแก้ไขก่อนที่จะสามารถนำมาใช้จริงในชีวิตประจำวันได้ ซึ่งปัญหาที่ต้องแก้ไขเหล่านี้คือ
1. การแยก Exosome ที่บริสุทธิ์ออกมาเป็นเรื่องที่ท้าทายและยากมาก ต้องใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงและต้นทุนสูง ซึ่งไม่ใช่ทุกบริษัทหรือโรงงานที่สามารถลงทุนซื้อเครื่องมือที่มีความสามารถขนาดนี้ได้
2.ถึงแม้มีเครื่องมือตามข้อ 1 ในทุกที่ แต่ก็ไม่ใช่ว่าจะสามารถแยกหรือผลิต exosome ตามที่เราต้องการได้ปริมาณเพียงพอ เพื่อที่จะมาขายให้ทุกคลินิกได้ใช้กันดาษดื่นขนาดนี้ มันแยกได้ปริมาณน้อยมากๆ พอแค่ใช้ในงานวิจัยเท่านั้นเอง ไม่พอที่จะเอามาขายแน่นอน
3.exosome เสื่อมสภาพได้เร็วมาก ดังนั้นต้องหาการเก็บรักษาที่ดีถ้าจะนำมาใช้จริงๆ ตามทฤษฎีแนะนำให้เก็บไว้ในตู้แช่ -80 องศาเซลเซียสเหมือนพวก mRNA vaccine แต่ก็ไม่สะดวกในทางปฏิบัติ ดังนั้น ปัจจุบันจึงพยายามพัฒนาให้สามารถเก็บในรูป freeze-dried ซึ่งทำได้ไม่ง่ายเพราะกระบวนการในการทำให้ปลอดเชื้อก็จะทำให้ exosome เสียสภาพได้ และจะมั่นใจได้ไหมว่าการที่ฉีด buffer เข้าไปผสมใน freeze-dried vial นี้ ตามด้วยการหมุนหรือเขย่าให้มันเข้ากัน แล้วเอามาฉีดให้คนไข้จะได้ exosome ที่มันคงตัวจริงๆ เพราะมันบอบบางค่อนข้างมาก
4.ปัญหาการปนเปื้อนของ exosome มีมากมาย เพราะขนาดของมันใกล้เคียงกับไวรัส ซากเซลล์ที่ตาย และอะไรต่างๆที่เซลล์สร้างมา นอกจากเรื่องของขนาดอนุภาคแล้ว ยังมีเรื่องของส่วนประกอบภายในอีก
5.ต่อเนื่องจากข้อ 4 ถ้าเราไม่รู้ส่วนประกอบภายในของสิ่งที่เราแยกออกมา ถ้ามันโดนปนเปื้อนด้วย pathogenic miRNA, oncogene, viral-integrated RNA, ส่วนของเชื้อโรคหรือสารพันธุกรรมก่อมะเร็งต่างๆ ก็เท่ากับว่าเราเอายาพิษไปฉีดให้ผู้รับ
6.การที่เราจะรู้ตามข้อ 5 ว่าสิ่งที่เราเอามาฉีดนั้น เป็น exosome ที่ปลอดภัยแค่ไหน ก็ต้องมาดูที่ COA (certificate of analysis) ซึ่งจะเป็นตัวบอกว่า exosome ที่เราใช้มีอะไรอยู่ในนั้นบ้าง ความเข้มข้นหรือจำนวนอนุภาคเท่าไหร่ เสถียรแค่ไหน ฯลฯ ซึ่งในทุกวันนี้แทบไม่มีบริษัทใดที่แสดง COA และถ้ามีเอกสารให้อ่านก็มีข้อมูลน้อยมาก แทบไม่ได้บอกอะไรเลย ส่วนใหญ่ทุกวันนี้ที่เอามาฉีดๆกันก็เพราะเชื่อบริษัท เชื่อคำโฆษณาทั้งนั้น
ในอีก 2–3 ปีข้างหน้า เราจะได้เห็นการใช้งาน exosome ที่มีคุณภาพดีสำหรับการวินิจฉัยและติดตามการรักษาโรคอย่างแน่นอน ซึ่งจะใช้ exosome ธรรมชาติเป็นหลัก เพราะเป็นขั้นตอนที่ง่ายกว่า ในขณะที่ exosome ที่ถูกดัดแปลงเพื่อใส่สารหรือยาเพื่อนำมาใช้ในการรักษานั้นจะต้องใช้เวลาอีกประมาณ 4–5 ปี เนื่องจากต้องมีการปรับแต่ง exosome ให้สามารถรับยาและสารต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยที่ไม่มีสารปนเปื้อน และสามารถส่งยาไปยังเป้าหมายได้แม่นยำ รวมถึงต้องสามารถผลิตในปริมาณมากเพียงพอสำหรับการใช้ในอุตสาหกรรมยาได้
บทความจากนายแพทย์ ดร.ชลธวัช สุวรรณปิยะศิริ
คลิกอ่านคอลัมน์ “สุขภาพหรรษา” เพิ่มเติม
Buzz
