วัคซีนเชื้อลดฤทธิ์

วัคซีนเชื้อลดฤทธิ์ () เป็นวัคซีนที่ทำจากเชื้อจุลชีพก่อโรคโดยลดศักยภาพก่อโรคของเชื้อ แต่เชื้อก็ยังสามารถแพร่พันธุ์ได้อยู่ คือยังเป็นๆ อยู่ (live)
วัคซีนนี้ต่างกับวัคซีนเชื้อตาย (inactivated vaccine)

วัคซีนลดฤทธิ์สามารถกระตุ้นให้ภูมิคุ้มกันตอบสนองอย่างเข้มแข็งโดยคงอยู่นาน
เมื่อเทียบกับวัคซีนที่ฆ่าแล้ว วัคซีนที่ลดฤทธิ์ก่อภูมิคุ้มกันที่เข้มแข็งกว่า คงยืนกว่า และตอบสนองเร็วกว่า
วัคซีนลดฤทธิ์ทำงานโดยกระตุ้นให้ร่างกายสร้างสารภูมิต้านทานและเซลล์ภูมิคุ้มกันที่จำโรค (memory immune cells) เพื่อตอบสนองต่อจุลชีพก่อโรคโดยเฉพาะๆ
ตัวอย่างวัคซีนลดฤทธิ์ที่สามัญรวมวัคซีนโรคหัด หัดเยอรมัน ไข้เหลือง และไข้หวัดใหญ่บางประเภท

การพัฒนา

ไวรัสลดฤทธิ์ 
ไวรัสสามารถลดฤทธิ์โดยวิธีการทางวิวัฒนาการที่เรียกว่า serial passage คือการส่งไวรัสผ่านเซลล์ถูกเบียนต่างๆ เป็นอนุกรม เช่นส่งผ่าน
 เนื้อเยื่อที่เลี้ยงไว้
 ไข่ที่มีตัวอ่อน (มักเป็นไข่ไก่)
 สัตว์เป็นๆ

ไวรัสก่อโรคดั้งเดิมจะนำไปติดเซลล์ถูกเบียนอื่นๆ
และเพราะความผันแปรได้ทางพันธุกรรมหรือเพราะการกลายพันธุ์ที่สร้างขึ้น อนุภาคไวรัสส่วนน้อยส่วนหนึ่งก็จะติดเซลล์ถูกเบียนชนิดใหม่
สายพันธุ์นี้จะขยายพันธุ์และวิวัฒนาการต่อไปภายในเซลล์ใหม่ แล้วไวรัสก็จะค่อยๆ เสียประสิทธิภาพการก่อโรคในเซลล์ดั้งเดิมเพราะความกดดันทางวิวัฒนาการ
กระบวนการเช่นนี้ทำให้ไวรัสปรับตัวเข้ากับเซลล์ถูกเบียนใหม่จนกระทั่งไม่ก่อโรคต่อคนที่ได้วัคซีนเป็นไวรัสนี้
ซึ่งทำให้ภูมิคุ้มกันสามารถกำจัดไวรัสได้ง่ายกว่า แล้วสร้างเซลล์ภูมิคุ้มกันแบบจำโรค ซึ่งป้องกันการติดเชื้อไวรัสคล้ายๆ กันที่เกิดในธรรมชาติ

ไวรัสยังสามารถลดฤทธิ์โดยวิธีการทาง reverse genetics
ที่สร้างไวรัสลดฤทธิ์โดยผสมยีนของไวรัสพันธุ์ที่ต้องการป้องกัน กับไวรัสพันธุ์คล้ายกันแต่ที่ลดฤทธิ์แล้ว
การลดฤทธิ์โดยวิธีพันธุศาสตร์ยังใช้ในการสร้างไวรัสสลายเนื้องอก (oncolytic virus) ได้อีกด้วย

แบคทีเรียลดฤทธิ์ 
แบคทีเรียก็สามารถลดฤทธิ์โดยนำไปผ่านเซลล์ถูกเบียนอื่นๆ เช่นเดียวกันกับที่ทำกับไวรัส
การน๊อกเอ๊าท์ยีนอาศัยผลที่ได้จากวิธีการทาง reverse genetics ก็ใช้ได้ด้วย

การให้วัคซีน 
วัคซีนลดฤทธิ์สามารถให้ได้หลายวิธี
 การฉีด
 ใต้ผิวหนัง (เช่น วัคซีน MMR, วัคซีนโรคอีสุกอีใส และวัคซีนไข้เหลือง)
 ใต้หนังกำพร้า (เช่น วัคซีนวัณโรค วัคซีนโรคฝีดาษ)
 ทางเยื่อเมือก
 ทางจมูก (เช่น วัคซีนไข้หวัดใหญ่ลดฤทธิ์ที่ยังเป็น)
 ทางปาก (เช่น วัคซีนโปลิโอที่ให้ทางปาก, วัคซีนอหิวาตกโรคแบบลูกผสม ลดฤทธิ์ ยังเป็นอยู่, วัคซีนไข้รากสาดน้อยที่ให้ทางปาก, วัคซีนโรตาไวรัสที่ให้ทางปาก)

กลไก 
วัคซีนทำงานโดยกระตุ้นให้ร่างกายสร้างเซลล์ต่างๆ เช่น CD8+ (Cytotoxic T cell) และ CD4+ T lymphocytes (เซลล์ทีเฮลเปอร์) หรือโมเลกุลต่างๆ เช่น สารภูมิต้านทาน ที่เฉพาะเจาะจงกับจุลชีพก่อโรค
เซลล์หรือโมเลกุลที่ว่าสามารถป้องกันหรือลดโรคโดยฆ่าเซลล์ที่ติดเชื้อหรือสร้างไซโตไคน์คือ Interleukin
วัคซีนแต่ละอย่างจึงก่อผลโดยเฉพาะๆ ที่ไม่เหมือนกัน
วัคซีนแบบลดฤทธิ์ที่ยังเป็นมักช่วยสร้างเซลล์ CD8+ และสารภูมิต้านทานที่อาศัยเซลล์ T
วัคซีนยังคงมีประสิทธิผลตราบเท่าที่ร่างกายยังดำรงการมีเซลล์เหล่านี้
วัคซีนลดฤทธิ์ที่ยังเป็นสามารถสร้างภูมิคุ้มกันระยะยาว อาจถึงตลอดชีวิต โดยไม่ต้องให้วัคซีนหลายครั้ง
และยังสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันระดับเซลล์ ที่ไม่ได้อาศัยสารภูมิต้านทานอย่างเดียว แต่อาศัยเซลล์ภูมิต้านทานเช่น เซลล์ T หรือ macrophage ด้วย

ความปลอดภัย 
วัคซีนลดฤทธิ์ที่ยังเป็นกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เข้มแข็ง มีประสิทธิภาพ และคงยืนอยู่นาน
เพราะจุลชีพลดฤทธิ์แล้ว ปกติจึงไม่กลับคืนไปยังสภาพก่อโรคแล้วทำให้ติดโรค
อนึ่ง ในบรรดาวัคซีนลดฤทธิ์ที่ยังเป็น 5อย่างที่องค์การอนามัยโลกแนะนำ คือ วัคซีนวัณโรค วัคซีนโปลิโอที่ให้ทางปาก วัคซีนโรคหัด วัคซีนโรตาไวรัส และวัคซีนไข้เหลือง ผลไม่พึงประสงค์ที่รุนแรงก็มีน้อยมาก
แต่ก็เหมือนกับยาและหัตถกรรมทางแพทย์อื่นๆ วัคซีนก็ไม่ได้ผลหรือปลอดภัยเต็มร้อย

บุคคลที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง (เช่น ติดเชื้อเอชไอวี ทำเคมีบำบัด มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องหลายอย่างร่วมกัน) ปกติไม่ควรรับวัคซีนลดฤทธิ์ที่ยังเป็น เพราะอาจไม่เกิดภูมิคุ้มกันเพียงพออย่างปลอดภัย
แต่คนที่อยู่ใกล้ชิดกับผู้มีภูมิคุ้มกันบกพร่องก็ยังสามารถรับวัคซีนลดฤทธิ์ เพราะไม่ได้เพิ่มโอกาสแพร่เชื้อ ยกเว้นวัคซีนโปลิโอที่ให้ทางปาก

เพื่อความปลอดภัยไว้ก่อน วัคซีนลดฤทธิ์ที่ยังเป็นไม่ควรให้แก่หญิงมีครรภ์
เพราะแม่มีโอกาสแพร่เชื้อไปยังทารก
โดยเฉพาะก็คือ วัคซีนโรคอีสุกอีใสและวัคซีนไข้เหลืองปรากฏว่ามีผลไม่พึงประสงค์ต่อทารกในครรภ์และทารกที่กินนมแม่

วัคซีนลดฤทธิ์ที่ยังเป็นบางอย่างยังมีผลไม่พึงประสงค์แบบเบาแต่สามัญเนื่องกับช่องทางที่ให้
ยกตัวอย่าง เช่น วัคซีนไข้หวัดใหญ่แบบลดฤทธิ์แต่ยังเป็นซึ่งให้ทางจมูกสัมพันธ์กับอาการคัดจมูก
เทียบกับวัคซีนเชื้อตาย วัคซีนลดฤทธิ์ที่ยังเป็นมักเกิดความผิดพลาดในกระบวนการผลิต ขนส่ง และแจกจำหน่าย เพราะต้องแช่เย็นอย่างเข้มงวดและต้องเตรียมวัคซีนอย่างระมัดระวังก่อนให้

ประวัติ 
ประวัติของการพัฒนาวัคซีนได้เริ่มขึ้นเมื่อแพทย์ชาวอังกฤษเอดเวิร์ด เจนเนอร์ ได้สร้างวัคซีนฝีดาษขึ้นในปลายคริสต์ศตวรรษที่18
คือหมอพบว่า การปลูกฝีให้กับมนุษย์ด้วยไวรัสฝีดาษของสัตว์ (วงศ์ Poxviridae) ทำให้มนุษย์มีภูมิคุ้มกันต่อโรคฝีดาษมนุษย์ ซึ่งจัดเป็นโรคที่สร้างความเสียหายมากที่สุดอย่างหนึ่งในประวัติศาสตร์
แม้วัคซีนฝีดาษดั้งเดิมบางครั้งจะจัดว่าเป็นวัคซีนลดฤทธิ์เพราะยังเป็นอยู่ แต่ถ้าเข้มงวดก็ไม่ใช่ เพราะไม่ได้ทำมาจากไวรัสฝีดาษมนุษย์โดยตรง
คือทำมาจากไวรัสฝีดาษในวัวควาย (cowpox)

การค้นพบว่าจุลชีพก่อโรคสามารถลดฤทธิ์ได้เกิดในปลายคริสต์ศตวรรษที่19 เมื่อนักจุลชีววิทยาชาวฝรั่งเศสหลุยส์ ปาสเตอร์ สร้างไวรัสลดฤทธิ์จากอหิวาตกโรคในไก่
ซึ่งต่อมาเขาได้ใช้ความรู้นี้พัฒนาวัคซีนแอนแทรกซ์แล้วแสดงประสิทธิภาพของมันในการทดลองที่ทำเป็นสาธารณะ
หลังจากนั้น เขาและเพื่อนร่วมงาน (Émile Roux) จึงได้พัฒนาวัคซีนโรคพิษสุนัขบ้า โดยเพาะเชื้อไวรัสในกระต่าย แล้วทำเนื้อเยื่อประสาทที่ติดโรคให้แห้ง

ส่วนเทคนิคการเพาะไวรัสซ้ำๆ ในที่เพาะเลี้ยงแล้วสะกัดเอาสายพันธุ์ที่ก่อโรคได้น้อยกว่าเริ่มที่แพทย์ชาวฝรั่งเศส Albert Calmette และนักวิทยาภูมิคุ้มกันชาวฝรั่งเศส Camille Guérin ในต้นคริสต์ศตวรรษที่20 ผู้พัฒนาวัคซีนวัณโรคลดฤทธิ์ที่เรียกว่าวัคซีนบีซีจี
ต่อมา เทคนิคนี้ก็ได้ใช้เพื่อพัฒนาวัคซีนไข้เหลือง (โดย Jean Laigret และ Max Theiler เป็นต้น)
ซึ่งวัคซีนหนึ่งที่พัฒนาขึ้นได้ผลดีมาก จึงได้ช่วยจัดตั้งแนวปฏิบัติและกฎควบคุมวัคซีนอื่นๆ ต่อมา
รวมทั้งการเพาะไวรัสในเนื้อเยื่อเป็นหลัก (เช่น ในตัวอ่อนของไก่) ไม่เพาะในสัตว์ และระบบที่ใช้สต๊อกไวรัสลดฤทธิ์แล้วดั้งเดิมโดยไม่ใช้ไวรัสที่สืบๆ มา เพื่อลดความแปรปรวนในการพัฒนาวัคซีน และลดโอกาสเกิดผลที่ไม่พึงประสงค์

ในกลางคริสต์ศตวรรษที่20 มีงานของนักไวรัสวิทยาเด่นๆ มากมาย และได้เกิดวัคซีนลดฤทธิ์ที่ทำสำเร็จหลายอย่างรวมทั้งวัคซีนโปลิโอ วัคซีนโรคหัด วัคซีนโรคคางทูม และวัคซีนโรคหัดเยอรมัน

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดี 
 
 เลียนการติดเชื้อตามธรรมชาติได้ดี
 มีประสิทธิภาพก่อปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันอย่างเข้มแข็งโดยทั้งสารภูมิต้านทานและเซลล์ภูมิคุ้มกัน
 สร้างภูมิคุ้มกันเป็นระยะยาวหรือตลอดชีวิต
 มักต้องใช้เพียงแค่หนึ่งหรือสองโดส
 สร้างภูมิต้านทานได้เร็ว
 ราคาถูก (เทียบกับการรักษาอื่นๆ)
 อาจมีผลป้องกันโรคอื่นๆ (non-specific effect) เป็นผลพลอยได้

ข้อเสีย 
 ในกรณีที่มีน้อย โดยเฉพาะเมื่อให้วัคซีนในกลุ่มประชากรไม่พอ การกลายพันธุ์ที่เกิดเมื่อไวรัสลดฤทธิ์ขยายพันธุ์โดยธรรมชาติ หรือการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างไวรัสกับไวรัสอื่น ๆ ที่เป็นญาติกัน อาจทำให้ไวรัสลดฤทธิ์กลับคืนสภาพกลายเป็นไวรัสดั้งเดิม หรือกลายเป็นสายพันธุ์ใหม่ซึ่งอาจก่อโรคและติดต่อได้
 มักไม่แนะนำให้ใช้ในบุคคลที่ภูมิคุ้มกันบกพร่องเพราะเสี่ยงภาวะแทรกซ้อนที่อาจรุนแรง
 สายพันธุ์ที่ยังเป็นอยู่มักต้องเก็บรักษาดีมาก เช่น แช่เย็นหรือให้อาหารใหม่ ทำให้ขนส่งไปยังเขตห่างไกลได้ยากและมีค่าใช้จ่ายสูง

รายกายวัคซีนลดฤทธิ์

ที่ปัจจุบันใช้อยู่

วัคซีนแบคทีเรีย 

 วัคซีนแอนแทรกซ์
 วัคซีนอหิวาตกโรค
 วัคซีนกาฬโรค
 วัคซีน Salmonella
 วัคซีนวัณโรค
 วัคซีนไข้รากสาดน้อย

วัคซีนไวรัส 

 วัคซีนไข้หวัดใหญ่ลดฤทธิ์ที่ยังเป็น (Live attenuated influenza vaccine, LAIV)
 วัคซีนไข้สมองอักเสบญี่ปุ่น
 วัคซีนโรคหัด
 วัคซีนโรคคางทูม
 วัคซีน MR (โรคหัดและหัดเยอรมัน)
 วัคซีน MMR (โรคหัด คางทูม และหัดเยอรมัน )
 วัคซีน MMRV (โรคหัด คางทูม หัดเยอรมัน และอีสุกอีใส)
 วัคซีนโปลิโอ
 วัคซีนโรตาไวรัส
 วัคซีนโรคหัดเยอรมัน
 วัคซีนฝีดาษ
 วัคซีนโรคอีสุกอีใส
 วัคซีนไข้เหลือง
 วัคซีนงูสวัด

กำลังพัฒนา

วัคซีนแบคทีเรีย 
 วัคซีนป้องกันเชื้อ Enterotoxigenic Escherichia coli ซึ่งเป็นแบคทีเรียก่ออาการท้องร่วงหลักๆ อย่างหนึ่งในประเทศกำลังพัฒนา

วัคซีนไวรัส 
 วัคซีนไข้สมองอักเสบจากเห็บ

เชิงอรรถ

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น 
Global Polio Eradication Initiative: Advantages and Disadvantages of Vaccine Types
CDC H1N1 Flu / 2009 H1N1 Nasal Spray Vaccine Q&A at the website of the US Centers for Disease Control and Prevention

วัคซีน
วิทยาไวรัส
 
วัคซีนเชื้อยังเป็น