Development of high efficiency circular RNA vaccine platform targeting African swine fever virus (ASFV)

การระบาดของโรคอหิวาต์แอฟริกาในสุกร (African swine fever) จากการติดเชื้อไวรัส African swine fever virus (ASFV) ส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจของประเทศและผู้เลี้ยงสุกร เนื่องจากสุกรเป็นสัตว์เศรษฐกิจสำคัญประเทศไทย โดยเป็นทั้งแหล่งของอาหารและการสร้างรายได้หลักในครัวเรือน ASFV เป็นไวรัสที่มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อม เมื่อมีการติดเชื้อ ส่งผลให้เกิดการตายของสุกรเป็นจำนวนมาก เนื่องจากการระบาดของโรคมีความรุนแรงและยากต่อการควบคุม และเนื่องจากเนื้อสุกรเป็นแหล่งอาหารหลักและแหล่งโปรตีนสำคัญของการบริโภคในประเทศ ทำให้เกิดการขาดแคลน และราคาของเนื้อสุกรเพื่อการบริโภคสูงขึ้นตามไปด้วย นอกจากการลดลงของปริมาณเนื้อสุกรในการบริโภคและการส่งออก ยังมีผลต่อความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์จากเนื้อสุกรจากประเทศไทย เนื่องจากต่างประเทศมีการตั้งมาตรฐานการควบคุมโรคเพื่อป้องกันการระบาดของไวรัสชนิดนี้ซึ่งสามารถปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์จากเนื้อสุกรได้ การควบคุมการระบาดของโรคเป็นไปได้เพียงแค่การเฝ้าระวังและตรวจสอบเป็นหลัก เนื่องจากยังไม่มีวัคซีนที่มีประสิทธิผลเพียงพอในการป้องกันการติดเชื้อของไวรัสที่ก่อโรคอหิวาต์ในสุกร ASFV ดังนั้นการพัฒนาวัคซีนที่มีประสิทธิผลจึงมีความจำเป็นอย่างเร่งด่วนในการป้องกันโรคติดเชื้อชนิดนี้ เพื่อลดความสูญเสียจากการตายของสุกรที่จะส่งผลต่อเศรษฐกิจและความมั่นคงด้านอาหาร

            จากผลการพัฒนาวัคซีนเพื่อป้องกันการติดเชื้อ ASF มาเป็นเวลาหลายสิบปีมีทั้งรูปแบบ Inactivared และ lived attenuated vaccines, sub unit, DNA-based และ viral-based vaccines, antigen-based vaccine พยว่ายังไม่มีวัคซีนที่ประสบผลสำเร็จในการป้องกันการติดเชื้อได้ บางวัคซีนให้ผลป้องกันในบางสายพันธุ์แต่ไม่สามารถป้องกันข้ามสายพันธุ์ของไวรัสได้ และผลของ neutralizing antibodies อย่างเดียวไม่เพียงพอในการป้องกัน เนื่องจากต้องอาศัย immune cells เช่น CD8+ T cells และ natural killer

ผู้เสนอขอทุนงานวิจัยโครงการนี้เล็งเห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้ circular RNA ในการพัฒนาเป็นวัคซีน โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อกระตุ้นภูมิคุ้มกันต่อโปรตีนที่มีส่วนสำคัญในการเข้าสู่เซลล์ของไวรัส อันได้แก่ p12, p30, p54, CD2v และ p72 ของ ASFV เพื่อยับยั้งการติดเชื้อ ASFV นอกจากผลของ humoral immune response ซึ่งไม่เพียงพอในการป้องกันการเข้าสู่เซลล์ของไวรัสเนื่องจากความซับซ้อนของโครงสร้างของไวรัส ผู้เสนอขอทุนคาดหวังผลของ cell-mediated immune response ที่จะกระตุ้นการกำจัดไวรัสเมื่อมีการติดเชื้อในสุกร การเลือกใช้ circular RNA ที่มีความเสถียรมากกว่า mRNA รวมถึงให้ผลการสร้างโปรตีนเป้าหมายในปริมาณที่สูงกว่า mRNA นอกจากนี้การสร้าง circular RNA แบบที่ไม่มี extra sequence ให้ผลดีคือมีการกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่ไม่ต้องการน้อยมากเมื่อเทียบกับ mRNA vaccine การทดสอบผลของ humoral และ cell-mediated immune response  โดยดูการสร้างแอนติบอดีต่อแอนติเจนเป้าหมายรวมทั้งดูการตอบสนองของ T cells ในหนูทดลอง ซึ่งจะเป็นตัวบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ในการนำไปทดสอบในสุกร ซึ่งผลจากการวิจัยนี้จะเป็นต้นแบบเพื่อนำไปสู่การพัฒนาวัคซีนที่มีประสิทธิภาพและเสถียรภาพในการกระตุ้นภูมิคุ้มกันทั้งสองแบบในสุกรต่อ ASFV เพื่อช่วยในการแก้ปัญหาการระบาดของโรค ASF