Automated Cell Processing Facility (Phase VII)

ปัจจุบันสังคมไทยกำลังเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางประชากรครั้งสำคัญคือการก้าวเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุ เนื่องจากสัดส่วนจำนวนประชากรในวัยทำงานและวัยเด็กลดลง ในทาง กลับกันจำนวนผู้สูงอายุมีสัดส่วนที่เพิ่มมากขึ้น ข้อมูลกระทรวงสาธารณสุขระบุว่า ในปีพ.ศ. 2563 ประเทศไทยมีประชากรที่มีอายุ 60 ปีขึ้นไปจำนวนมากกว่า 12 ล้านคน หรือคิดเป็น 12% ของประชากรทั้งหมด และเพิ่มเป็น 20% ในปีพ.ศ. 2564 ด้วยเหตุผลดังกล่าวทำให้ประเทศไทย ต้องเผชิญกับความท้าทายหลายด้านโดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาด้านสุขภาพซึ่งการมีผู้ป่วยเพิ่มขึ้นส่งผลให้ความต้องการในการรักษาพยาบาลมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ทำให้วงการการแพทย์มีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการรักษาที่มีความรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเพื่อตอบสนองต่อความต้องการดังกล่าว

หนึ่งในเทคโนโลยีการรักษาที่แวดวงการแพทย์เชื่อว่ามีประสิทธิภาพสูงคือการรักษาแบบRegenerative Medicine หรือเวชศาสตร์ฟื้นฟูสภาวะเสื่อม ซึ่งเป็นการรักษาแบบใหม่โดยมุ่งเน้นการจัดการกับสาเหตุที่แท้จริงของการเกิดโรคโดยใช้เซลล์บำบัด กล่าวคือเราสามารถทดแทน ซ่อมแซมเซลล์ที่ถูกทำลายหรือเกิดการเสื่อมสภาพตามอายุด้วยเซลล์ที่สมบูรณ์ เพื่อ ให้อวัยวะนั้นๆสามารถฟื้นตัวและกลับมาทำงานได้เหมือนเดิม นอกจากจะเป็นประโยชน์ทางการรักษาแล้วเวชศาสตร์ฟื้นฟู สภาวะเสื่อมยังให้ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของประเทศเป็นอย่างมาก ในปี พ.ศ. 2563 ตลาดของผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในเวชศาสตร์ การฟื้นฟูสภาวะเสื่อมมีมูลค่าประมาณ 27.7 พันล้าน ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งมูลค่านี้คาดว่าจะเพิ่มเป็น 149.80 พันล้าน ดอลลาร์สหรัฐภายในปีพ.ศ. 2572 คิดเป็นอัตราการเติบโตที่ประมาณ 23.54% ต่อปีในอีก 8 ปีข้างหน้า

อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีดังกล่าวยังคงมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง เนื่องจากเซลล์ที่ใช้ในการรักษาต้องเป็นเซลล์ที่ผ่านกระบวนการผลิตในห้องปลอดเชื้อที่มีคุณภาพสูง ซึ่งในความเป็นจริงสภาวะดังกล่าวควบคุมได้ยากและยังต้องอาศัยผู้ที่มีความชำนาญเฉพาะทางในการปฏิบัติการ ดังนั้นการนำRegenerative Medicine มาใช้ในการรักษาผู้ป่วยโดยเฉพาะในประเทศไทยจึงไม่ใช้เรื่องที่ทำได้ง่ายนัก

เพื่อแก้ปัญหาที่กล่าวมาจึงเริ่มมีการนำหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติมาช่วยในการเลี้ยงเซลล์ ผู้ใช้สามารถให้ระบบทำ การแยกและเลี้ยงเซลล์ตามขั้นตอนที่ตั้งโปรแกรมไว้ การทำงานของระบบถูกควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อให้การทำงานปราศ จากข้อผิดพลาดและได้คุณภาพของเซลล์ที่คงที่ พร้อมกับผลิตเซลล์ได้ในปริมาณที่มากสำหรับผู้ป่วยหลายๆคนในเวลาเดียวกัน นอกจากนั้นระบบนี้เป็นระบบปิด ผู้ใช้จึงมั่นใจได้ว่าเซลล์ที่ใช้ในการรักษาปราศจากเชื้อแบคทีเรียที่นำไปสู่การอักเสบภายหลัง ดังนั้นการผลิตเซลล์ด้วยระบบอัตโนมัติจะทำให้ต้นทุนการผลิตเซลล์และเนื้อเยื่อต่ำลง ซึ่งระบบในลักษณะนี้ช่วยทำให้การผลิต เซลล์ในเชิงพาณิชย์มีความเป็นไปได้และทำให้คนไทยสามารถเข้าถึงการรักษาด้วยวิธีเวชศาสตร์ฟื้นฟูสภาวะเสื่อมได้มากยิ่งขึ้น

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีซึ่งมีความเข้มแข็งในด้านวิศวกรรมศาสตร์ได้ตระหนักถึงความสำคัญของการพัฒนาขั้นตอนการผลิตเซลล์ที่ได้คุณภาพเพื่อนำมาใช้ในการรักษาแบบเซลล์บำบัด จึงได้เสนอโครงการจัดตั้งศูนย์ให้บริการ ผลิตเซลล์เชิงพาณิชย์ด้วยระบบอัตโนมัติขึ้น โดยได้รับการสนับสนุนครุภัณฑ์ระบบแยกและเลี้ยงเซลล์อัตโนมัติจากศูนย์ความ เป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ (TCELS) ในปีงบประมาณ 2558 และ 2559 เป็นมูลค่า 50,177,000 บาท (รูปที่ 1) โดยมี วัตถุประสงค์เพื่อการผลิตแผ่นเซลล์กระดูกอ่อนสำหรับการรักษาโรคเข่าเสื่อม ในช่วงแรกทางทีมวิจัยจะมุ่งเน้นไปยังการแยก และเลี้ยงเซลล์กระดูกอ่อนจากกระดูกอ่อนชิ้นเล็ก (cartilage biopsy) จากผู้ป่วยที่กระดูกอ่อนมีการบาดเจ็บ แล้วจึงทำ การเลี้ยงเซลล์เป็นแผ่นหรือก้อนและนำมาขึ้นรูปเป็นเนื้อเยื่อ จากนั้นจึงเริ่มดำเนินงานวิจัยในสัตว์ทดลองเพื่อให้ทราบถึงความ ปลอดภัย แล้วจึงต่อยอดเป็นงานวิจัยในมนุษย์เพื่อให้ทราบถึงความเป็นไปได้ในการรักษาด้วยวิธีใหม่  เมื่อได้ผลงานวิจัยเป็น ที่สำเร็จ ทางศูนย์ฯจึงจะเริ่มรับผลิตเซลล์และเนื้อเยื่อเชิงพาณิชย์โดยร่วมลงทุนกับภาคเอกชน นอกจากนั้นทีมวิจัยยังมีความ ประสงค์ที่จะพัฒนาการรักษาเข่าเสื่อมด้วยการใช้เซลล์ต้นกำเนิด ซึ่งคาดว่าจะได้รับความสนใจจากผู้ป่วยจำนวนมาก เป้าหมายระยะยาวของโครงการคือการสร้างความร่วมมือกับธนาคารเซลล์ต้นกำเนิดเพื่อการรักษาแบบAllogeneic transplantation ซึ่งเป็นโมเดลทางธุรกิจสำหรับการรักษาแบบเซลล์บำบัดที่เหมาะสมมากกว่าสำหรับเอกชน

ถึงแม้ว่าเครื่องจะได้รับการติดตั้งแล้วเสร็จภายในปลายปีงบประมาณ 2559 แต่ยังต้องมีงานวิจัยและพัฒนาที่จำเป็น อีกในหลายด้านเช่นด้านการพัฒนาปรับปรุงขั้นตอนการผลิต (Standard Operatinng Protocol, SOP) ของการผลิตเซลล์ เพื่อให้ได้เซลล์ที่มีปริมาณมากและคุณภาพดี การพัฒนาระบบซอฟแวร์เพื่อใช้ในการผลิตเซลล์กระดูกอ่อนและเซลล์ต้นกำเนิด การพัฒนาขั้นตอนการผลิตที่ได้มาตรฐานสากล โดยศูนย์ผลิตเซลล์ได้การรับรองมาตรฐาน   งานวิจัยในสัตว์ทดลอง (Pre-clinical studies) และการทดลองในมนุษย์ (Clinical studies) เพื่อให้ทราบถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เซลล์

ดังนั้นเพื่อให้โครงการผลิตเซลล์เชิงพาณิชย์เกิดขึ้นได้จริง ทางหลักสูตรวิศวกรรมชีวภาพ มจธ. จึงมีความประสงค์จะ ขอรับการสนับสนุนทุนวิจัยจาก TCELS ในระยะที่ 7 สำหรับปีงบประมาณ 2565 โดยมีวัตถุประสงค์หลักในการขอขึ้นทะเบียนสถานที่ผลิตเซลล์จากสำนักกรรมการอาหารและยา เมื่อทางโครงการได้รับใบอนุญาตสถานที่ผลิตแล้วจะทำให้โครงการสามารถเปิดให้บริการผลิตเซลล์สำหรับงานวิจัยทางคลินิก และให้ดำเนินต่อยอดงานวิจัยในมนุษย์ได้ การเปิดให้บริการผลิตเซลล์จะส่งผลให้ทางโครงการมีรายได้เข้ามาจากการให้บริการ และสามารถสร้างเครือข่ายการลงทุนร่วมกับเอกชนทั้งในและต่างประเทศได้