A Reduced-Dose Recombinant Acellular Pertussis Vaccine Booster in Thai Adolescents, Adults and Pregnant Women

พญ. กฤตพร พฤกษฤดี
หน่วยโรคติดเชื้อ ภาควิชากุมารเวชศาสตร์
คณะแพทย์ศาสตร์ศิริราชพยาบาล

รศ. พญ. วนัทปรียา พงษ์สามารถ
หน่วยโรคติดเชื้อ ภาควิชากุมารเวชศาสตร์
คณะแพทย์ศาสตร์ศิริราชพยาบาล

โรคไอกรน Pertussis เป็นโรคติดเชื้อทางเดินหายใจเกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรีย Bordetella pertussis สามารถติดต่อได้จากละอองฝอยทางเดินหายใจ (respiratory droplets) ที่กระจายออกมาจากการไอหรือจามของผู้ติดเชื้อ การติดเชื้อตามธรรมชาติหรือการได้รับวัคซีนไม่สามารถสร้างภูมิคุ้มกันได้ตลอดชีวิต เนื่องจากระดับภูมิคุ้มกันจะค่อย ๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป (waning immunity) ส่งผลให้พบการติดเชื้อเพิ่มขึ้นในเด็กวัยเรียน วัยรุ่น และผู้ใหญ่ รวมถึงในหญิงตั้งครรภ์ที่ไม่ได้รับวัคซีนกระตุ้นระหว่างการตั้งครรภ์ ระดับแอนติบอดีที่สามารถส่งผ่านรกไปยังทารกจะลดลง ทำให้ทารกมีความเสี่ยงต่อการเกิดโรคไอกรน โดยเฉพาะในช่วงที่ทารกยังไม่ได้รับวัคซีนหรือยังได้รับ primary series ของวัคซีนป้องกันไอกรนไม่ครบ^[1]

สถานการณ์โรคไอกรนทั่วโลก มีแนวโน้มอัตราป่วยเพิ่มสูงขึ้น โดยปี พ.ศ. 2567 พบอัตราป่วย 137 ต่อประชากรแสนคน โดยภูมิภาคที่มีอัตราป่วยสูงสุด 3 ลำดับแรก ได้แก่ ยุโรป แปซิฟิกตะวันตก และอเมริกา ตามลำดับ^[2] ดังแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 อัตราป่วยต่อประชากรแสนคนของโรคไอกรน จำแนกตามภูมิภาคและจำแนกรายปี (ข้อมูล ณ วันที่ 16 มกราคม 2569)^[2]

สถานการณ์โรคไอกรนในประเทศไทยช่วง 5 ปีที่ผ่านมา จำนวนผู้ป่วยมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น ตั้งแต่ช่วงเดือนกันยายน พ.ศ. 2566 โดยสูงกว่าค่ามัธยฐาน 5 ปีย้อนหลัง (พ.ศ. 2563 – 2567) เนื่องจากพบการระบาดในจังหวัดชายแดนภาคใต้ และในปี พ.ศ. 2568 จำนวนผู้ป่วยมีแนวโน้มลดลงจากปีที่ผ่านมา แต่ยังคงสูงกว่าค่ามัธยฐาน 5 ปีย้อนหลัง^[3] ดังแสดงใน รูปที่ 2 และ 3

รูปที่ 2 จำนวนผู้ป่วยโรคไอกรน ประเทศไทย จำแนกรายเดือน ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2564  – 2568 (ข้อมูล ณ วันที่ 16 มกราคม 2569)^[3]

รูปที่ 3 จำนวนผู้ป่วยโรคไอกรนในประเทศไทย จำแนกรายเดือน ปี พ.ศ.2568 เปรียบเทียบกับค่ามัธยฐาน 5 ปีย้อนหลัง (ปี พ.ศ. 2563–2567) (ข้อมูล ณ วันที่ 16 มกราคม 2569)^[3]

จากรายงานการเฝ้าระวังโรคในระบบเฝ้าระวังโรคดิจิทัล (Digital Disease Surveillance; DDS) กองระบาดวิทยา กรมควบคุมโรค ระหว่าง วันที่ 1 มกราคม – 31 ธันวาคม พ.ศ. 2568 มีรายงานผู้ป่วย 243 ราย อัตราป่วย 0.39 ต่อประชากรแสนคน มีรายงานผู้เสียชีวิต 2 ราย อัตราป่วยตายร้อยละ 0.82 โดยกลุ่มอายุที่มีอัตราป่วย สูงสุด คือ กลุ่มอายุ 0 – 4 ปี รองลงมา คือ กลุ่มอายุ 5 – 9 ปี และกลุ่มอายุ 10 – 14 ปี โดยมีค่ามัธยฐานอายุ 9 ปี (ต่ำสุด 24 วัน สูงสุด 96 ปี) ตามลำดับ^[3]

แม้ว่าหลายประเทศจะมีอัตราการความครอบคลุมของการฉีดวัคซีนป้องกันโรคไอกรนอยู่ในระดับสูง แต่อุบัติการณ์ของโรคกลับมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นทั่วโลก โดยมีการระบาดเป็นวัฏจักรทุก 2 – 5 ปี^[4] ในปี ค.ศ. 2024 หลายประเทศรายงานการระบาดของโรคไอกรนครั้งใหญ่ที่สุดในรอบหลายทศวรรษ สะท้อนให้เห็นว่าโรคไอกรนยังคงเป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญในระดับโลก^[5-7] ดังนั้น การฉีดวัคซีนกระตุ้นสำหรับโรคไอกรนจึงเป็นมาตรการสำคัญในการป้องกันและควบคุมโรค

โรคไอกรนมีความรุนแรงมากที่สุดในทารกอายุน้อยที่ยังไม่ถึงเกณฑ์ได้รับวัคซีนตามกำหนด ดังนั้น การให้วัคซีนป้องกันโรคไอกรนแก่หญิงตั้งครรภ์จึงเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัยในการป้องกันทารกจากการเกิดโรครุนแรง โดยอาศัยการถ่ายทอดแอนติบอดีจากมารดาผ่านทางรกสู่ทารกในครรภ์^[8] ด้วยเหตุนี้ องค์การอนามัยโลก (WHO) จึงแนะนำให้ประเทศที่มีอัตราการป่วยและเสียชีวิตจากโรคไอกรนในทารกสูง พิจารณานำการให้วัคซีนป้องกันโรคไอกรนในหญิงตั้งครรภ์มาใช้เป็นนโยบายสาธารณสุขโดยควรฉีดวัคซีนในช่วงไตรมาสที่ 2 หรือไตรมาสที่ 3 ของการตั้งครรภ์ และอย่างน้อย 15 วันก่อนกำหนดคลอด^[9] เพื่อกระตุ้นให้มารดาสร้างแอนติบอดีต่อเชื้อ Bordetella pertussis ซึ่งแอนติบอดีเหล่านี้จะถูกส่งผ่านรกไปยังทารกในครรภ์ โดยเริ่มตั้งแต่ช่วงไตรมาสที่ 2 ของการตั้งครรภ์ ทำให้ทารกมีภูมิคุ้มกันต่อโรคไอกรนตั้งแต่แรกเกิดไปจนถึงช่วงหลายเดือนแรกของชีวิต^[10] จนทารกได้รับ primary series ของวัคซีนป้องกันไอกรนครบ นอกจากนี้ภูมิคุ้มกันจากการได้รับวัคซีนในวัยเด็กจะลดลงตามเวลา ส่งผลให้วัยรุ่นและผู้ใหญ่มีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อได้อีก โดยมักมีอาการไม่รุนแรงหรืออาการไม่จำเพาะ ทำให้ไม่ได้รับการวินิจฉัยและกลายเป็นแหล่งแพร่เชื้อสู่ทารก^[11]

Pertussis toxin (PT) เป็นปัจจัยก่อโรคที่สำคัญและเป็นแอนติเจนหลักที่ใช้ในการผลิตวัคซีน วัคซีนไอกรนชนิดไร้เซลล์ (acellular pertussis vaccine) ประกอบด้วย pertussis toxin (PT) ที่ผ่านการทำให้หมดฤทธิ์ (inactivated PT) และส่วนใหญ่มักมีแอนติเจนอื่นๆ ของเชื้อไอกรนเพิ่มเติมด้วย ได้แก่ filamentous hemagglutinin (FHA), pertactin (PRN) และ fimbriae type 2 และ 3 (FIM2/3) โดยแอนติบอดีจำเพาะต่อ PT (PT-specific antibodies) ที่มีคุณสมบัติในการยับยั้งฤทธิ์ของสารพิษ (toxin-neutralizing) ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในการป้องกันโรคไอกรนชนิดรุนแรง^[12-13]

วัคซีนไอกรนชนิดไร้เซลล์ที่ใช้ในระยะแรกส่วนใหญ่ผลิตโดยการทำให้ PT หมดฤทธิ์ (Detoxify) ด้วยกระบวนการทางเคมี (chemically detoxified PT; PT_chem) เช่น การใช้สารฟอร์มาลดีไฮด์ (Formaldehyde) แต่วิธีนี้มีผลทำให้เกิดเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของ conformational epitopes (conformational changes)^[14-17] ซึ่งเป็นตำแหน่งสำคัญที่กระตุ้นการสร้างแอนติบอดีที่มีฤทธิ์ยับยั้งสารพิษมีการศึกษาในวัยรุ่นที่เคยได้รับวัคซีนไอกรนชนิดไร้เซลล์แบบ PT_chem  ในช่วงวัยเด็กพบว่าการได้รับวัคซีนกระตุ้น (booster dose) แบบ PT_chem สามารถให้การป้องกันโรคไอกรนได้ในระดับปานกลางในช่วงปีแรกหลังฉีด แต่ประสิทธิภาพของวัคซีนลดลงอย่างรวดเร็วและเหลือการป้องกันเพียงเล็กน้อยในช่วง 2 – 3 ปีหลังได้รับวัคซีนเข็มกระตุ้น^[18]

ปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีทำให้ PT หมดฤทธิ์ด้วยวิธีพันธุวิศวกรรม (genetically detoxified PT; PT_gen หรือ recombinant PT) ใช้การแทนที่กรดอะมิโนเฉพาะจุด (Substitutions) ในหน่วยย่อย S1 (S1 subunit) ของสารพิษ โดยเฉพาะตำแหน่ง R9K และ E129G เพื่อทำให้สารพิษนั้นไม่มีความเป็นพิษ จุดเด่นของ PT_gen คือสามารถรักษาโครงสร้างแอนติเจน (Antigenic conformation) ที่ใกล้เคียงกับ PT ตามธรรมชาติ (Native PT) ส่งผลให้ epitopes ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างแอนติบอดีชนิดยับยั้งฤทธิ์สารพิษ (epitopes involved  toxin-neutralization) ยังคงได้รับการคงสภาพ จึงสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันในการป้องกันโรคไอกรนได้อย่างมีประสิทธิภาพและยาวนาน^{[17, 19-20]} อย่างไรก็ตาม genetically detoxified PT มีราคาสูงจึงมีการศึกษาวิจัยในการให้ขนาดต่ำ ลงเพื่อช่วยให้เข้าถึงวัคซีนได้ดีขึ้น

การศึกษาวัคซีนเข็มกระตุ้นป้องกันโรคไอกรนชนิดไร้เซลล์ประเภทพันธุวิศวกรรมแบบลดขนาดแอนติเจนในหญิงตั้งครรภ์

จากงานวิจัยของ Bahaa Abu-Raya และคณะ^[21] ที่ทำการศึกษาเพื่อเปรียบเทียบวัคซีนไอกรนที่ใช้สารพิษที่ทำให้หมดฤทธิ์ด้วยวิธีทางพันธุวิศวกรรม (PT_gen) กับวัคซีนที่ใช้สารเคมี (PT_chem) ให้ผลในด้านคุณภาพของภูมิคุ้มกันแตกต่างกันอย่างไรเมื่อฉีดในหญิงตั้งครรภ์ โดยวัดจากค่า Avidity of PT-IgG antibodies คือตัววัดความแข็งแรงในการจับกันระหว่างแอนติบอดี (antibody’s binding site) กับแอนติเจน (epitope) ซึ่งความแรงในการจับที่สูงกว่าจะส่งผลต่อความสามารถในการทำลายพิษไอกรนและการป้องกันโรคที่ดียิ่งขึ้น งานวิจัยนี้ศึกษาในหญิงตั้งครรภ์ 400 คนที่อาศัยอยู่ในกรุงเทพมหานคร ให้ฉีดวัคซีนป้องกันโรคไอกรนในช่วง อายุครรภ์ 20-33 สัปดาห์ โดยใช้วัคซีนaP_gen  และ Tdap/TdaP_gen ที่มีปริมาณ PT แตกต่างกันเทียบกับ Tdap_chem ดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ส่วนประกอบและปริมาณแอนติเจนของวัคซีนไอกรนรูปแบบต่างๆ^[21]Abbreviations: PT_gen, genetically detoxified pertussis toxin; PT_chem, chemically detoxified pertussis toxin; ap1_gen, acellular pertussis vaccine containing 1 µg of genetically detoxified pertussis toxin; Td, tetanus and reduced-dose diphtheria toxoid; Tdap1_gen, Td combined with ap1_gen; Tdap2_gen, Td combined with 2 µg PT_gen; TdaP5_gen, Td combined with 5 µg PT_gen; Tdap8_chem, Td combined with 8 µg PT_chem; Lf, limes flocculating dose (unit of toxoid volume); µg, microgram.

ผลการศึกษาพบว่า TdaP5_gen สามารถกระตุ้นแรงจับของแอนติบอดี (PT-IgG avidity) ในหญิงตั้งครรภ์ และส่งต่อภูมิคุ้มกันนี้ไปยังทารกเมื่อแรกเกิดและที่อายุ 2 เดือนได้สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับ Tdap8_chem นอกจากนี้ การใช้วัคซีน PT_gen ในขนาดโดสที่ต่ำกว่า (1 หรือ 2 ไมโครกรัม) ยังสามารถกระตุ้นแรงจับของแอนติบอดีในหญิงตั้งครรภ์ และทารกได้ในระดับที่ใกล้เคียงกับวัคซีนเปรียบเทียบ(Tdap8_chem) แม้จะมีปริมาณ PT น้อยกว่าถึง 4 – 8 เท่าก็ตาม

รูปที่ 4 เปรียบเทียบแรงจับแอนติเจน (avidity) ของ PT-IgG ในหญิงตั้งครรภ์ ณ เวลาคลอด, ทารกแรกเกิด และทารกอายุ 2 เดือน ภายหลังการฉีดวัคซีนไอกรนสูตรต่างๆระหว่างตั้งครรภ์ การตอบสนองของกลุ่มวัคซีนแต่ละสูตรจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับการตอบสนองของ Tdap8_chem โดยใช้ Independent t-test ในกรณีที่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ จะระบุค่า p-value กำกับไว้^[21]Abbreviations: CI, confidence interval; relative avidity index, RAI; geometric mean concentrations, GMC.

งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าการฉีดวัคซีนชนิด PT_gen ขณะตั้งครรภ์สามารถกระตุ้นให้เกิดการสร้างและส่งต่อภูมิคุ้มกัน anti-PT IgG ไปยังทารกได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งปริมาณ (quantity) และคุณภาพ (quality) อยู่ในระดับใกล้เคียงกันหรือสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการฉีดวัคซีนชนิด PT_chem แม้จะให้ในขนาดต่ำ

นอกจากนี้ ยังมีงานวิจัยของ Puthanakit และคณะ^[22] ที่ทำการศึกษาในการกระตุ้นภูมิคุ้มกันของวัคซีนชนิด PT_genเปรียบเทียบกับวัคซีนชนิด PT_chem โดยทำการศึกษาในหญิงตั้งครรภ์ 400 คน และหญิงวัยเจริญพันธุ์ 250 คน เพื่อประเมินภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้น (immunogenicity) หลังได้รับวัคซีนแต่ละสูตร ได้แก่ ap1_gen, Tdap1_gen, Tdap2_gen และ TdaP5_gen เปรียบเทียบกับวัคซีนชนิด Tdap8_chem โดยพิจารณาจาก anti-PT geometric mean concentration (GMC) ที่วัดในวันที่ 28 หลังได้รับวัคซีน และกำหนด non-inferiority margin เท่ากับ 0.5  ผลการศึกษานี้พบว่าวัคซีน PT_gen ทั้ง 4 สูตร (ap1_gen, Tdap1_gen, Tdap2_gen และ TdaP5_gen) สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันต่อ pertussis toxin ได้ไม่ด้อยกว่าวัคซีนอ้างอิง Tdap8_chem (non-inferior immunogenicity) โดยวัคซีนชนิด PT_gen มีค่า Adjusted geometric mean concentration (GMC) ratio ต่อ anti-PT antibody เทียบกับวัคซีนอ้างอิง Tdap8_chem ดังตารางที่ 2

ตารางที่ 2 เปรียบเทียบค่า Adjusted GMC ratio ต่อ anti-PT antibody ระหว่างวัคซีนชนิด PTgen ที่มีปริมาณ PT แตกต่างกัน เทียบกับวัคซีนชนิด Tdap8_chem^[22]Abbreviations: ap1_gen, acellular pertussis vaccine containing 1 µg of genetically detoxified pertussis toxin; PT_gen, genetically detoxified pertussis toxin; Td, tetanus and reduced-dose diphtheria toxoid; Tdap1_gen, Td combined with ap1_gen; Tdap2_gen, Td combined with 2 µg PT_gen; TdaP5_gen, Td combined with 5 µg PT_gen; GMC, geometric mean concentration; CI, confidence interval.

เมื่อวิเคราะห์ผลการศึกษาเฉพาะในกลุ่มหญิงตั้งครรภ์ ซึ่งได้รับวัคซีนที่อายุครรภ์ 20-33 สัปดาห์ พบว่า วัคซีน ap1_gen, Tdap1_gen, Tdap2_gen และ TdaP5_gen สามารถกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน (seroresponse) ต่อแอนติเจนของไอกรนได้ในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกับวัคซีนอ้างอิง Tdap8_chem และวัคซีนทุกสูตรมี seroprotection rate ต่อบาดทะยักและคอตีบได้ในระดับสูง (>90%) ดังแสดงในรูปที่ 5รูปที่ 5 Seroresponse rate ของ Anti-PT IgG, Anti-FHA IgG, PT-neutralizing antibody และ Seroprotection rate ของ Anti-TT IgG, Anti-DT IgG ที่ระยะเวลา 28 วันหลังการฉีดวัคซีนในหญิงตั้งครรภ์^[22]

Abbreviations: CI, confidence interval; DT, diphtheria toxoid; FHA, filamentous hemagglutinin; IgG, immunoglobulin G; PT, pertussis toxin; TT, tetanus toxoid.

นอกจากนี้ยังพบว่าวัคซีนชนิด PT_gen มีผลข้างเคียงใกล้เคียงกับ PT_chem โดย จากการศึกษาในกลุ่มหญิงตั้งครรภ์ พบว่า local reaction ที่พบบ่อยที่สุด วัคซีนคืออาการปวดบริเวณตำแหน่งฉีด โดยพบต่ำสุดในกลุ่มที่ได้ ap1_gen (72.5%) และสูงสุดในกลุ่มที่ได้ Tdap8_chem (88.8%) ทั้งนี้ อาการส่วนใหญ่มีความรุนแรงระดับเล็กน้อยและหายได้ภายในไม่กี่วัน สำหรับ systemic reaction ที่พบบ่อยที่สุดคืออาการปวดกล้ามเนื้อ (myalgia) โดยมีอุบัติการณ์ใกล้เคียงกันในทุกกลุ่ม โดยอาการส่วนใหญ่เป็นเพียงชั่วคราว และมีความรุนแรงในระดับเล็กน้อยถึงปานกลาง

หลังจากนั้น Chokephaibulkit และคณะ^[23] ได้ติดตามและทำการศึกษาต่อในทารกที่คลอดจากมารดาที่ได้รับวัคซีนป้องกันไอกรนสูตรต่างๆในระหว่างตั้งครรภ์ เพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการถ่ายทอดภูมิคุ้มกันโรคไอกรนจากมารดาสู่ทารกแรกเกิด จากการศึกษาพบว่าภายหลังมารดาได้รับวัคซีน 1 เข็มในช่วงไตรมาสที่ 2-3 ของการตั้งครรภ์ เมื่อตรวจภูมิคุ้มกันของมารดาขณะคลอด (at delivery) พบว่าวัคซีนไอกรนชนิด PT_gen (ap1_gen, Tdap1_gen, Tdap2_gen, TdaP5_gen) สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันให้เพิ่มสูงขึ้นได้ดีกว่าวัคซีน Tdap8_chem อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อพิจารณาจากสัดส่วนการเพิ่มขึ้นจากระดับเริ่มต้น (The geometric mean fold rises) และพบว่ามีการส่งผ่านภูมิคุ้มกันจากแม่สู่ลูกได้ดีในทุกกลุ่มวัคซีน โดยวัดจากระดับค่า Anti-PT GMCs ของทารกแรกเกิดที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับมารดาขณะคลอดแสดงให้เห็นถึงการถ่ายทอดแอนติบอดีผ่านรก (transplacental antibody transfer) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอีกประเด็นที่น่าสนใจคือ ทารกในทุกกลุ่มวัคซีนมีระดับ anti-PT GMCs มากกว่าหรือเท่ากับ 30 IU/mL ซึ่งเป็นค่าเกณฑ์ตัดสิน (cut-off value) ที่พิจารณาว่าอาจใช้ทำนายการป้องกันโรคในทารกได้นานถึงอายุ 2-3 เดือนโดยอ้างอิงจากอายุครึ่งชีวิต (half-life) ของแอนติบอดีประมาณ 36 วัน และเมื่อติดตามระดับภูมิคุ้มกันของทารกที่อายุ 2 เดือน พบว่า ระดับ anti-PT IgG ในกลุ่มที่มารดาได้รับวัคซีนชนิด PT_gen มีแนวโน้มสูงกว่ากลุ่มมารดาที่ได้รับ Tdap8_chem โดยเฉพาะกลุ่ม TdaP5_genซึ่งมีระดับแอนติบอดีสูงที่สุด ดังแสดงในรูปที่ 6

รูปที่ 6 สัดส่วนของทารกที่มีระดับ anti-PT antibody ถึงเกณฑ์ cut-off levels เมื่อแรกเกิดและเมื่ออายุ 2 เดือน^[23]

นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาในทารกอายุ 2 เดือน พบว่าทารกในกลุ่มที่มารดาได้วัคซีนชนิด PT_gen มีระดับของ anti-PT IgG สูงกว่ากลุ่มที่มารดาได้วัคซีน Tdap8_chem โดยพบว่าระดับ anti-PT IgG ในกลุ่ม TdaP5_gen สูงกว่ากลุ่ม Tdap8_chem อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ทารกในกลุ่มที่มารดาได้วัคซีนชนิด ap_gen และ Tdap_gen ขนาดต่ำมีระดับของ anti-PT IgG ไม่ด้อยกว่ากว่ากลุ่มที่มารดาได้วัคซีน Tdap8_chem ดังตารางที่ 3

ตารางที่ 3 เปรียบเทียบระดับ Anti-PT IgG ในทารกอายุ 2 เดือน หลังมารดาได้รับวัคซีนไอกรนสูตรต่าง ๆ ระหว่างตั้งครรภ์^[23]Abbreviations: CI, confidence interval; GMC, geometric mean concentration; PT, pertussis toxin.

จากการศึกษาดังกล่าวทำให้พบว่าการใช้เทคโนโลยี Genetic Detoxification ในการผลิตวัคซีน (PT_gen) ช่วยรักษาโครงสร้างของแอนติเจนให้เหมือนธรรมชาติ ส่งผลให้ร่างกายมารดาสร้างแอนติบอดีที่มีคุณภาพสูงและมีปริมาณมากพอที่จะส่งต่อและคงอยู่ในตัวทารกได้ยาวนานกว่าวัคซีนสูตรเคมีดั้งเดิม

การศึกษาวัคซีนเข็มกระตุ้นป้องกันโรคไอกรนชนิดไร้เซลล์ประเภทพันธุวิศวกรรมแบบลดขนาดแอนติเจนในวัยรุ่น

นอกจากนี้ยังมีการศึกษาวิจัย genetically detoxified Tdap_gen/ap_gen ในขนาดต่ำลงในวัยรุ่นเพื่อช่วยให้เข้าถึงวัคซีนได้ดีขึ้นด้วยPuthanakit และคณะ^[24] ได้ทำการศึกษาวัคซีนไอกรนชนิด PT_gen แบบลดขนาดแอนติเจน (Reduced-dose recombinant pertussis vaccine booster) ในเด็กวัยรุ่นไทยอายุ 9-17 ปี จำนวน 450 คน โดยเปรียบเทียบระหว่าง recombinant pertussis vaccine สูตรลดขนาดแอนติเจน (Reduced-dose versions) เปรียบเทียบกับวัคซีนชนิด PT_chem ดังแสดงในตารางที่ 4

ตารางที่ 4 ส่วนประกอบและปริมาณแอนติเจนของวัคซีน PT_gen สูตรลดขนาดแอนติเจน และ Tdap_chem^[24]Abbreviations: ap_gen, acellular pertussis vaccine containing 2 µg of genetically detoxified pertussis toxin; PT_chem, chemically detoxified pertussis toxin; PT_gen, genetically detoxified pertussis toxin; Td, tetanus and reduced-dose diphtheria toxoid; Tdap_chem, Td combined with chemically detoxified pertussis vaccine; Td ap_gen, Td combined with ap_gen; Lf, limes flocculating dose (unit of toxoid volume); µg, microgram.

ผลการศึกษาพบว่าหลังฉีดวัคซีน 28 วัน กลุ่มที่ได้ Tdap_gen และ ap_gen ในขนาดต่ำสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ดีไม่ด้อยไปกว่า Tdap_chem  และผลลัพธ์จริงที่ได้นั้นยังสูงกว่า Tdap_chem อย่างมีนัยสำคัญ โดยจากการศึกษาพบว่าอัตราการเพิ่มขึ้นของภูมิคุ้มกัน (Seroconversion หมายถึงการเพิ่มขึ้นของภูมิคุ้มกันอย่างน้อย 4 เท่า) ต่อ anti-PT IgG ในกลุ่ม Tdapgen สูงถึง 94% กลุ่ม ap_gen 93% ในขณะที่กลุ่ม Tdap_chem  อยู่ที่ 71% นอกจากนี้ยังพบว่ากลุ่มที่ฉีดวัคซีนชนิด PT_gen มีภูมิคุ้มกันคงอยู่นานกว่า โดยเมื่อติดตามผลที่ 1 ปี (336 วัน) พบว่าระดับแอนติบอดีในกลุ่มที่ฉีดวัคซีนชนิด PT_gen ยังคงสูงกว่ากลุ่ม Tdap_chem  อย่างต่อเนื่อง และพบว่ากลุ่มที่ได้รับวัคซีน apgen มีระดับ anti-PT, anti-FHA และ PT-neutralising antibody สูงกว่ากลุ่มที่ได้รับวัคซีน Tdap_gen คาดว่าสาเหตุเกิดจากการรบกวนกันของระบบภูมิคุ้มกัน (Immune Interference) ที่แอนติเจนของบาดทะยัก (Tetanus) และคอตีบ (Diphtheria) ในวัคซีนสูตรผสม อาจเข้าไปลดทอนความสามารถของร่างกายในการตอบสนองต่อแอนติเจนของไอกรน (pertussis) นอกจากประสิทธิภาพในการกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ดีและคงอยู่ยาวนานแล้ว ยังพบว่าวัคซีนชนิด PT_gen ขนาดต่ำมีความปลอดภัย โดยผลข้างเคียงที่พบมากที่สุดคืออาการปวดบริเวณที่ฉีด ซึ่งมีความรุนแรงน้อยและหายได้ภายใน 2-3 วัน ทั้งนี้ วัคซีนทุกชนิดมีความปลอดภัย ไม่พบอาการไม่พึงประสงค์รุนแรงที่เกี่ยวข้องกับวัคซีน

จากการศึกษาเห็นได้ว่าการใช้วิธีทางพันธุวิศวกรรม (Genetic detoxification) ช่วยรักษาโครงสร้างสามมิติของแอนติเจนไว้ได้ดีกว่าการใช้สารเคมี (chemical detoxificaion) ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายจดจำและตอบสนองได้ดีกว่า โดยใช้ปริมาณแอนติเจนที่ต่ำกว่า ในปี 2569 นี้ มี Reduced-Dose Recombinant Acellular Pertussis Vaccine คอตีบ–บาดทะยัก–ไอกรน Tdap2 (Boostagen-2) ซึ่งรับรองให้ใช้ในเด็กอายุ 9 ปีขึ้นไปและใช้ได้ในหญิงตั้งครรภ์  แอนติเจนไอกรน (pertussis antigen) ในวัคซีน Tdap2 เป็นชนิด genetically detoxified pertussis toxin ซึ่งเป็นรูปแบบเดียวกับที่ใช้ในวัคซีน TdaP รุ่นปัจจุบัน โดยวัคซีน Tdap2 ได้ปรับลดปริมาณ pertussis antigen เหลือ 2 ไมโครกรัม เมื่อเทียบกับวัคซีน TdaP_ge ซึ่งมีปริมาณ 5 ไมโครกรัม การลดปริมาณ pertussis antigen เป็นนวัตกรรมที่เพิ่มลดต้นทุนการผลิต แม้ปริมาณแอนติเจนจะน้อยลง แต่ยังคงเพียงพอในการกระตุ้นการสร้างแอนติบอดีสำหรับการป้องกันโรคซึ่งเป็นประโยชน์ต่อระบบสาธารณสุขในประเทศถือเป็นทางเลือกที่ดีในการป้องกันการติดเชื้อไอกรนสำหรับหญิงตั้งครรภ์และวัยรุ่นไทย

1. American Academy of Pediatrics. Pertussis (whooping cough). In: Kimberlin DW, Banerjee R, Barnett ED, Lynfield R, Sawyer MH, editors. Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases. 33rd ed. Itasca, IL: American Academy of Pediatrics; 2024. p. 656-675.
2. World Health Organization. Pertussis reported cases and incidence [Internet]. 2025 [cited 2026 Jul 31]. Available from: https://immunizationdata.who.int/global/wiise-detail-page/pertussis-reported-cases-and-incidence?CODE=Global&GROUP=WHO_REGIONS&YEAR=
3. ฤทธิชัย ใจผ่อง, ชญานิจ มหาสิงห์, ภาวินี ด้วงเงิน. สถานการณ์โรคไอกรนในประเทศไทย พ.ศ. 2568. รายงานการเฝ้าระวังทางระบาดวิทยาประจำสัปดาห์. 2569;57(1):e7333. doi:10.59096/wesr.v57i1.7333
4. Decker MD, Edwards KM. Pertussis (Whooping cough). J Infect Dis. 2021;224(12 Suppl 2):S310–S320. doi:10.1093/infdis/jiaa469
5. European Centre for Disease Prevention and Control. Increase of pertussis cases in the EU/EEA [Internet]. Stockholm: ECDC; 2024 [cited 2026 Jul 31]. Available from: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/increase-pertussis-cases-eueea
6. UK Health Security Agency. Confirmed cases of pertussis in England by month, 2024 [Internet]. London: UK Health Security Agency; 2025 [cited 2026 Jul 31]. Available from: https://www.gov.uk/government/publications/pertussis-epidemiology-in-england-2024/confirmed-cases-of-pertussis-in-england-by-month
7. Holt E. Pertussis outbreak in Czech Republic. Lancet Infect Dis. 2021;24(6):e359. doi:10.1016/S1473-3099(24)00291-3
8. Forsyth KD, Tan T, von König C-H, Heininger U, Chitkara AJ, Plotkin S. Recommendations to control pertussis prioritized relative to economies: A Global Pertussis Initiative update. Vaccine. 2018;36(48):7270–5. doi:10.1016/j.vaccine.2018.10.028
9. World Health Organization. Pertussis vaccines: WHO position paper – September 2015. Wkly Epidemiol Rec. 2015;90:433–58.
10. Saso A, Kampmann B. Maternal immunization: nature meets nurture. Front Microbiol. 2020 Jul 24;11:1499. doi:10.3389/fmicb.2020.01499.
11. Hewlett EL, Edwards KM. Pertussis—not just for kids. N Engl J Med. 2005 Mar 24;352:1215-22. doi:10.1056/NEJMcp041025.
12. Taranger J, Trollfors B, Lagergård T, Sundh V, Bryla DA, Schneerson R, Robbins JB. Correlation between pertussis toxin IgG antibodies in postvaccination sera and subsequent protection against pertussis. J Infect Dis. 2000 Mar;181(3):1010-3. doi:10.1086/315318.
13. Nguyen AW, DiVenere AM, Papin JF, Connelly S, Kaleko M, Maynard JA. Neutralization of pertussis toxin by a single antibody prevents clinical pertussis in neonatal baboons. Sci Adv. 2020 Feb 5;6(6):eaay9258. doi:10.1126/sciadv.aay9258.
14. Ibsen PH. The effect of formaldehyde, hydrogen peroxide and genetic detoxification of pertussis toxin on epitope recognition by murine monoclonal antibodies. Vaccine. 1996 Apr;14(5):359-68. doi:10.1016/0264-410x(95)00230-X.
15. Sutherland JN, Chang C, Yoder SM, Rock MT, Maynard JA. Antibodies recognizing protective pertussis toxin epitopes are preferentially elicited by natural infection versus acellular immunization. Clin Vaccine Immunol. 2011 Jun;18(6):954-62. doi:10.1128/CVI.00561-10.
16. Eberhardt CS, Siegrist CA. What Is Wrong with Pertussis Vaccine Immunity? Inducing and Recalling Vaccine-Specific Immunity. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2017 Dec 1;9(12):a029629. doi:10.1101/cshperspect.a029629.
17. Goldsmith JA, Nguyen AW, Wilen RE, Wijagkanalan W, McLellan JS, Maynard JA. Structural basis for neutralizing antibody binding to pertussis toxin. Proc Natl Acad Sci U S A. 2025;122(14):e2419457122. doi:10.1073/pnas.2419457122.
18. Klein NP, Bartlett J, Fireman B, Baxter R. Waning Tdap effectiveness in adolescents. Pediatrics. 2016 Mar;137(3):e20153326. doi:10.1542/peds.2015-3326.
19. Rappuoli R. Rational design of vaccines. Nat Med. 1997 Apr;3(4):374-6. doi:10.1038/nm0497-374.
20. Buasri W, Impoolsup A, Boonchird C, Luengchaichawange A, Prompiboon P, Petre J, Panbangred W. Construction of Bordetella pertussis strains with enhanced production of genetically-inactivated pertussis toxin and pertactin by unmarked allelic exchange. BMC Microbiol. 2012 Apr 23;12:61. doi:10.1186/1471-2180-12-61.
21. Abu-Raya B, Del Giudice G, van den Biggelaar AHJ, Tang Y, Bhat N, Pham HT, Wijagkanalan W. Avidity of pertussis toxin antibodies following vaccination with genetically versus chemically detoxified pertussis toxin-containing vaccines during pregnancy. Front Immunol. 2025 May 22;16:1569151. doi: 10.3389/fimmu.2025.1569151.
22. Puthanakit T, Chokephaibulkit K, Chaithongwongwatthana S, Bhat N, Tang Y, Anugulruengkitt S, et al. A phase 2 randomized controlled dose-ranging trial of recombinant pertussis booster vaccines containing genetically inactivated pertussis toxin in pregnant women. Vaccine. 2023 Jul 19;41(31):4541-4553. doi: 10.1016/j.vaccine.2023.06.001.
23. Chokephaibulkit K, Puthanakit T, Chaithongwongwatthana S, Bhat N, Tang Y, Anugulruengkitt S, et al. Effective and safe transfer of maternal antibodies persisting two months postpartum following maternal immunization with different doses of recombinant pertussis-containing vaccines. Vaccine. 2024 Jan 18;42(3):383-395. doi: 10.1016/j.vaccine.2023.11.042.
24. Puthanakit T, Tangsathapornpong A, Anugulruengkitt S, Nantanee R, Bunjoungmanee P, Mansouri S, et al. A reduced-dose recombinant pertussis vaccine booster in Thai adolescents: a phase 2/3, observer-blinded, randomised controlled, non-inferiority trial. Lancet Child Adolesc Health. 2024 Dec;8(12):900-909. doi: 10.1016/s2352-4642(24)00173-1.