กลุ่มวิจัยพัฒนาแอนติบอดีเพื่อการรักษา (Therapeutic Antibody)

การรักษาด้วย antibody therapy โดยการใช้ monoclonal antibody ชนิดต่างๆที่สามารถจับกับโมเลกุล เป้าหมายบนเซลล์มะเร็งแล้วชักนำให้เกิดการทำลายเซลล์มะเร็ง หรือการใช้ bispecific antibody เป็นต้น ในปัจจุบันมีงานวิจัยจำนวนมากที่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด อย่างไรก็ตามการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดในมะเร็งบางชนิด ก็ยังมีข้อจำกัดเนื่องจากเซลล์มะเร็งหลายชนิด มักมีกลไกในการหลบซ่อนหรือยับยั้งการทำลายจากเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกัน หนึ่งในกลไกสำคัญที่เซลล์มะเร็ง ใช้คือการแสดงออกของโปรตีนที่ทำหน้าที่ เป็นจุดตรวจภูมิคุ้มกัน “immune checkpoint” (โปรตีน PD-1 และ CTLA-4) ซึ่งมีบทบาทสำคัญ ในการลดการกระตุ้น T-cell ซึ่งจะช่วยลดการแพ้ภูมิตัวเองและส่งเสริม self-tolerance โดยในเซลล์มะเร็งหลายชนิดจะมีการแสดงออกของ PD-1 ligand (PD-L1, PD-L2) บนผิวเซลล์ จำนวนมาก ซึ่งเมื่อไปจับกับ programmed cell death – 1 (PD-1) receptor บนผิวของ T-cell จะทำให้เกิดการ ส่งสัญญาณยับยั้งการทำงานของ T-cell ส่งผลให้ไม่เกิดการทำลายเซลล์มะเร็ง ถึงแม้ว่า T-cell จะจดจำเซลล์มะเร็ง ชนิดนั้นได้ก็ตาม และจากผลการศึกษาในมนุษย์พบว่าเมื่อทำการยับยั้ง PD-1/PD-L1 pathway โดยใช้ monoclonal antibody ที่จับอย่างจำเพาะต่อ PD-1 หรือ PD-L1 สามารถชักนำให้เกิดการทำลายเซลล์มะเร็งได้มีนัยสำคัญ ทำให้ยากลุ่มนี้ได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาเพื่อนำมาใช้รักษาผู้ป่วยมะเร็ง หลายชนิดในปัจจุบัน ได้แก่ มะเร็งปอด มะเร็งไต มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ มะเร็งของศรีษะและคอ รวมทั้งมะเร็งของเม็ดเลือด เป็นต้น นอกจากนี้ยาในกลุ่มนี้จะช่วยเสริมทำให้การรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัด โดยการใช้เซลล์ดังที่กล่าวข้างต้น หรือการให้วัคซีนที่จะกล่าวต่อไปมีประสิทธิภาพสูงขึ้น อย่างไรก็ตามค่ายาที่เป็น Antibody มีราคาสูงมาก ในปัจจุบันมีราคาสูงถึง 8 ล้านบาทต่อผู้ป่วย 1 ราย
จากการสนับสนุนของทุนสร้างเสริม พลังจุฬาฯ ก้าวสู่ศตวรรษที่ 2 ช่วงที่ 1 ศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านชีววิทยาเชิงระบบ มีรากฐานและได้สร้างเครือข่ายวิจัยระดับนานาชาติ ที่จะพัฒนากระบวนการผลิตแอนติบอดีมาระดับหนึ่งแล้ว ขณะนี้จึงหันมาเริ่มพัฒนา Therapeutic antibody ต่อโปรตีนที่มีการแสดงออกผิดปกติในเซลล์มะเร็งที่มีประสิทธิภาพและความจำเพาะสูง มีความปลอดภัยสามารถนำไปใช้ในการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดได้เพื่อพัฒนาศักยภาพของประเทศให้มีความสามารถผลิตยากลุ่มชีวเภสัชภัณฑ์ได้เอง โดยเป็นส่วนหนึ่งของศูนย์ความเป็นเลิศด้านภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็ง คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มีเป้าหมายที่จะพัฒนาให้มียาแอนติบอดีเพื่อการรักษาต้นแบบที่จะนำไปต่อยอดการผลิตเพื่อออกมาใช้ในวงกว้างเพื่อให้ผู้ป่วยโรคมะเร็งชาวไทยสามารถเข้าถึงการรักษาที่มีประสิทธิภาพได้อย่างทัดเทียมเช่นเดียวกันกับนานาชาติ

กลุ่มวิจัยภูมิคุ้มกันด้านเซลล์บำบัดมะเร็ง (Cancer Cellular Immunotherapy)

เป็นการนำเซลล์เม็ดเลือดขาวของผู้ป่วย (หรือจากผู้บริจาคที่เข้ากันได้) ออกมากระตุ้นให้มีความสามารถในการฆ่าเซลล์มะเร็งเพิ่มขึ้นและเพิ่มจำนวนในห้องปฏิบัติการจากนั้นก็ใส่กลับเข้าไปในตัวผู้ป่วยเพื่อให้เซลล์เม็ดเลือดขาวเหล่านั้นเข้าไปโจมตีและทำลายเซลล์มะเร็ง โดยจะใช้วิธีการนี้ในกรณีที่ผู้ป่วยไม่สามารถสร้างภูมิคุ้มกันต่อมะเร็งได้เองอย่างเพียงพอ งานวิจัยและพัฒนาในศูนย์ความเป็นเลิศด้านภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็งของเราแบ่งเป็น 3 กลุ่มคือ

กลุ่มวิจัยนีโอแอนติเจนและวัคซีนต่อมะเร็ง (Neoantigen and Cancer Vaccine)

การพัฒนาวัคซีนเพื่อกระตุ้นให้ร่างกายสร้างภูมิต่อต้านมะเร็ง: วัคซีนที่ผู้คนทั่วไปรู้จักในการป้องกันโรคต่างๆทำงานด้วยการนำสิ่งก่อโรคมาทำให้อ่อนแรงลง และนำเข้าสู่ร่างกายกระตุ้นภูมิคุ้มกันของเราให้จดจำสิ่งก่อโรคเหล่านั้นได้ เมื่อเจอเชื้อโรคหน้าตาเหมือนเดิมในครั้งต่อไป ร่างกายก็จะสามารถจัดการได้อย่างมีประสิทธิภาพ วัคซีนมะเร็งก็ทำงานคล้ายๆกัน เป้าหมายคือสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันให้ตอบสนองต่อมะเร็งได้ โดยวัคซีนมะเร็งมีอยู่สองประเภทใหญ่ๆคือ

กลุ่มวิจัยเครื่องหมายทางชีวภาพด้านโรคมะเร็ง (Cancer Biomarker)

ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ความก้าวหน้าด้านงานวิจัยมะเร็งทำให้เกิดเทคโนโลยีที่สามารถนำไปใช้ในการวินิจฉัย พยากรณ์โรคและรักษาใหม่จำนวนมาก มะเร็งหลายชนิดที่พบในผู้ป่วยไทยมีความแตกต่างจากที่พบในประเทศ ทางตะวันตกจำเป็นที่จะต้องมีการบูรณาการงานวิจัยเพื่อค้นหาองค์ความรู้ใหม่ และนำไปพัฒนาวิธีการวินิจฉัย และการรักษาโรคมะเร็งอย่างมีประสิทธิภาพต่อไป โครงการที่เสนอมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างฐานข้อมูล Omics ของมะเร็งปอดและลำไส้ใหญ่ผู้ป่วยอย่างละ 100 รายเชื่อมโยงกับข้อมูลคลินิคที่สมบูรณ์ทั้งผล lab การรักษา และการตอบสนอง เก็บตัวอย่างมะเร็งสร้าง next generation cancer model ได้แก่ organoids และ patient-derived xenograft ซึ่งข้อมูลแสดงให้เห็นว่ามี ความใกล้เคียงกับมะเร็งในผู้ป่วยมากกว่า cell line ที่มีการศึกษาเดิม รวมทั้งสามารถนำไปทดสอบการรักษาทำการ screen แบบ personalized/precision medicine และเก็บเข้า biobank โดยที่สามารถนำออกมาเพิ่มจำนวนเพื่อการวิจัยอื่นๆที่จำเป็นในอนาคต นอกจากเซลล์มะเร็งแล้วโครงการนี้ยัง มุ่งแยก Tumor infiltrated lymphocyte (TIL) และ stromal cells ซึ่งจำเป็นต่องานวิจัย cancer immunotherapy, cancer vaccine และการสร้าง antibody เพื่อการวินิจฉัยและรักษา ซึ่งเป็นเป้าหมายสำคัญอีกอย่างของกลุ่ม
ทั้งนี้สิ่งที่ได้จากโครงการวิจัยจะเป็น resource สำคัญต่อการต่อยอดพัฒนาการวิจัยมะเร็งโดยรวมในอนาคต ไม่ว่าจะเป็นการหา biomarkers ใหม่ การพัฒนายาใหม่ การพัฒนา immunotherapy และผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าอื่นๆ

คำถามวิจัยเฉพาะของทีมวิจัย คือ
1. Biomarkers discovery ใน lung cancer ระยะเริ่มต้น และระยะ advance โดยการศึกษา omics
2. ศึกษาปัจจัยต่อ chemoradiation responsiveness ของ colorectal cancer โดยใช้ 3D cancer model + challenge ด้วยยา และการฉายรังสี รวมกับ omics เปรียบเทียบกับข้อมูลทางคลินิกของผู้ป่วย

กลุ่มวิจัยพัฒนาธนาคารชีววัตถุ ฐานข้อมูลจีโนมและโอมิกซ์ และโมเดลเพื่อการศึกษาโรคมะเร็ง (Chula Tissue Bank, Genome and Omics Databases, and Cancer Model)

การสร้าง biobank ของมะเร็งที่เป็นจุดเด่นของประเทศและภูมิภาคที่ comprehensive เทียบเท่า มหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียงต่างประเทศ รวบรวมทั้งข้อมูลคลินิก ข้อมูลทางห้องปฏิบัติการชั้นสูง omics ต่างๆ เซลล์ และ biosample อื่นๆ สามารถเชื่อมต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกับ database ของ cancer center ระดับโลก เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่มีความสำคัญต่องานวิจัยอย่างมาก
นอกจากธนาคารชีววัตถุ (Biobank) แล้ว การมีฐานข้อมูลทางจีโนมและโอมิกซ์อื่น ทั้ง epigenomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในการดำเนินงานด้านมะเร็ง ข้อมูลที่จะเกิดขึ้นจากงานวิจัยต้องมี high performance computer system ที่สามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลได้พร้อมกันอย่างมีประสิทธิภาพ รวมทั้งจัดเก็บอย่างเป็นระบบ มี computer scientists, programmers, bioinformaticians, biostatisticians, และ information technologists ช่วยกันดูแลระบบและใช้ข้อมูลร่วมกับ biologists ให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยศูนย์นี้จะดูแลข้อมูล Human Omics ในรูปแบบของ Big data ด้วยความร่วมมือจากภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ศูนย์นี้จะพัฒนาการสร้าง next generation cancer model (Organoids + Patient derived xenograft) ของมะเร็งปอด และมะเร็งลำไส้ใหญ่ซึ่งสามารถนำไปเพิ่มจำนวน เมื่อต้องการใช้ในอนาคตได้ ซึ่งจะเป็นแห่งแรกในประเทศไทย โดยจะเป็นประโยชน์ต่อการวิจัย Drug Discovery และ Personalized Medicine สำหรับผู้ป่วยมะเร็ง จากที่กล่าวมาโดยสรุปจะเห็นได้ว่าการรักษาด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดนั้นมีความจำเป็นเร่งด่วนในการพัฒนา ให้เกิดขึ้นในประเทศไทย เนื่องจากเป็นวิธีการสมัยใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีผลข้างเคียงน้อยกว่ามาก เมื่อเทียบกับวิธีการรักษาแบบเก่า ทั้งนี้ประเทศไทยกำลังเข้าสู่การเป็นสังคมผู้สูงอายุ (Aging Society) ซึ่งจะมีประชากรเป็นจำนวนมากที่จะป่วยด้วยโรคมะเร็ง ดังนั้นการพัฒนาอย่างเร่งด่วนในตอนนี้จะส่งให้เกิด ผลดีต่อสุขภาพของประชาชนและลดการนำเข้ายารักษาโรคแบบภูมิคุ้มกันบำบัดจากต่างประเทศและสร้าง นวัตกรรมสำหรับการรักษาโรคมะเร็งซึ่งมีมูลค่ามหาศาลในอนาคต