Adjuvant คือสารที่ใช้ฉีดเข้าไปพร้อมกันกับ antigen เพื่อช่วยกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน (immune) ให้สร้าง antibodies ที่ต่อสู้กับ antigen ชนิดนั้นได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
จุดประสงค์ของการใช้ Adjuvants
Antibodies สามารถสร้างได้โดยการฉีด antigen เข้าไปในสัตว์ที่ต้องการกระตุ้นให้ผลิต antibodies นั้นๆ แต่อย่างไรก็ตาม การฉีดแค่ antigen อย่างเดียวอาจไม่สามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันในแบบที่ต้องการได้ เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันบางครั้งจะทำลาย antigen รวดเร็วเกินไป ทำให้ไม่สามารถผลิต antibody ได้ในปริมาณและคุณภาพที่มากพอ และเนื่องจากใช้เวลาไม่นานพอ การจะสร้างความจำเพาะของ antibody ต่อ antigen ก็ดีไม่พอเช่นกัน ดังนั้นเพื่อป้องกันการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันแบบที่เราไม่ต้องการนี้ การใช้ adjuvant ร่วมกับ antigen จะช่วยให้การตอบสนองต่อ antigen ช้าลง และช่วยให้การพัฒนา antibody ได้มีคุณภาพดียิ่งขึ้น
Adjuvant ช่วยกระตุ้นได้ 4 วิธี
- กระตุ้น Antigen Presenting Cells เพื่อบอก T Cells ว่ามีอนุภาคแปลกปลอมเข้ามา
Adjuvants ไปเพิ่มและกระตุ้น antigen presenting cells (APCs) ซึ่ง APCS คือเซลล์ระบบภูมิคุ้มกันที่เข้าไปกิน (engulf) อนุภาคแปลกปลอมแล้วย่อยให้เป็นเศษเล็กๆ จากนั้นก็ส่งเศษย่อยๆเหล่านั้นไปให้ T cells จากนั้นเมื่อกระตุ้น T cells ได้แล้ว ก็จะไปกระตุ้น B cells ต่อ เพื่อสร้าง antibody
- เหนี่ยวนำให้มีการปล่อย Cytokines ที่ช่วยกระตุ้น T Cells
Adjuvants สามารุกระตุ้น T cells ได้อย่างอ้อมๆ โดยการปล่อยสามารถประกอบที่เรียกว่า phagosomes ซึ่งจับได้กับ T cells ซึ่ง T cells จะปล่อย cytokines ไปกระตุ้น B cells เพื่อสร้าง antibodies ผลกระทบที่เกิดขึ้นคือเพิ่มการผลิต antibody ที่จะไปต้าน antigen แปลกปลอม
- กระตุ้น Antigens ที่ตำแหน่งจำเพาะ
Adjuvants สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อ antigen แบบจำเพาะที่อวัยวะเฉพาะส่วนที่ฉีด adjuvant เข้าไป โดย adjuvants จะกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเฉพาะส่วนนั้น และจะดึง T cells ในกระแสเลือดเข้ามาที่อวัยวะนั้นๆ
- ช่วยให้มีการปล่อย Antigen อย่างช้าๆ
Adjuvants สามารถควบคุมอัตราการปล่อย antigen เข้าสู่กระแสเลือดได้ เรียกสิ่งที่เกิดนี้ว่า “depot effect” เนื่องจาก adjuvant และ antigen จับกันเป็นโพลีเมอร์ แล้วไปลดอัตราการเข้าไหลเข้าสู่เนื้อเยื่อและระบบเลือด
Adjuvant มีอยู่หลักๆ 6 ชนิด
- เกลือแร่ (Mineral Salts)
Aluminum salt เป็น adjuvant พื้นฐาน ที่ช่วยเหนี่ยวนำระบบภูมิคุ้มกัน Th2 ได้ดี แต่ไม่ค่อยมีผลกับระบบภูมิคุ้มกัน Th1 ซึ่งการตอบสนองโดย Th2 ส่งผลต่อการสร้าง antibody ของ B cells ประเภททำให้เป็นกลาง (neutralize) แต่การตอบสนองของ Th1 ส่งผลต่อ B cells โดยการสร้าง antibodies ชนิดกลืนกินหรือจับยึด ทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันประเภทอื่นสามารถจดจำและกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่ติดอยู่กับ antibody ได้
- น้ำมันอีมัลชั่น (Oil Emulsions)
น้ำมันอีมัลชั่นช่วยเหนี่ยวนำให้เกิดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันได้อย่างดี โดยเฉพาะระบบ Th2 นอกจากนี้ช่วยให้เกิด antigen depots ที่ปล่อย antigen อย่างช้าๆอีกด้วย
- สารจากจุลชีพ (Microbial Products)
น้ำตาลจากผนังเซลล์ของจุลชีพเป็นสิ่งแปลกปลอมต่อสัตว์ สารกลุ่ม polysaccharide chains สามารถเหนี่ยวนำการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันอย่างรุนแรง เนื่องจากผลของการต่อสู้ทางวิวัฒนาการ (evolutionary arms race) ที่ยังคงส่งผลอยู่ระหว่างจุลชีพและสัตว์
- ซาโปนิน (Saponins)
Saponins เป็นโมเลกุลกลุ่ม steroid ที่มีสายน้ำตาลจับอยู่ ธรรมชาติมีอยู่ในพืชและจุลชีพบางประเภท ประโยชน์ของมันคือที่ปริมาณต่ำๆก็สามารถกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันได้อย่างรุนแรง
- สารสังเคราะห์ (Synthetic Products)
โมเลกุลเหล่านี้จับและกระตุ้นตัวจับสัญญาณ (receptor) PRR และ TLR ในเซลล์ภูมิคุ้มกัน ตัวจับสัญญาณเหล่านี้ส่งสัญญาณไปที่นิวเคลียส แล้วกระตุ้นยีนให้แสดงออก และบอกให้เซลล์ส่งสัญญาณเตือนว่ามีการบุกรุกจากสิ่งแปลกปลอม
- ไซโตไคน์ (Cytokines)
Interferons (IFN) และ interleukins (IL) เป็นสารเคมีที่พบในธรรมชาติ ปล่อยออกมาจากเซลล์ภูมิคุ้มกัน มีหน้าที่กระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันตัวอื่น โมเลกุลเฉพาะเหล่านี้สามารถทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันมีการตอบสนองได้อย่างชัดเจน
ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
The AdjuLite : Adjuvants , Pacific Immunology , USA
