เกษียร เตชะพีระ

เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับวัคซีนแอนตี้โควิด (1)

 

Pfizer, Moderna, AstraZeneca, Sinopharm, Sinovac ฯลฯ วัคซีนแอนตี้โควิดนานาขนานต่างทยอยเปิดตัวออกมาจากห้องทดลองและสายการผลิตของบริษัทยาในประเทศต่างๆ นับแต่ปลายปีก่อน โดยแต่ละขนานพิสูจน์ประสิทธิศักย์ (efficacy) จากการทดสอบทางคลินิกผันแปรแตกต่างกันไปจาก 50.4% (Sinovac) จนถึง 94.1% (Moderna) และ 95% (Pfizer) (https://asia.nikkei.com/Spotlight/Coronavirus/Sinovac-vaccine-disappoints-at-50.4-efficacy-latest-Brazil-data; https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/Moderna.html ; https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/Pfizer-BioNTech.html)

ในสภาพที่ยังไม่มียาบำบัดรักษาโรคระบาดโควิด-19 โดยตรงได้ชะงัดแน่นอน วัคซีนเหล่านี้ให้ความหวังแก่ชาวโลกว่ามันอาจช่วยสร้างภูมิคุ้มกันขึ้นทั่วโลกมากพอจะหยุดยั้งการแพร่เชื้อไวรัสโคโรนา เพื่อผู้คนจะค่อยๆ กลับสู่ชีวิตปกติได้

ทว่าเรื่องซับซ้อนที่เราไม่รู้มาก่อนอย่างเชื้อตัวใหม่ โรคระบาดใหม่และวัคซีนใหม่ๆ ที่แม้แต่นักวิทยาศาสตร์และแพทย์เองก็ยังไม่ล่วงรู้ถ้วนตลอดนี้ มีตัวแปรเสริม (parameters) มากมายหลายตัวที่ต้องนับเนื่องมาประมวลคิดเพื่อประเมินผลลัพธ์ที่วัคซีนแอนตี้โควิดเหล่านี้จะมีในช่วงหลายเดือนต่อไปข้างหน้า เช่น :

ประสิทธิศักย์ (efficacy) ของวัคซีนเวลาใช้ฉีดในโลกจริงจะสูงเหมือนประสิทธิศักย์ของมันในการทดสอบทางคลินิกหรือไม่?

คนที่ฉีดวัคซีนแล้วยังจะแพร่เชื้อให้คนอื่นได้อยู่หรือเปล่า?

ภูมิคุ้มกันที่ผู้ฉีดได้รับจากวัคซีนจะยืนนานแค่ไหน?

วัคซีนยังจะใช้ได้ผลไหมถ้าหากเชื้อไวรัสโคโรนากลายพันธุ์ไป?

จะต้องฉีดวัคซีนให้ประชากรเป็นสัดส่วนเท่าไหร่กันถึงจะสกัดโควิด-19 ได้อยู่หมัด?

ก่อนจะเริ่มการรณรงค์ฉีดวัคซีนแอนตี้โควิดขนานใหญ่ในบ้านเราปลายเดือนกุมภาพันธ์นี้ จึงน่าที่เราจะหาข้อมูลความรู้เบื้องต้นเพื่อเป็นฐานช่วยตรองคิดตัดสินใจในการบริหารจัดการวัคซีนต่อไป

เชื้อโควิด-19 vs. วัคซีนแอนตี้โควิด

การจะพินิจพิเคราะห์ประสิทธิศักย์ของวัคซีนแอนตี้โควิดได้ เราจำต้องเข้าใจกระบวนการแพร่ระบาดของเชื้อโควิด-19 เสียก่อน

เพื่อง่ายแก่การเข้าใจ สมมุติให้มีประชากรที่เผชิญโควิด-19 ระบาด 100 คนถ้วน

คนในวงกลมสีเหลือง (ภาพด้านบน) คือผู้ติดเชื้อซึ่งอาจแพร่โรคต่อให้คนอื่นที่ยังไม่ติดเชื้อ (สีขาว) ได้

เนื่องจากตอนนี้ยังไม่มียาบำบัดรักษาโควิด-19 ให้หายได้ ความหวังในการสกัดยับยั้งโควิด-19 ระบาดจึงขึ้นอยู่กับการฉีดวัคซีนแอนตี้โควิดให้ผู้คน (สีน้ำเงินคือผู้ถูกฉีดวัคซีนแล้ว)

ในสถานการณ์อุดมคติ วัคซีนจะส่งผลป้องกันเชื้อโควิด 2 ต่อ กล่าวคือ :

– ต่อแรก วัคซีนส่งผลป้องกันเชื้อโดยตรง ผู้ถูกฉีดวัคซีนแล้วแม้จะได้รับเชื้อ ก็มีน้อยรายนักที่จะล้มป่วย และดังนั้น กรณีผู้ป่วยโควิดแบบอาการหนักก็จะลดลง

– ต่อสอง วัคซีนยังป้องกันเชื้อทางอ้อมด้วย กล่าวคือ ผู้ป่วยโควิดไม่สามารถแพร่เชื้อเป็นอันตรายต่อคนหน้าใหม่ผู้ยังไม่ติดเชื้อได้กระจายทั่วถึงดังก่อน เพราะผู้ถูกฉีดวัคซีนแล้วมีภูมิคุ้มกันจึงไม่กลายเป็นพาหะส่งเชื้อต่อ เชื้อไวรัสโคโรนาจึงแพร่กระจายหมุนเวียนต่อไปไม่ได้เท่าเดิม

ถ้างั้นจะต้องฉีดวัคซีนแอนตี้โควิดให้ประชากรกี่มากน้อยถึงจะส่งผลยุติการระบาดของโรคได้ล่ะ?

เพื่อตอบคำถามนี้ นักวิทยาศาสตร์คำนึงถึงตัวแปรเสริมสำคัญอันได้แก่ R0 (อาร์-นอจ หรืออาร์-ศูนย์นั่นเอง) ซึ่งหมายถึงตัวเลขจำนวนการผลิตซ้ำขั้นพื้นฐาน (basic reproduction number) ซึ่งบ่งบอกว่าโรคติดเชื้อหนึ่งๆ แพร่กระจายไปได้มากน้อยแค่ไหนเพียงใด

พูดอีกอย่างก็คือ มันเป็นยอดจำนวนคนที่ผู้ป่วยรายหนึ่งอาจแพร่เชื้อติดต่อให้ได้ตลอดช่วงเวลาที่เขาหรือเธอป่วยติดเชื้ออยู่

สำหรับกรณีไวรัสโคโรนาของโรคโควิด-19 (SARS-CoV-2) เมื่อคิดคำนวณนับแต่โรคนี้เริ่มระบาดและตัดมาตรการเว้นระยะห่างทางกายภาพออกไปก่อน นักวิทยาศาสตร์ประเมินค่า R0 = 2.5 หมายความว่าผู้ป่วยโควิด-19 แต่ละคนจะแพร่เชื้อให้แก่คนหน้าใหม่ผู้ยังไม่ติดเชื้อได้ราวสองถึงสามคน

และจากค่า R0 ของโควิด-19 นี้เองที่นักวิทยาศาสตร์ใช้มาคำนวณจำนวนคนที่เราต้องฉีดวัคซีนสร้างภูมิคุ้มกันให้เพื่อหยุดโรคระบาดนี้

สูตรคำนวณที่ใช้กันคือ : ถ้า P = สัดส่วนประชากรที่ต้องฉีดวัคซีนสร้างภูมิคุ้มกันให้แล้ว

P > 1 – 1/R0 (หมายความว่า P ต้องมากกว่า 1 ลบ 1 หารด้วย R0 ของโรคระบาดนั้น)

หากค่า R0 = 2.5 (ดังกรณีโรคระบาดโควิด-19) P จะต้อง > 1 – 1/2.5 คือสูงกว่า 0.6 หรือ 60%

จึงกล่าวได้ว่าจากจำนวนประชากรสมมุติ 100 คนข้างต้น ฉีดวัคซีนแอนตี้โควิดให้แก่ 60 คนก็เพียงพอจะหยุดยั้งการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโควิด-19 แล้ว

แต่ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่เป็นตัวแปรเสริม (parameters) เข้ามาเกี่ยวข้องให้ยุ่งยากซับซ้อนขึ้นซึ่งเราต้องคำนึงถึงในการใช้วัคซีนให้บรรลุผลสกัดการระบาดของโรค ก่อนอื่นได้แก่ :

ประสิทธิศักย์ (efficacy) ของวัคซีนแอนตี้โควิดขนานหนึ่งๆ นั้นเป็นเท่าไหร่?

ตัวอย่างเช่น ในกรณีวัคซีนมีประสิทธิศักย์ 90% นั่นแปลว่าผู้ฉีดวัคซีน 10 คน จะมี 1 คนไม่เกิดภูมิคุ้มกันตามมาและคนผู้นั้นยังอาจยังติดเชื้อโควิด-19 ได้อีก

สิ่งนี้ส่งผลแทรกแซงสมการคำนวณของเราข้างต้นให้ต้องปรับแก้เป็น

P > (1 – 1/2.5)/0.9 = 0.67 กล่าวคือ ค่า P ต้องสูงกว่า 1 ลบ 1 หารด้วย R0 ของโควิด-19 แล้วหารผลลัพธ์ที่ได้ด้วย 0.9 อีกทีหนึ่ง ซึ่งได้ผลลัพธ์เท่ากับ 0.67

แปลว่าในประชากรสมมุติ 100 คนของเรา จะต้องฉีดวัคซีนแก่คนถึง 67 คน เพื่อให้มั่นใจว่าในที่สุดคน 60 คนในจำนวน 100 คนนั้นจะปลอดภัยและเกิดภูมิคุ้มกัน จนสามารถส่งผลหยุดยั้งการระบาดลงได้

ในทำนองเดียวกัน หากวัคซีนมีประสิทธิศักย์แค่ 60% ก็จะต้องฉีดวัคซีนให้ประชากรเต็ม 100% (ทั้งร้อยคน) เพื่อให้บรรลุผลเช่นเดียวกัน (ตามสูตร P > (1 – 1/2.5)/0.6 = 1) ซึ่งอาจดูเป็นเป้าหมายที่สูงลิบอยู่

อย่างไรก็ตาม ตัวแปรเสริมอีกตัวที่เราต้องคำนึงถึง กลับส่งผลช่วยลดสัดส่วนจำนวนคนที่ต้องฉีดวัคซีนในสูตรสมการของเราลง กล่าวคือ :

ในสภาพที่โรคโควิด-19 เริ่มระบาดมาหนึ่งปี คนจำนวนมากล้มป่วยด้วยโรคนี้ไปแล้ว

ปรากฏว่า มีผู้ป่วยโควิดสัดส่วนมากพอควรที่หายป่วยและพัฒนาภูมิคุ้มกันโควิดของตัวเองตามธรรมชาติขึ้นมาได้

ผู้เคยป่วยเป็นโควิดมาแล้วหายป่วยเหล่านี้โดยหลักการไม่น่าจะติดเชื้ออีกเพราะมีภูมิคุ้มกันและจึงไม่จำต้องรับการฉีดวัคซีนแอนตี้โควิด

สมมุติให้ 10% ของประชากรสมมุติ 100 คนของเราจัดอยู่ในผู้เคยป่วยแล้วหายประเภทนี้

ในกรณีที่วัคซีนแอนตี้โควิดขนานที่เราใช้ฉีดมีประสิทธิศักย์ 90% และค่า R0 = 2.5 (ตามสูตร P > (1 – 1/2.5)/0.9 = 0.67) และเราควรฉีดวัคซีนให้ประชากรรวม 67 คน (โดยหวังผลที่จะเกิดภูมิคุ้มกันแน่นอน 90% จากที่ฉีดทั้งหมด 67 คน = 60 คน)

จะกลับกลายเป็นว่าเราต้องฉีดวัคซีนให้ประชากรเพียง 56 คนก็พอ (P > 56) เพราะในจำนวน 56 คนที่รับการฉีดวัคซีนไปนี้ เราหวังผลว่าจะเกิดภูมิคุ้มกันจากวัคซีนแน่นอนได้ 90% ของทั้งหมด = 50 คน เมื่อบวกกับผู้เคยป่วยแล้วหายป่วยและมีภูมิคุ้มกันโควิดตามธรรมชาติอีก 10 คน ก็จะเป็นยอดรวมผู้มีภูมิคุ้มกัน 50 (จากวัคซีน) + 10 (จากที่เคยป่วยแล้วหายป่วย) = 60 คนหรือ 60% เพียงพอจะหยุดยั้งการระบาดได้แล้ว

แน่นอนว่าการณ์จะเป็นดังนี้ได้ การฉีดวัคซีนแอนตี้โควิดต้องมุ่งฉีดกลุ่มคนที่ไม่ได้มีภูมิคุ้มกันอยู่ก่อนแล้วตามธรรมชาติ (หรือนัยหนึ่งไม่ไปฉีดวัคซีนซ้ำซ้อนแก่ผู้เคยป่วยเป็นโควิด-19 แล้วหายป่วยและมีภูมิคุ้มกันของตัวเองอยู่แล้ว)

นั่นหมายความว่าต้องมีการตรวจเชื้อโควิด-19 ในคนทั้งหมดอย่างทั่วถึงก่อนคัดกรองเพื่อให้มารับการฉีดวัคซีนนั่นเอง

(อ่านต่อสัปดาห์หน้า)