How the COVID-19 vaccines were created so quickly - Kaitlyn Sadtler and Elizabeth Wayne

Translator: Lilit Pipatanusorn Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

In the 20th century, most vaccines took well over a decade

ในศตวรรษที่ 20 วัคซีนเกือบทั้งหมด ใช้เวลามากกว่าสิบปี

to research, test, and produce.

ในการวิจัย ทดสอบ และผลิต

But the vaccines for COVID-19 cleared the threshold for emergency use

แต่วัคซีนสำหรับโควิด-19 ได้ทลายขีดจำกัด ในการผลิตเพื่อใช้ในกรณีฉุกเฉิน

in less than 11 months.

ด้วยเวลาน้อยว่า 11 เดือน

The secret behind this speed is a medical technology

ความลับเบื้องหลังความเร็วนี้ คือเทคโนโลยีทางการแพทย์

that’s been developing for decades:

ที่ได้รับการพัฒนามาหลายทศวรรษ

the mRNA vaccine.

วัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอ

This new treatment uses our body’s existing cellular machinery

การรักษาแนวใหม่นี้ใช้กลไกของเซลล์ ที่มีอยู่แล้วในร่างกายเรา

to trigger an immune response,

ในการกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน

protecting us from viruses without ever experiencing an infection.

และปกป้องเราจากไวรัส โดยที่ไม่ต้องมีการติดเชื้อมาก่อน

And in the future, this approach might be able to treat new diseases

และในอนาคต วิธีนี้อาจสามารถนำมาใช้ ในการรักษาโรคใหม่ ๆ

almost as quickly as they emerge.

ได้ทันท่วงที ทันทีที่เชื้อปรากฏ

So how do these revolutionary vaccines work?

และวัคซีนเหล่านี้ที่เข้ามาปฏิวัติวงการ ทำงานอย่างไร

The key ingredient is in the name.

ส่วนผสมสำคัญนั้นอยู่ในชื่อ

mRNA, or messenger ribonucleic acid, is a naturally occurring molecule

เอ็มอาร์เอ็นเอ หรือ กรดไรโบนิวคลีอิกนำรหัส เป็นโมเลกุลที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ

that encodes the instructions for producing proteins.

ที่ทำการเข้ารหัสคำสั่งในการสร้างโปรตีน

When our cells process mRNA, a part of the cell called the ribosome

เมื่อเซลล์ของเราประมวลผลเอ็มอาร์เอ็นเอ ส่วนหนึ่งของเซลล์ที่เรียกว่าไรโบโซม

translates and follows these instructions to build the encoded protein.

แปลรหัสและทำตามคำสั่ง เพื่อสร้างโปรตีนที่ได้ถูกเข้ารหัสไว้

The mRNA in these vaccines works in exactly the same way,

เอ็มอาร์เอ็นเอในวัคซีน ก็ทำงานในรูปแบบเดียวกัน

but scientists use the molecule to safely introduce our body to a virus.

แต่นักวิทยาศาสตร์ใช้โมเลกุลเพื่อ แนะนำร่างกายให้รู้จักไวรัสได้อย่างปลอดภัย

First, researchers encode trillions of mRNA molecules with the instructions

ขั้นตอนแรก นักวิจัยทำการเข้ารหัสคำสั่ง ในเอ็มอาร์เอ็นเอนับล้านล้านโมเลกุล

for a specific viral protein.

สำหรับการสร้างโปรตีนเฉพาะส่วนของไวรัส

This part of the virus is harmless by itself,

ส่วนของไวรัสนี้ไม่ก่ออันตรายในตัวของมันเอง

but helpful for training our body’s immune response.

แต่มีประโยชน์ในการฝึกฝน การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย

Then, they inject those molecules into a nanoparticle

จากนั้น พวกเขาก็จะฉีดโมเลกุลเหล่านี้ เข้าไปในอนุภาคนาโน

roughly 1,000 times smaller than the average cell.

ที่มีขนาดเล็กกว่าเซลล์ทั่วไป ประมาณ 1,000 เท่า

This nanoparticle is made of lipids,

อนุภาคนาโนนี้สร้างขึ้นจากลิพิด

the same type of fatty material that forms the membrane around our cells.

ที่เป็นไขมันประเภทเดียวกันกับ เยื่อหุ้มรอบ ๆ เซลล์ของเรา

But these lipids have been specially engineered

แต่ลิพิดเหล่านี้ได้รับการออกแบบ ทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะ

to protect the mRNA on its journey through the body

เพื่อปกป้องเอ็มอาร์เอ็นเอระหว่างเดินทาง ในร่างกายของเรา

and assist its entry into the cell.

และช่วยเหลือในการเข้าสู่เซลล์

Lastly, the final ingredients are added: sugars and salt

สุดท้าย เติมส่วนผสมเพื่อจบขั้นตอน: น้ำตาลและเกลือ

to help keep the nanoparticles intact until they reach their destination.

เพื่อช่วยปกป้องอนุภาคนาโนให้ปลอดภัย จนกว่าจะถึงที่หมาย

Before use, the vaccine is kept at a temperature of -20 to -80 degrees Celsius

ก่อนที่จะนำไปใช้ วัคซีนจะถูกเก็บ ที่อุณหภูมิ -20 ถึง -80 องศาเซลเซียส

to ensure none of the components break down.

เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีองค์ประกอบใดเสียหาย

Once injected, the nanoparticles disperse and encounter cells.

หลังจากที่ฉีดเข้าร่างกายแล้ว อนุภาคนาโน จะแพร่กระจายและไปหาเซลล์

The lipid coating on each nanoparticle fuses with the lipid membrane of a cell

ลิพิดที่เคลือบอนุภาคนาโนแต่ละอนุภาค จะผสานเข้ากับลิพิดของเยื่อหุ้มเซลล์

and releases the mRNA to do its work.

และปลดปล่อยเอ็มอาร์เอ็นเอ เพื่อให้มันได้ทำหน้าที่ของตัวเอง

At this point, we should note that while the vaccine is delivering

ในจุดนี้ เราควรทำความเข้าใจก่อนว่า ขณะที่วัคซีนได้กำลังนำส่ง

viral genetic material into our cells,

สารพันธุกรรมของไวรัสเข้าสู่เซลล์ของเรา

it’s impossible for this material to alter our DNA.

เป็นไปไม่ได้เลยที่สารพันธุกรรมนี้ จะไปเปลี่ยนดีเอ็นเอของเรา

mRNA is a short-lived molecule

เอ็มอาร์เอ็นเอ เป็นโมเลกุลที่มีอายุสั้น

that would need additional enzymes and chemical signals to even access our DNA,

ที่ต้องการเอนไซม์เพิ่มเติมและสัญญาณ ทางเคมีในการเข้าถึงดีเอ็นเอ

let alone change it.

ไม่ต้องพูดถึงการเปลี่ยนแปลงมัน

And none of these DNA altering components are present in mRNA vaccines.

และส่วนประกอบที่จะเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอ ก็ไม่ได้มีอยู่ในวัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอด้วย

Once inside the cell, the ribosome translates the mRNA’s instructions

ภายในเซลล์ ไรโบโซมจะแปลรหัสคำสั่ง จากเอ็มอาร์เอ็นเอ

and begins assembling the viral protein.

และเริ่มการประกอบร่างโปรตีนของไวรัส

In COVID-19 vaccines, that protein is one of the spikes typically found

ในวัคซีนโควิด-19 โปรตีนนั้น คือโปรตีนของหนึ่งในปุ่มหนามที่มักจะพบ

on the virus’s surface.

บนผิวของไวรัส

Without the rest of the virus this lone spike is not infectious,

ปุ่มหนามอย่างเดียวที่ไม่มีส่วนอื่นของไวรัส ไม่สามารถทำให้เกิดการติดเชื้อได้

but it does trigger our immune response.

แต่มันจะไปกระตุ้น การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเรา

Activating the immune system can be taxing on the body,

การกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน อาจทำให้ร่างกายต้องรับภาระ

resulting in brief fatigue, fever, and muscle soreness in some people.

เป็นผลให้เกิดอาการเหนื่อยล้าชั่วคราว มีไข้ หรือมีอาการปวดเมื่อยกล้ามเนื้อในบางราย

But this doesn’t mean the recipient is sick—

แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าผู้รับวัคซีนป่วย

it means the vaccine is working.

มันหมายความว่าวัคซีนได้ผล

The body is producing antibodies to fight that viral protein,

ร่างกายจะสร้างสารภูมิต้านทาน เพื่อที่จะต่อสู้กับโปรตีนของไวรัส

that will then stick around to defend against future COVID-19 infections.

ที่จะวนเวียนอยู่แถว ๆ นั้น เพื่อที่จะ ปกป้องเราจากการติดเชื้อโควิด-19 ในอนาคต

And since this particular protein is likely to be found in most COVID variants,

และเนื่องจากโปรตีนนี้มักจะพบได้ ในเชื้อกลายพันธุ์ส่วนมาก

these antibodies should reduce the threat of catching new strains.

สารภูมิต้านทานเหล่านี้จะช่วยลดความเสี่ยง ต่อการติดเชื้อกลายพันธุ์ใหม่ ๆ

This approach offers significant advantages over previous vaccines.

วิธีการนี้มีข้อดีที่แตกต่างไปจาก การผลิตวัคซีนแบบดั้งเดิม

Traditional vaccines contain weakened versions of live viruses

วัคซีนแบบดั้งเดิมประกอบไปด้วย เชื้อที่มีชีวิตแต่อ่อนแรง

or amputated sections of a virus,

หรือส่วนหนึ่งของไวรัสที่ตัดมา

both of which required time intensive research to prepare

ทั้งสองวิธีนั้นต้องใช้เวลามากในการวิจัย เพื่อที่จะจัดเตรียมวัคซีน

and unique chemical treatments to safely inject.

และใช้สารเคมีเฉพาะ เพื่อปรับให้สามารถนำไปฉีดได้อย่างปลอดภัย

But mRNA vaccines don’t actually contain any viral particles,

แต่วัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอไม่ได้มี องค์ประกอบใดที่เป็นอนุภาคของไวรัส

so they don’t have to be built from scratch to safely adjust each virus.

จึงไม่ต้องเริ่มจากศูนย์ ในการปรับไวรัสเพื่อให้ปลอดภัย

In fact, every mRNA vaccine could have roughly the same list of ingredients.

อันที่จริง วัคซีนเอ็มอาร์เอ็นเอ อาจมีรายการส่วนผสมที่คล้ายคลึงกัน

Imagine a reliable, robustly tested vaccine that can treat any disease

ลองจิตจนาการถึงวัคซีนที่เชื่อถือได้ มีการทดสอบที่เข้มข้น สามารถรักษาได้ทุกโรค

by swapping out a single component.

เพียงแค่การเปลี่ยนองค์ประกอบเดียวเท่านั้น

To treat a new illness, researchers would identify the right viral protein,

ในการรักษาอาการเจ็บป่วยใหม่ นักวิจัยจะต้องระบุโปรตีนของไวรัสให้ตรง

encode it into mRNA,

เข้ารหัสเอ็มอาร์เอ็นเอ

and then swap that mRNA into the existing vaccine platform.

และใส่เอ็มอาร์เอ็นเอนั้นเข้าไปยัง เครื่องมือการผลิตวัคซีนที่มีอยู่แล้ว

This could make it possible to develop new vaccines in weeks,

ที่จะทำให้เราสามารถผลิตวัคซีน ได้ภายในไม่กี่สัปดาห์

giving humanity a flexible new tool in the never-ending fight against disease.

เป็นเครื่องมือที่ยืดหยุ่นให้แก่มวลมนุษย์ ในการต่อสู้กับโรคภัยที่ไม่รู้จบ