สารสกัดสมุนไพรไทย ทางออกใหม่สำหรับ Herpes Simplex Virus ที่ดื้อยา

ไวรัสเริม (Herpes Simplex Virus หรือ HSV) เป็นปัญหาสุขภาพที่แพร่หลายทั่วโลก ซึ่งก่อให้เกิดภาวะต่างๆ ตั้งแต่แผลเริมที่ริมฝีปากและอวัยวะเพศที่ไม่รุนแรงแต่เกิดขึ้นซ้ำๆ ไปจนถึงโรคไข้สมองอักเสบที่รุนแรงและเป็นอันตรายถึงชีวิต. ด้วยจำนวนผู้ติดเชื้อหลายพันล้านคนทั่วโลก ไวรัสจะเข้าไปสร้างการติดเชื้อแฝงตลอดชีวิตในปมประสาท ซึ่งนำไปสู่การกำเริบของโรคเป็นระยะๆ. การรักษามาตรฐานสำหรับ HSV คือยาต้านไวรัส Acyclovir (ACV) อย่างไรก็ตาม การใช้ยาในระยะยาวและอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะในผู้ป่วยที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง ได้นำไปสู่การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ที่ดื้อยา. ความท้าทายที่เพิ่มขึ้นนี้ได้สร้างความต้องการเร่งด่วนสำหรับทางเลือกการรักษาใหม่ที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย.

บทความนี้จะสำรวจงานวิจัยที่ก้าวล้ำ ซึ่งร่วมเขียนโดย รองศาสตราจารย์ ดร. เกียรติทวี ชูวงศ์โกมล ที่เจาะลึกถึงคุณสมบัติต้านไวรัสอันทรงพลังของสารสกัดสมุนไพรไทยเชิงพาณิชย์สามชนิด ได้แก่ Kerra™, KS™ และ Minoza™. งานวิจัยบุกเบิกนี้เป็นการตรวจสอบยาแผนโบราณด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่ทรงพลัง. โดยแสดงให้เห็นว่าสารสกัดจากธรรมชาติเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Kerra™ และ KS™ ไม่เพียงแต่ยับยั้งการจำลองตัวเองของสายพันธุ์ ไวรัสเริม มาตรฐานเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพอย่างน่าทึ่งต่อสายพันธุ์ที่ดื้อต่อยา ACV อีกด้วย. ผลการวิจัยได้เผยให้เห็นกลไกการออกฤทธิ์ที่ซับซ้อนและหลากหลายแง่มุม ซึ่งเป็นการเปิดพรมแดนใหม่สำหรับการพัฒนาการรักษาและผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต้านไวรัสจากธรรมชาติ.

ความท้าทายของ Herpes Simplex Virus และการดื้อยา

ตระกูลไวรัสเริมแบ่งออกเป็นสองชนิดหลักๆ. HSV-1 มักเกี่ยวข้องกับเริมในช่องปาก (แผลร้อนใน) และโดยทั่วไปจะติดต่อผ่านการสัมผัสทางปาก. ส่วน HSV-2 เป็นสาเหตุหลักของเริมที่อวัยวะเพศและติดต่อทางเพศสัมพันธ์. อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างเหล่านี้เริ่มไม่ชัดเจนขึ้น โดย HSV-1 ทำให้เกิดการติดเชื้อที่อวัยวะเพศเพิ่มมากขึ้น. หลังจากการติดเชื้อครั้งแรกที่เซลล์เยื่อบุผิว ไวรัสจะเดินทางไปยังเซลล์ประสาทส่วนปลายและสร้างการติดเชื้อแฝง ( dormant) ในปมประสาท. การแฝงตัวนี้เป็นสาเหตุว่าทำไมจึงไม่มียารักษาโรคเริมให้หายขาด ไวรัสสามารถซ่อนตัวจากระบบภูมิคุ้มกันและกลับมากำเริบใหม่ได้ในภายหลัง ทำให้เกิดอาการซ้ำๆ.

สำหรับผู้ที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง เช่น ผู้รับการปลูกถ่ายอวัยวะหรือผู้ติดเชื้อเอชไอวี การติดเชื้อ HSV ที่กำเริบซ้ำอาจเกิดขึ้นบ่อยกว่า รุนแรงกว่า และจัดการได้ยากกว่า. การรักษามาตรฐานทองคำคือ Acyclovir (ACV) ซึ่งทำงานโดยการยับยั้งเอนไซม์ DNA polymerase ของไวรัส ซึ่งเป็นเอนไซม์หลักที่จำเป็นต่อการจำลองตัวเองของไวรัส. แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสูงต่อสายพันธุ์มาตรฐานหรือ “wild-type” แต่การใช้ ACV ในระยะยาวได้สร้างแรงกดดันคัดเลือก ทำให้เกิดวิวัฒนาการของสายพันธุ์ HSV ที่ดื้อต่อ ACV. ไวรัสที่ดื้อยาเหล่านี้มักมีการกลายพันธุ์ในยีน DNA polymerase หรือ thymidine kinase ทำให้ ACV ไม่ได้ผล.

ยาทางเลือกเช่น foscarnet และ cidofovir มีไว้สำหรับกรณีที่ดื้อยาเหล่านี้ แต่ก็มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดผลข้างเคียง เช่น ความเป็นพิษต่อไต. สิ่งนี้สร้างความต้องการทางการแพทย์ที่สำคัญและโอกาสทางการตลาดที่สำคัญสำหรับสารต้านไวรัสชนิดใหม่ที่ปลอดภัยสำหรับการใช้งานในระยะยาวและมีประสิทธิภาพต่อสายพันธุ์ที่ดื้อยาที่สร้างปัญหานี้. ผลิตภัณฑ์สมุนไพรธรรมชาติซึ่งมีส่วนผสมของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ซับซ้อน เป็นแหล่งที่มีแนวโน้มดีและอุดมสมบูรณ์สำหรับการค้นพบใหม่ๆ ดังกล่าว.

การตรวจสอบสารสกัดสมุนไพรไทยที่มีแนวโน้มดี 3 ชนิด

การศึกษาปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์สมุนไพรไทยเชิงพาณิชย์สามชนิดที่รู้จักกันดีในด้านการใช้ยาแผนโบราณ ได้แก่ Kerra™, KS™ และ Minoza™. ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของพืชสมุนไพรหลายชนิด ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกมันมีสารพฤกษเคมีหลากหลายชนิดที่มีศักยภาพในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ. เป้าหมายหลักของงานวิจัยคือการตรวจสอบประสิทธิภาพทางวิทยาศาสตร์ของสารสกัดเหล่านี้ต่อทั้งสายพันธุ์ wild-type และสายพันธุ์ที่ดื้อยาของ ไวรัสเริม และเพื่ออธิบายกลไกการออกฤทธิ์ของพวกมัน.

การศึกษาใช้แนวทางที่เข้มงวดและหลากหลายแง่มุม:

• สายพันธุ์ไวรัส: นักวิจัยทดสอบสารสกัดกับสายพันธุ์ไวรัสที่แตกต่างกันสามสายพันธุ์: HSV-1 KOS (สายพันธุ์ wild-type มาตรฐาน), HSV-2 (สายพันธุ์ที่แยกได้ทางคลินิก) และ HSV-1 dxpIII (สายพันธุ์ที่ดื้อต่อยา).
• การทดสอบการสร้างพลัค (Plaque Formation Assays): วิธีการหลักในการวัดฤทธิ์ต้านไวรัสคือการทดสอบพลัค. ในการทดสอบนี้ ชั้นของเซลล์เจ้าบ้านจะถูกทำให้ติดเชื้อไวรัส. อนุภาคไวรัสที่ติดเชื้อแต่ละตัวจะสร้าง “พลัค” หรือบริเวณเล็กๆ ของเซลล์ที่ตายแล้ว. สารต้านไวรัสที่มีประสิทธิภาพจะลดจำนวนพลัคที่เกิดขึ้น.
• การศึกษากลไกการออกฤทธิ์: ทีมงานออกแบบชุดการทดลองเพื่อระบุว่าสารสกัดทำงาน อย่างไร และ เมื่อใด ในระหว่างวงจรชีวิตของไวรัส. ซึ่งรวมถึงการทดสอบสารสกัดในขั้นตอนต่างๆ เช่น ก่อนที่ไวรัสจะเข้าสู่เซลล์ (

ระยะก่อนการเข้าสู่เซลล์) และหลังจากที่มันได้สร้างการติดเชื้อแล้ว (ระยะหลังการเข้าสู่เซลล์).

• การวิเคราะห์ระดับโมเลกุล: ในระดับที่ลึกขึ้น นักวิจัยใช้เทคนิค RT-qPCR และ Western blotting เพื่อวัดว่าสารสกัดส่งผลต่อการแสดงออกของยีนไวรัสที่สำคัญ (เช่น ICP4, UL30, gD และ gB) และยีนตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์ (เช่น IL1B, IL6, STAT3 และ NFKB1) อย่างไร.
• การวิเคราะห์พฤกษเคมีและคอมพิวเตอร์: สุดท้าย พวกเขาใช้เทคนิคขั้นสูงเช่น LC-MS/MS และการจำลองการจับกันของโมเลกุลเพื่อระบุสารพฤกษเคมีที่มีมากที่สุดในสารสกัดและทำนายว่าพวกมันอาจมีปฏิสัมพันธ์กับ DNA polymerase ของไวรัสอย่างไร.

ประสิทธิภาพต้านไวรัสที่ทรงพลังต่อ Herpes Simplex Virus

ผลลัพธ์จากการทดสอบการสร้างพลัคมีความชัดเจนและน่าเชื่อถือ. เมื่อทดสอบในสถานการณ์ระยะหลังการเข้าสู่เซลล์ (เลียนแบบการรักษาในโลกแห่งความเป็นจริงที่การติดเชื้อได้เริ่มขึ้นแล้ว) ทั้ง Kerra™ และ KS™ แสดงให้เห็นถึงการยับยั้งที่ทรงพลังและขึ้นอยู่กับความเข้มข้นต่อสายพันธุ์ไวรัสทั้งสามชนิด. ที่ความเข้มข้น 200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร สารสกัดทั้งสองชนิดสามารถยับยั้ง wild-type HSV-1 KOS และ HSV-2 ได้ 100%.

อย่างไรก็ตาม การค้นพบที่สำคัญและน่าตื่นเต้นที่สุดมาจากการทดลองกับสายพันธุ์ HSV-1 dxpIII ที่ดื้อยา. ในการทดสอบเหล่านี้ ยามาตรฐาน ACV ไม่สามารถยับยั้งไวรัสได้ตามที่คาดไว้. ในทางตรงกันข้าม สารสกัดสมุนไพรทั้งสามชนิดสามารถลดการสร้างพลัคได้อย่างมีนัยสำคัญ. KS™ มีประสิทธิภาพสูงสุด โดยสามารถยับยั้งได้เกือบ 100% ที่ความเข้มข้น 100-200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร. Kerra™ ก็มีประสิทธิภาพสูงเช่นกัน โดยสามารถยับยั้งได้ 100% ที่ 200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร. แม้แต่ Minoza™ ซึ่งมีศักยภาพน้อยกว่าโดยรวม ก็ยังสามารถยับยั้งไวรัสที่ดื้อยาได้มากกว่า 80% ที่ความเข้มข้นสูงสุด.

สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่า Kerra™ และ KS™ ไม่เพียงแต่เป็นสารต้านไวรัสที่มีศักยภาพเท่านั้น แต่ยังสามารถเอาชนะกลไกการดื้อยาที่ทำให้ยาแผนปัจจุบันไร้ผลได้อีกด้วย. สิ่งนี้ทำให้พวกมันเป็นผู้สมัครที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษสำหรับการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์บำบัดชนิดใหม่.

กลไกการออกฤทธิ์แบบหลายแง่มุม

การศึกษาได้ก้าวไปไกลกว่าแค่การแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกที่ซับซ้อนและหลากหลายแง่มุมที่สารสกัดเหล่านี้ใช้ต่อสู้กับไวรัสเริม.

• การยับยั้งในหลายขั้นตอนของวงจรชีวิต: สารสกัดมีประสิทธิภาพทั้งในแบบจำลองระยะก่อนการเข้าสู่เซลล์และระยะหลังการเข้าสู่เซลล์. ในขั้นตอนก่อนการเข้าสู่เซลล์ (ซึ่งไวรัสถูกผสมกับสารสกัด ก่อน ติดเชื้อเซลล์) Kerra™ และ KS™ สามารถยับยั้งการสร้างพลัคได้อย่างสมบูรณ์ที่ความเข้มข้นต่ำเพียง 50-100 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร. การตรวจสอบเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าสารสกัดสามารถรบกวน การแทรกซึมของไวรัส การยึดเกาะของไวรัส และแม้กระทั่งป้องกันการปล่อยวิริออนใหม่จากเซลล์ที่ติดเชื้อ. การโจมตีหลายขั้นตอนนี้ทำให้ไวรัสหลบเลี่ยงการรักษาได้ยากขึ้นมาก.
• การยับยั้งการแสดงออกของยีนไวรัสโดยตรง: การวิเคราะห์ระดับโมเลกุลเผยให้เห็นว่า Kerra™ และ KS™ เข้าไปยับยั้งกลไกที่ไวรัสใช้ในการจำลองตัวเองโดยตรง. พวกมันลดการแสดงออกของ mRNA ของยีนไวรัสที่สำคัญอย่างมีนัยสำคัญ รวมถึง ICP4 (ยีน immediate-early ที่ทำหน้าที่เป็นสวิตช์หลักสำหรับการจำลองตัวเองของไวรัส), UL30 (ยีน early ที่เข้ารหัส DNA polymerase ของไวรัส) และ gD (ยีน late สำหรับไกลโคโปรตีนโครงสร้าง). พวกมันยังลดระดับโปรตีนของไกลโคโปรตีนที่สำคัญอีกตัวหนึ่งคือ gB. ด้วยการปิดการแสดงออกของยีนที่จำเป็นเหล่านี้ สารสกัดจึงหยุดสายการผลิตไวรัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ.
• การปรับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์: บางทีที่น่าประทับใจที่สุดคือ สารสกัดยังดูเหมือนจะช่วยเพิ่มการป้องกันต้านไวรัสของเซลล์เจ้าบ้านเอง. การบำบัดด้วย Kerra™ และ KS™ นำไปสู่การเพิ่มการแสดงออกของยีนส่งสัญญาณภูมิคุ้มกันที่สำคัญหลายตัว รวมถึง IL1B, IL6, STAT3 และ NFKB1. ยีนเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการติดเชื้อไวรัส. สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงการออกฤทธิ์สองทาง: สารสกัดไม่เพียงแต่โจมตีไวรัสโดยตรง แต่ยังเสริมสร้างให้เซลล์เจ้าบ้านสามารถต่อสู้กลับได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น.

การระบุสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพผ่านการวิเคราะห์ In Silico

เพื่อระบุสารประกอบออกฤทธิ์ที่อาจรับผิดชอบต่อผลกระทบเหล่านี้ นักวิจัยได้วิเคราะห์โปรไฟล์พฤกษเคมีของสารสกัดและทำการจำลองการจับกันของโมเลกุล. พวกเขาระบุสารประกอบที่มีปริมาณสูงหลายชนิดในแต่ละสารสกัด เช่น 2-Methoxy-9H-xanthen-9-one ใน Kerra™, ไปเปอรีน (piperine) ใน KS™ และ sargassopenilline D ใน Minoza™.

เมื่อสารประกอบเหล่านี้ถูกนำไปจำลองการจับกับ HSV-1 DNA polymerase (เป้าหมายของ ACV) ในคอมพิวเตอร์ ผลลัพธ์ที่ได้มีแนวโน้มที่ดีมาก. สารประกอบแสดงพลังงานการจับที่สูง โดยเข้ากันได้ดีกับตำแหน่งออกฤทธิ์ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับของ ACV. หลักฐานเชิงคำนวณนี้ชี้ให้เห็นว่าสารพฤกษเคมีที่เฉพาะเจาะจงเหล่านี้อาจมีส่วนโดยตรงต่อผลต้านไวรัสโดยการยับยั้งเอนไซม์ที่สำคัญตัวเดียวกับยามาตรฐานทองคำ แต่ผ่านโครงสร้างที่ไวรัสที่ดื้อยายังคงไวต่อ.

โอกาสเชิงพาณิชย์สำหรับ Vinyl Sulfone Derivative ชนิดใหม่

งานวิจัยนี้เป็นมากกว่าการออกกำลังกายเชิงวิชาการ แต่เป็นข้อพิสูจน์แนวคิดสำหรับเครื่องมือวิจัยและพัฒนาอันทรงพลังที่สามารถสร้างผู้สมัครทางการรักษาชนิดใหม่ที่จดสิทธิบัตรได้ สำหรับบริษัท

เภสัชกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ นี่คือโอกาสทางการค้าที่สำคัญ

• ท่อส่งยาใหม่สำหรับเนื้องอกวิทยา: แพลตฟอร์มการคัดกรอง ในคอมพิวเตอร์ (in silico) ที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว เป็นวิธีการที่รวดเร็วและคุ้มค่าในการค้นหาสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพชนิดใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่ EGFR ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังอาจรวมถึงมะเร็งที่ขับเคลื่อนโดยไคเนสอื่นๆ
• การเอาชนะการดื้อยา: ประสิทธิภาพที่พิสูจน์แล้วของ VF16 ต่อเซลล์กลายพันธุ์ T790M ทำให้ Vinyl Sulfone Derivative นี้เป็นสารประกอบนำที่มีค่าอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาการรักษาที่สามารถใช้กับผู้ป่วยที่กลับมาเป็นซ้ำจากการรักษาในปัจจุบัน
• การลงทุนเชิงกลยุทธ์ในนวัตกรรม: การวิจัยและพัฒนาขั้นสูงระดับนี้ช่วยให้สามารถสร้างการรักษาแบบ first-in-class ที่มีสถานะทรัพย์สินทางปัญญาที่แข็งแกร่ง สร้างมูลค่าระยะยาวที่สำคัญและเป็นอุปสรรคต่อการแข่งขันในตลาดเนื้องอกวิทยา

งานวิจัยนี้เป็นรากฐานที่ทรงพลังและสามารถป้องกันได้ในทางวิทยาศาสตร์สำหรับการสร้างผลิตภัณฑ์ต้านไวรัสจากธรรมชาติรุ่นใหม่. สำหรับบริษัทในภาคเภสัชกรรม ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และสุขภาพผู้บริโภค การตรวจสอบความถูกต้องของ Kerra™ และ KS™ ถือเป็นประตูตรงสู่นวัตกรรมและความเป็นผู้นำตลาด. โอกาสอยู่ที่การพัฒนา:

• ผลิตภัณฑ์ทาเฉพาะที่สำหรับเริมที่ริมฝีปาก: ครีมหรือขี้ผึ้งที่ใช้สารสกัดเหล่านี้เป็นพื้นฐานอาจเป็นทางเลือกที่เป็นธรรมชาติและมีประสิทธิภาพสูงแทน ACV สำหรับการรักษาแผลร้อนใน โดยมีข้อได้เปรียบที่สำคัญคือสามารถออกฤทธิ์ต่อสายพันธุ์ที่ดื้อยาได้.
• ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารชนิดรับประทานเพื่อสนับสนุนภูมิคุ้มกัน: ด้วยความสามารถในการปรับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์ สารสกัดเหล่านี้สามารถนำไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารสำหรับรับประทานประจำวันซึ่งออกแบบมาเพื่อลดความถี่และความรุนแรงของการกำเริบของ HSV.
• ผลิตภัณฑ์ป้องกัน: ฤทธิ์ของสารสกัดในระยะก่อนการเข้าสู่เซลล์ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้ในผลิตภัณฑ์เช่นลิปบาล์มหรือน้ำยาบ้วนปากที่ออกแบบมาเพื่อให้เป็นเกราะป้องกัน.

VISBIO เชี่ยวชาญในการเชื่อมช่องว่างระหว่างการค้นพบทางวิชาการที่ก้าวล้ำกับผลิตภัณฑ์ที่พร้อมสู่ตลาด. เราขอเชิญชวนบริษัทต่างๆ มาร่วมมือกับเราเพื่อสำรวจโอกาสทางการค้าอันกว้างใหญ่ที่เทคโนโลยีนี้มอบให้. ติดต่อเราวันนี้เพื่อรับคำปรึกษาฟรีเพื่อเรียนรู้ว่าคุณจะสามารถควบคุมงานวิจัยที่ล้ำสมัยนี้ได้อย่างไร.