นักวิจัยนาโนเทค รับโจทย์เอกชนใช้เทคโนโลยีนาโน พัฒนา 2 ชุดตรวจแบบรวดเร็ว สำหรับไข้หัดสุนัข และโรคลำไส้อักเสบ ชูจุดเด่นเรื่องความไวสูง ตรวจได้แม้เชื้อน้อย ลดการสูญเสียสัตว์เลี้ยง ลดการนำชุดตรวจราคาสูงจากต่างประเทศ
ดร. วีรกัญญา มณีประกรณ์ จากทีมวิจัยวัสดุตอบสนองระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กล่าวว่า ปัจจุบัน ตลาดผลิตภัณฑ์สำหรับสัตว์เลี้ยงมีความต้องการ
และการเติบโตสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากไลฟ์สไตล์ของคนโดยเฉพาะคนเมืองที่นิยมเลี้ยงสัตว์เลี้ยงเป็นเพื่อน ไม่ว่าจะเป็นสุนัข หรือแมว ทำให้เป็นโอกาสในการพัฒนานวัตกรรมที่จะตอบความต้องการของเจ้าของ
“เราได้รับโจทย์จากภาคเอกชนคือ บริษัท เว็ท แพลนเน็ท จำกัด ในเครือ สมาร์ทเว็ท กรุ๊ป เพื่อพัฒนาชุดตรวจแบบรวดเร็วซึ่งมีความไวในการตรวจวัดสูงสำหรับวินิจฉัยโรคที่เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้สุนัขเสียชีวิต นำร่องใน 2 โรค ได้แก่ โรคไข้หัดสุนัข และ โรคลำไส้อักเสบชนิดรุนแรงที่เกิดจากเชื้อไวรัส ที่ต้องทำได้เร็ว ถูกต้อง แม่นยำ เทียบเคียงวิธีมาตรฐานหรือชุดตรวจของต่างประเทศ” ดร. วีรกัญญากล่าว
โรคไข้หัดสุนัข เกิดจาการติดเชื้อ Canine Distemper virus ในขณะที่โรคลำไส้อักเสบมักจะเกิดจากเชื้อไวรัส 3 ชนิด ได้แก่ Canine Parvovirus (CPV), Canine Coronavirus (CCV) และ Rotavirus แต่เชื้อไวรัสชนิดที่รุนแรง ที่ทำให้มีโอกาสเสียชีวิตสูง และเป็นปัญหาในการเลี้ยงสุนัขเป็นอย่างมาก คือ Canine Parvovirus type 2 (CPV -2) ส่วนเชื้อไวรัส Canine Coronavirus (CCV) และ Rotavirus ก็สามารถทำให้สุนัขท้องเสียได้เช่นกัน แต่ความรุนแรงของโรคน้อยกว่ามาก และไม่ทำให้สุนัขเสียชีวิต ดังนั้น ในการวินิจฉัยโรคลำไส้อักเสบในสุนัข การบ่งบอกชนิดของเชื้อว่า เป็นชนิดรุนแรงหรือไม่รุนแรงจึงมีความสำคัญมาก
นักวิจัยจับมือกับ ดร. ณัฐปภัสร วิริยะชัยพร จากทีมวิจัยเดียวกัน พัฒนาเป็นชุดตรวจสำหรับตรวจหาแอนติเจนต่อเชื้อไวรัสก่อโรคสำหรับ 2 โรคในสุนัข ที่มีความไว ความเสถียรสูง
ดร. วีรกัญญากล่าวว่า วิธีมาตรฐานในการตรวจวินิจฉัยโรคทั้งสอง คือ การตรวจในห้องปฏิบัติการด้วยเทคนิคพีซีอาร์ (Polymerase Chain Reaction: PCR) ซึ่งมีราคาแพง ต้องใช้เวลาและผู้เชี่ยวชาญในการตรวจวัด ร่วมกับการดูประวัติการทำวัคซีน และอาการบ่งชี้ ที่มักจะคล้ายกับโรคติดเชื้ออื่น ๆ ทำให้ยากในการวินิจฉัย
อีกวิธีคือ ใช้ชุดตรวจสำเร็จรูปซึ่งอาศัยหลักการอิมมูโนโครมาโตกราฟี (Immunochromatographic assay) เพื่อตรวจหาแอนติเจน (antigen) ของเชื้อไวรัสจากสิ่งคัดหลั่งในกรณีของโรคไข้หัดสุนัข ได้แก่ เยื่อบุตา เยื่อบุโพรงจมูก ปัสสาวะ เลือด และน้ำในไขสันหลัง หรือจากตัวอย่างอุจจาระในกรณีของโรคลำไส้อักเสบ ซึ่งจะทราบผลได้ภายใน 5-10 นาที แต่ล้วนเป็นชุดตรวจที่นำเข้าจากต่างประเทศทั้งหมด และมีราคาแพง
“เราจึงพัฒนาชุดตรวจสำเร็จรูปเพื่อใช้ ณ จุดทดสอบ เป็นชุดตรวจแบบรวดเร็ว สำหรับตรวจหาโปรตีนเป้าหมายซึ่งอยู่ภายในเชื้อไวรัสที่ก่อให้เกิดโรคที่ร้ายแรงในสุนัข ซึ่งใช้หลักการของชุดตรวจอิมมูโนโครมาโตกราฟีชนิดการไหลด้านข้าง” นักวิจัยนาโนเทคชี้
หลักการดังกล่าว เป็นการจับกับโมเลกุลเป้าหมายแบบจำเพาะของโมเลกุลแอนติบอดีที่มีความจำเพาะต่อแอนติเจน ร่วมกับการใช้นาโนเทคโนโลยีในการพัฒนาอนุภาคโลหะนาโน ในการให้สัญญาณและการขยายสัญญาณชุดตรวจด้วยการอ่านสีด้วยตาเปล่า การปรับสภาพทางเคมีของส่วนประกอบของชุดตรวจ และการปรับสภาพทางเคมีของน้ำยาที่ใช้ในการพัฒนาชุดตรวจ เพื่อให้ได้ชุดตรวจที่มีความเสถียรสูง มีความไวในการตรวจวัดที่ดี สามารถตรวจหาเชื้อได้แม้ว่าจะมีเชื้อในปริมาณน้อย
ผลการทดสอบในระดับห้องปฏิบัติการ นักวิจัยเผยว่า ให้ผลการทดสอบที่สอดคล้องกับเทคนิคพีซีอาร์ ซึ่งเป็นวิธีการมาตรฐานที่ใช้วิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ รวมทั้งสอดคล้องกับชุดตรวจที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ที่สำคัญ ช่วยให้การวินิจฉัยโรคเป็นไปอย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพสูง มีความไวในการตรวจวัดที่ดี มีความจำเพาะ ถูกต้องแม่นยำ สามารถอ่านผลด้วยตาเปล่าได้ภายใน 10 นาที โดยไม่ต้องอาศัยเทคนิคหรืออุปกรณ์แปลผล และลดการนำเข้าชุดตรวจจากต่างประเทศซึ่งมีราคาสูง
“ทั้งโรคไข้หัดสุนัข และโรคลำไส้อักเสบชนิดรุนแรงที่เกิดจากเชื้อไวรัสในสุนัข ต่างเป็นโรคที่ทำให้สุนัขมีโอกาสเสียชีวิตสูง พบได้ในทุกทวีปทั่วโลก พบได้ในสุนัขทุกเพศทุกวัย แต่อาการจะรุนแรงและมีโอกาสเสียชีวิตสูงมากในลูกสุนัข ซึ่งเป็นช่วงที่ภูมิคุ้มกันที่ได้รับจากแม่ลดลง ยิ่งกรณีสัตว์ไม่มีประวัติการฉีดวัคซีนเมื่อได้รับเชื้อจะทำให้มีการสูญเสียมากยิ่งขึ้น ชุดตรวจที่เราพัฒนาขึ้น นอกจากจะตอบโจทย์ลดการนำเข้า พัฒนาองค์ความรู้ในประเทศ ยังตอบโจทย์เจ้าของที่ต้องการดูแลสุขภาพของสุนัขให้แข็งแรงอีกด้วย”
ปัจจุบันผลงานวิจัยดังกล่าวได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับบริษัท เว็ท แพลนเน็ท จำกัด ในเครือ สมาร์ทเว็ท กรุ๊ป เรียบร้อยแล้ว และยังได้รับรางวัลเหรียญทองแดง “Bronzemedaille for outstanding performances-invention/new product” จากการประกวดผลงานในงาน International Trade Fair Ideas Inventions New products (iENA2018) 1-4 พฤศจิกายน 2561 ณ เมืองนูเรมเบิร์ก ประเทศเยอรมนีอีกด้วย
นอกจากนี้ เทคโนโลยีในการผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพให้กับชุดตรวจโดยการใช้อนุภาคนาโนชนิดพิเศษรวมถึงการปรับสภาวะเคมีของชุดตรวจที่พัฒนาขึ้นโดยทีมวิจัยฯ เพื่อใช้ในการพัฒนาชุดตรวจในผลงานวิจัยนี้ ดร.วีรกัญญาชี้ว่า ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาชุดตรวจชนิดอื่น ๆ ซึ่งใช้เทคโนโลยีเดียวกัน ซึ่งยังคงต้องนำเข้าจากต่างประเทศได้อย่างหลากหลาย