ศ.ดร.ศุภยางค์ วรวุฒิคุณชัย
สถานวิจัยความเป็นเลิศด้านผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ
E-mail : supayang.v@psu.ac.th
ที่มาและความสำคัญของงานวิจัย

โรคติดเชื้อเป็นโรคที่พบได้บ่อยที่สุดในจำนวนโรคทั้งหมด และเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตในอันดับต้น ปัญหาจากแบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะเพิ่มความรุนแรงมากขึ้นทั่วโลก  ทำให้ประสิทธิภาพของยารักษาโรคติดเชื้อมีข้อจำกัด อีกทั้งการระบาดของเชื้อดื้อยาเกิดขึ้นรวดเร็วกว่าการพัฒนายาใหม่  จึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีระบบการศึกษาวิจัยมุ่งเป้าในการค้นหาสารใหม่ สารที่มีกลไกการออกฤทธิ์แบบใหม่ตลอดจนใช้วิธีการรักษาทางเลือกอื่น ๆ
          จากกระแสของการแพทย์ทางเลือก ทำให้ยา อาหารเสริม และผลิตภัณฑ์สุขภาพ ที่มาจากสมุนไพรเป็นที่สนใจของคนทั่วโลก ประเทศไทยมีจุดเด่นในเรื่องความหลากหลายทางชีวภาพ อีกทั้งรัฐบาลได้มีนโยบายผลักดันให้มีการใช้ประโยชน์จากสมุนไพรไทยอย่างเป็นรูปธรรม ดังนั้น การสร้างงานวิจัยเกี่ยวกับสมุนไพรจะทำให้มีข้อมูลทางวิทยาศาสตร์รองรับ เป็นการลดความเสี่ยงของผู้บริโภคจากการใช้ผลิตภัณฑ์สมุนไพรส่วนใหญ่ที่วางขายทั่วไปที่มักมีการโฆษณาสรรพคุณเกินจริง ซึ่งจะส่งผลกระทบเชิงสาธารณประโยชน์ เชิงสังคม เป็นการเพิ่มรายได้ของประเทศจากการขยายต้นแบบที่มีศักยภาพสู่เชิงพาณิชย์ ซึ่งจะส่งผลกระทบเชิงเศรษฐศาสตร์ต่อไป
                                                                          
วิธีการดำเนินงานวิจัย
          วางกลยุทธ์การจัดการควบคุมและรักษาโรคโดยเน้นการใช้สารธรรมชาติ และ green technology ที่ปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิตและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยวางงานวิจัยเป็น 2 ส่วน ที่ดำเนินการแบบคู่ขนาน ได้แก่ งานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์พื้นฐานเพื่อสร้างองค์ความรู้ใหม่ และงานวิจัยที่เน้นการใช้ประโยชน์โดยสร้างความร่วมมือกับผู้ใช้ประโยชน์ ใช้รูปแบบการสร้างงานร่วมกันเป็นทรงพีระมิด โดยนักวิจัยอาวุโสถ่ายทอดและให้คำปรึกษานักวิจัยรุ่นน้องตามลำดับประสบการณ์และใช้หลักการสร้างความร่วมมือต่างศาสตร์เพื่อสร้างงานวิจัยที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างเป็นรูปธรรม
          พัฒนากระบวนการสกัดสาร เช่น การใช้ microwave extraction ที่ช่วยประหยัดพลังงาน และระยะเวลาในการสกัดสาร ทำให้ได้สารสกัดที่มีปริมาณสารสำคัญสูงขึ้นและมีคุณภาพดีขึ้น ศึกษาทางเลือกในการรักษาโรคติดเชื้อดื้อยา ประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารต้านแบคทีเรียให้มีฤทธิ์ที่กว้างขึ้น รวมถึงศึกษาตำรับยาแผนไทยเชิงบูรณาการ
          ในการศึกษากลไกการออกฤทธิ์ต้านแบคทีเรียของสารโรโดไมรโทน (rhodomyrtone) ได้ใช้ microarray ศึกษา transcriptomics ดูการตอบสนองของ gene และติดตามการเปลี่ยนแปลงของ gene ที่สำคัญ และใช้เทคนิค proteomics เพื่อดูการแสดงออกของโปรตีน และการวิเคราะห์สารเมแทบอไลท์ (metabolomic analysis) รวมถึงการใช้ molecular docking ในการคัดกรองโปรตีนที่คาดว่าจะเป็นเป้าหมายในการออกฤทธิ์ของสาร จำลองแบบการจับกันระหว่างสารโรโดไมรโทนและโปรตีนในสภาวะภายในเซลล์แบคทีเรีย และยืนยันผลโดยใช้เทคนิคที่ทันสมัย เช่น time-lapse microscopy, structured illumination microscopy การติดตามด้วยสารเรืองแสง Laurdan GP: fluorescence spectroscopy and microscopy ในการศึกษาฤทธิ์ต้านการอักเสบของสารโรโดไมรโทน ได้ใช้ model ของ human skin organ cultures ที่กระตุ้นให้เกิดการอักเสบด้วย TNF-α และ IL-17A และศึกษา gene ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอักเสบ ศึกษาการเปลี่ยนแปลงของโปรตีนด้วยเทคนิคต่าง ๆ เช่น qRT-PCR, immunohistochemistry และ ELISA

สรุปผลการวิจัย
          ทีมวิจัยได้ศึกษาสารสกัดจากใบกระทุ (Rhodomyrtus tomentosa) และเผยแพร่ proteomic map และ transcriptomic map ของสารบริสุทธิ์โรโดไมรโทน ในวารสาร Plos One ต่อมาในปี ค.ศ. 2018 ได้รายงานกลไกการออกฤทธิ์ต้านแบคทีเรียชนิดใหม่ของสารโรโดไมรโทน ซึ่งแตกต่างจากยาปฏิชีวนะกลุ่มอื่น ๆ และได้ตีพิมพ์ใน PLoS Pathogens ศึกษาทางเลือกอื่น ๆ ในการรักษาโรคติดเชื้อดื้อยา เช่น การใช้สารลดการดื้อยา (resistance modifying agent) เป็นสารเสริมฤทธิ์ยาปฏิชีวนะทำให้สามารถนำกลับไปใช้รักษาเชื้อดื้อยาได้ใหม่อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การใช้สาร connessine ที่แยกได้จากสารสกัดแก่นโมกหลวง (Holarrhena dysenterica) ได้เผยแพร่ใน BMC Complementary and Alternative Medicine 2017 ศึกษาสารยับยั้งโมเลกุลสื่อสาร (quorum sensing inhibitor) ในการต้านเชื้อแบคทีเรีย การใช้นาโนเทคโนโลยีในการเพิ่มประสิทธิภาพของสารต้านแบคทีเรีย การศึกษาข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เพื่อประกอบการใช้ตำรับยาแผนไทยในการรักษาโรคติดเชื้อที่ระบบต่าง ๆ ของร่างกาย
         นอกจากนี้ ได้นำองค์ความรู้ที่ได้จากการศึกษาไปประยุกต์ใช้สารธรรมชาติในการควบคุมและป้องกันโรคติดเชื้อ เช่น ใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์อุตสาหกรรมเวชสำอาง ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นอาหารเสริมสุขภาพ (food supplement) และสารกันเสียธรรมชาติ (natural preservative) ใช้ในการป้องกันโรคติดเชื้อในสัตว์ โดยนำองค์ความรู้ที่ได้จากการศึกษาฤทธิ์ต้านการอักเสบของสารโรโดไมรโทน (PLoS One 2018) ไปใช้ประโยชน์ทางคลินิกในการรักษาผู้ป่วยโรคสะเก็ดเงิน

การนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์
          ผลงานวิจัยจากการใช้สารธรรมชาติและกระบวนการสกัดสารที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ได้รับความสนใจทั้งจากภาคเอกชนและภาครัฐ ทำให้เกิดการบูรณาการงานวิจัยและต่อยอดองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์จากหลายศาสตร์ เช่น เภสัชศาสตร์ แพทยศาสตร์และสัตวแพทยศาสตร์ มีแพทย์สนใจร่วมมือศึกษาต่อทางคลินิกในการใช้ประโยชน์จากสารโรโดไมรโทนรักษาผู้ป่วยสะเก็ดเงิน  และมีแพทย์สนใจทำวิจัยร่วมต่อยอดเทคโนโลยีการเคลือบท่อช่วยหายใจเพื่อลดไบโอฟิล์ม (biofilm) ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผู้ป่วยวิกฤตเสียชีวิต เกิดความร่วมมือจากภาคเอกชนที่จะนำผลงานวิจัยไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ เช่น ในการผลิตเวชสำอาง โดยบริษัท อมินตา คอสโม จำกัด การทดลองใช้เป็นสารกันเสีย และอาหารเสริมสุขภาพในอุตสาหกรรมเครื่องดื่ม โดยบริษัท ทิปโก้ไบโอเท็ค จำกัด นับเป็นการเพิ่มมูลค่าการใช้วัตถุดิบในประเทศและเพิ่มขีดความสามารถของการแข่งขันในเวทีโลก

ความโดดเด่นของผลงานวิจัย
          ผลงานวิจัยเกี่ยวกับสารสกัดใบกระทุและสารโรโดไมรโทนได้รับการคัดเลือกให้เป็น ASNP NATURAL PRODUCT of 2018 จาก Asian Society of Natural Products จากการค้นพบว่าสารโรโดไมรโทนมีศักยภาพสูงในการพัฒนาเป็นยาปฏิชีวนะกลุ่มใหม่สำหรับรองรับการรักษาโรคติดเชื้อดื้อยาในอนาคต เนื่องจากมีฤทธิ์เทียบเคียงได้กับยาปฏิชีวนะกลุ่ม glycopeptide ที่จะใช้เฉพาะในกรณีที่มีความจำเป็นทางการแพทย์สำหรับรักษาโรคติดเชื้อดื้อยา staphylococci และสารใช้กลไกแบบใหม่ในการออกฤทธิ์ต้านแบคทีเรียซึ่งไม่เหมือนกับกลุ่มยาปฏิชีวนะอื่น ๆ โดยออกฤทธิ์ที่เยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรีย จับกับ phospholipid head ทำให้เกิดการเรียงตัวที่ผิดปกติของ lipid และการเว้าของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เกิดการสะสมของเหลว และการคั่งของโปรตีน ซึ่งส่งผลต่อระบบหายใจและการสร้างพลังงานของเซลล์

          พัฒนานวัตกรรม ‘สูตรองค์ประกอบไลโปโซมโรโดไมรโทนเจล’ สำหรับใช้รักษาสิว และร่วมมือกับเอกชนในการนำไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ ยังพบว่าสารโรโดไมรโทนเป็นสารต้านการอักเสบที่มีศักยภาพสูง โดยออกฤทธิ์ยับยั้งการแสดงออกของ proinflammatory gene และการหลั่งของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ ปัจจุบันได้ร่วมมือกับโรงพยาบาลโรคผิวหนังเขตร้อนภาคใต้จังหวัดตรัง ในการใช้ ‘สูตรตำรับโรโดไมรโทนที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบ’ สำหรับรักษาผู้ป่วยโรคสะเก็ดเงิน และสามารถพัฒนาต่อเป็นยาฉีดกลุ่มชีวภาพ (biologic agents) ในอนาคต มีการประยุกต์ใช้ประโยชน์จากสารสกัดใบกระทุ ‘สูตรองค์ประกอบน้ำยาจุ่มเต้านมโค’ และ ‘สูตรองค์ประกอบครีมป้ายเต้านมโค’ ในการป้องกันโรคเต้านมโคนมอักเสบ (bovine mastitis) ในฟาร์มโคนม สังกัดสหกรณ์โคนมพัทลุง เป็นการลดปัญหาน้ำนมไม่ได้คุณภาพ ‘กรรมวิธีการผลิตอาหารปลาที่มีส่วนผสมสารสกัดจากใบกระทุ เพื่อใช้เป็นอาหารเสริมภูมิคุ้มกัน’ ใช้ในการป้องกันโรคติดเชื้อ streptococcosis ในปลาเศรษฐกิจที่ศูนย์วิจัยสุขภาพสัตว์น้ำ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ รวมทั้งวางแผนเพิ่มรายได้ให้กับวิสาหกิจชุมชนในจังหวัดสงขลา โดยถ่ายทอดเทคโนโลยีการปลูกต้นกระทุที่ได้มาตรฐาน GAP สำหรับภาคการผลิต

ขอขอบคุณแหล่งข้อมูล :  https://rdo.psu.ac.th/th/index.php/recommend/1666-2020-04-24-05-45-49