ข่าว

      นักวิจัยคณะวิทย์ มช. ร่วมทีม ม.เกษตร จุฬาฯ และนักวิจัยต่างชาติ พัฒนานวัตกรรมนาโนวัคซีนประจุบวก ป้องกันการเกิดโรคฟรานซิสเซลโลซิสและโรคเหงือกเน่าในปลานิล ภายใต้งานวิจัยในหัวข้อ Development of a bivalent mucoadhesive nanovaccine to prevent francisellosis and columnaris diseases in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) โดยวัคซีนที่พัฒนาขึ้นนี้ เป็นแนวทางสำคัญในการนำไปประยุกต์ใช้เพื่อเป็นประโยชน์สำหรับอุตสาหกรรมการเลี้ยงปลานิลเชิงพาณิชย์ทั่วประเทศ 

การเกิดโรคฟรานซิสเซลโลซิส (francisellosis) ที่มีสาเหตุจากเชื้อ Francisella orientalis sp. nov. และโรคเหงือกเน่า (columnaris) ที่มีสาเหตุจากเชื้อ Flavobacterium oreochromis ส่งผลกระทบต่อผลผลิตโดยรวมของปลานิลในอุตสาหกรรมการเลี้ยงปลานิล ซึ่งเป็นหนึ่งในแหล่งอาหารประเภทโปรตีนที่สำคัญของประเทศไทย ทางคณะผู้วิจัยจึงมีแนวคิดในการพัฒนานวัตกรรมนาโนวัคซีนประจุบวกเกาะติดเยื่อเมือก สำหรับป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียทั้งสองชนิดพร้อมกัน โดยวิธีการแช่ (bivalent mucoadhesive immersion nanovaccine) วัคซีนที่ใช้เป็นชนิดเชื้อตาย โดยใช้เทคโนโลยี nanoencapsulation ในการกักเก็บวัคซีนภายในอนุภาคนาโนอิมัลชัน ที่ห่อหุ้มด้วยสารลดแรงตึงผิวประจุบวก (cationic lipid surfactant) และมีการทดสอบและวิเคราะห์สมบัติต่าง ๆ ของอนุภาคนาโนวัคซีน ทั้งทางด้านเคมีฟิสิกส์และด้านชีวภาพ

จากนั้นจึงทำการทดสอบประสิทธิภาพการกระตุ้นภูมิคุ้มกันของวัคซีน โดยตรวจหาการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันวิทยาในปลานิลที่ผ่านการให้วัคซีน เปรียบเทียบกับปลานิลที่ไม่ได้ให้วัคซีนในระดับห้องปฏิบัติการ เช่น การวัดปริมาณแอนติบอดี้ด้วยเทคนิค enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) การตรวจการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกัน โดยวิธีการ quantitative real time PCR เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีการทดสอบการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเนื้อเยื่อต่าง ๆ จากปลานิลหลังได้รับวัคซีนในระดับห้องปฏิบัติการอีกด้วย

ผลการทดลองพบว่า นาโนวัคซีนที่พัฒนาขึ้นมีศักยภาพในการกระตุ้นการสร้างแอนติบอดีที่จำเพาะต่อเชื้อทั้งสอง และเพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในปลานิลที่ได้รับวัคซีนทั้งแบบไม่จำเพาะ (innate immunity) ซึ่งพิจารณาจากพารามิเตอร์ คือ กิจกรรมของไลโซไซม์ การยับยั้งการเจริญของแบคทีเรีย และการเกิดฟาโกไซโตซิส และแบบจำเพาะ (adaptive immunity) พิจารณาจากการเพิ่มขึ้นของระดับแอนติบอดีชนิด IgM โดยรวม และระดับการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของยีนที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกัน ได้แก่ IgM, IgT, CD4⁺, MHCII alpha และ TCR beta ในอวัยวะและเนื้อเยื่อบางชนิดของปลานิลที่ได้รับนาโนวัคซีน

นอกจากนี้ กลุ่มปลานิลที่ได้รับวัคซีนยังมีอัตราการรอดสูงกว่ากลุ่มปลานิลที่ไม่ได้รับวัคซีนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ หลังจากเหนี่ยวนำให้เกิดการติดเชื้อแบคทีเรียทั้งสอง วัคซีนที่พัฒนาขึ้นนี้จะเป็นแนวทางสำคัญในการนำไปประยุกต์ใช้เพื่อป้องกันการเกิดโรคฟรานซิสเซลโลซิส (francisellosis) และ โรคเหงือกเน่า (columnaris) ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับอุตสาหกรรมการเลี้ยงปลานิลเชิงพาณิชย์ทั่วประเทศ

เนื่องจากวิธีการผลิตนาโนวัคซีนแบบแช่ดังกล่าว เป็นวิธีการผลิตที่ต้นทุนต่ำ และสามารถช่วยในการป้องกันการเกิดโรคฟรานซิสเซลโลซิส (francisellosis) และโรคเหงือกเน่า (columnaris) ในปลานิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากมีการพัฒนาต่อยอดใช้งานจริง ก็จะส่งผลให้เกษตรกรหรือกลุ่มผู้ทำธุรกิจฟาร์มปลานิลสามารถลดต้นทุนในการดูแลสุขภาพของปลานิลในฟาร์มของตนเอง ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิตของปลานิลที่เป็นหนึ่งในแหล่งโปรตีนที่ได้รับความนิยมของประเทศไทยได้  อีกทั้งปลานิลยังเป็นหนึ่งในสินค้าส่งออกของประเทศไทย โดยจากข้อมูลของกรมเจรจาการค้าระหว่างประเทศแสดงให้เห็นว่า ในปี พ.ศ. 2563 ประเทศไทยได้ส่งออกปลานิลและผลิตภัณฑ์จากปลานิลไปยังหลายประเทศ เช่น ไนจีเรีย สหรัฐอเมริกา กัมพูชา และสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ เป็นต้น

ผลงานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Fish & Shellfish Immunology
DOI: https://doi.org/10.1016/j.fsi.2023.108813

ทีมวิจัย