การติดเชื้อ SARS-CoV-2 ส่งผลให้เกิดการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของร่างกายทั้ง innate และ adaptive immune respond ซึ่งการติดเชื้อในผู้ป่วยอาการหนักหรืออาการรุนแรงมีการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในระดับสูงจนเกินไปและไม่สามารถควบคุมได้ เกิดการปลดปล่อยสาร cytokines จำนวนมาก จนเกิด cytokine storm ขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการก่อให้เกิดการอักเสบและความเสียหายต่อเนื้อเยื่อปอดและระบบทางเดินหายใจของผู้ป่วย อาจนำไปสู่ภาวะระบบอวัยวะล้มเหลวและเสียชีวิตในเวลาต่อมา ในผู้ป่วยที่อาการหนักหรืออาการรุนแรง มักพบภาวะหายใจลำบาก ระดับของออกซิเจนในเลือดต่ำ อาจส่งผลให้เกิดภาวะทางเดินหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน (acute respiratory distress syndrome ;ARDS) ซึ่งอัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยอาการรุนแรงนั้นสูงถึง 49%
ซึ่งคุณสมบัติที่น่าสนใจของ Mesenchymal stem cells ที่นำมาใช้ในการรักษาผู้ป่วยอาการหนักหรืออาการรุนแรงได้แก่คุณสมบัติในการควบคุมและปรับระดับการตอบสนองภูมิคุ้มกันของร่างกาย (immunomodulatory effect) ให้อยู่ในสภาวะที่ปกติ อีกทั้งคุณสมบัติในการลดการอักเสบ (anti-inflammation) และคุณสมบัติการซ่อมแซมและฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่เสียหาย (tissue repair and regeneration) จึงคาดว่าการใช้ MSC เป็นอีกหนึ่งทางเลือกในการรักษาที่น่าสนใจเพื่อช่วยในการปรับระดับการตอบสนองของภูมิคุ้มกันและกระตุ้นการฟื้นฟูของระบบทางเดินหายใจในผู้ป่วย อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องมีการศึกษาถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการรักษาในผู้ป่วยอาการหนักและอาการรุนแรง
จากงานวิจัยของ Weiqi Yao และคณะได้ศึกษาประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการใช้ MSC ในการรักษาผู้ป่วยโรค COVID-19 อาการหนักและอาการรุนแรงด้วยการทำ meta-analysis และ systematic review จากฐานข้อมูลและเกณฑ์การศึกษาที่สนใจจากงานวิจัยในปี 2020-2021 ศึกษาเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มของผู้ป่วยที่มีอาการหนักหรืออาการรุนแรงที่ได้รับการรักษาด้วย MSC ร่วมกับการรักษาโรค COVID-19 มาตรฐาน กับกลุ่มผู้ป่วยอาการหนักหรืออาการรุนแรงที่ได้รับการรักษาด้วยยาหลอก (placebo) ร่วมกับการรักษา COVID-19 มาตรฐาน หรือเพียงการรักษาโรค COVID-19 มาตรฐานเท่านั้น โดยพิจารณาประสิทธิภาพและความปลอดภัยผ่านตัวชี้วัดหลัก [อัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วย หรืออาการไม่พึงประสงค์ (adverse events)] และตัวชี้วัดรอง [ประสิทธิภาพการทำงานของปอด, ระยะเวลาการรักษาในโรงพยาบาล หรือ การเปลี่ยนแปลงของระดับของ Inflammatory cytokines]
จากงานวิจัยที่ผ่านกระบวนการคัดเลือกทั้ง 13 งานวิจัย พบว่างานวิจัยที่ใช้ UC-MSC จำนวน 8 ฉบับ งานวิจัยที่ใช้ BM-MSC จำนวน 2 ฉบับ งานวิจัยที่ใช้ menstrual blood-derived MSC จำนวน 1 ฉบับและงานวิจัยที่ใช้ non-hematopoietic enriched stem cells ในการรักษาผ่านการฉีดเข้าร่างกายทางหลอดเลือดดำ (intravenous) ร่วมกับการรักษาโรค COVID-19 มาตรฐาน โดยแหล่งที่มาของ MSC ที่มีการใช้ในงานวิจัยข้างต้นสูงที่สุด ได้แก่ UC-MSC คาดว่าเป็นเพราะ UC-MSC มีคุณสมบัติการสร้างและการยับยั้งภูมิคุ้มกันที่ต่ำ (low immune inhibition ability and low immunogenicity) ดังนั้นจึงสามารถใช้กับผู้ป่วยที่อาการหนักและอาการรุนแรง เนื่องจากจะไม่ส่งผลให้เกิดการกระตุ้นภูมิคุ้มกันอย่างรุนแรงต่อผู้ป่วย อีกทั้งยังสามารถใช้ในการปลูกถ่ายแบบ allogeneic หรือการปลูกถ่ายเซลล์ เนื้อเยื่อ หรืออวัยวะที่ผู้ให้และผู้รับไม่จำเป็นต้องมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกันได้อีกด้วย
จากงานวิจัยพบว่าผู้ป่วยอาการหนักและอาการรุนแรงทั้งหมด 210 ราย มีผู้ป่วยจำนวน 59 รายที่ได้รับการรักษาจำนวน 1 โดส ผู้ป่วยจำนวน 35 รายที่ได้รับการรักษาจำนวน 2 โดส และผู้ป่วยจำนวน 116 รายที่ได้รับการรักษาจำนวน 3 โดส หลังจากการวิเคราะห์ sub group analysis พบว่าอาการของผู้ป่วยทั้งสองกลุ่ม (กลุ่มอาการหนักและกลุ่มอาการรุนแรง) และจำนวนโดสที่ใช้ในการรักษาตั้งแต่ 1-3 โดส ไม่มีผลแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการรักษา
จากการวิเคราะห์อัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยด้วยการทำ meta-analysis พบว่า อัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยโรค COVID-19 อาการหนักและอาการรุนแรงในกลุ่มที่ได้รับการรักษาด้วย MSC มีอัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับผู้ป่วยกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ จึงคาดว่าการใช้ MSC ในการรักษาผู้ป่วยอาการหนักและอาการรุนแรงนั้นให้ประสิทธิภาพในการรักษาที่ดีในแง่ของการลดอัตราการเสียชีวิต ในส่วนของอาการไม่พึงประสงค์จากการฉีด MSC พบว่าในทั้ง 13 งานวิจัยไม่พบอาการไม่พึงประสงค์ที่ร้ายแรงหรือก่อให้เกิดการเสียชีวิตในผู้ป่วย อย่างไรก็ตามพบรายงานผู้ป่วยที่ได้รับการรักษามีอาการหัวใจเต้นช้าผิดปกติซึ่งคาดว่าเกี่ยวข้องกับการฉีด MSC 1 ราย และในงานวิจัยอีก 1 ฉบับของ Meng et al. มีการรายงานถึงผู้ป่วยที่มีอาการหน้าแดงและมีไข้ชั่วคราวหลังได้รับการฉีดด้วย MSC 1 รายและอีก 1 รายมีอาการไข้ชั่วคราว โดยผู้ป่วยที่มีอาการไม่พึงประสงค์ทั้งสองรายอาการดีขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องมีการรักษาเพิ่มเติม
และจากการทำ descriptive analysis เปรียบเทียบอาการไม่พึงประสงค์ที่เกิดขึ้นระหว่างกลุ่มผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วย MSC และกลุ่มควบคุมพบว่าอาการไม่พึงประสงค์ในกลุ่มผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาอยู่ในระดับที่เท่ากับหรือต่ำกว่ากลุ่มควบคุม จึงคาดว่าการใช้ MSC ในการรักษาผู้ป่วยอาการหนักและอาการรุนแรงนั้นมีความปลอดภัยเนื่องจากมีอาการไม่พึงประสงค์ในระดับที่ต่ำ
นอกจากนี้ ในงานวิจัยทั้งหมด 13 ฉบับได้มีการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของระดับของ inflammatory cytokines และ markers ในกลุ่มที่ได้รับการรักษาด้วย MSC พบว่าระดับของ pro-inflammatory cytokines เช่น TNF-α IL-6 และ marker อื่นๆ เช่น C-reactive protein มีระดับที่ลดลง และระดับของ anti-inflammatory cytokines เช่น IL-10 มีระดับที่เพิ่มขึ้น โดยงานวิจัยสองฉบับได้ยืนยันว่าการเปลี่ยนแปลงของระดับ inflammatory cytokines ในผู้ป่วยนั้นมีการเปลี่ยนแปลงในทางที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และในงานวิจัยจำนวน 8 ฉบับพบว่าประสิทธิภาพการทำงานของปอดในกลุ่มที่ได้รับการรักษาด้วย MSC มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และงานวิจัยจำนวน 6 ฉบับพบว่าผู้ป่วยอาการหนักและอาการรุนแรงที่ได้รับการรักษาด้วย MSC นั้นมีระยะเวลาในการรักษาตัวในโรงพยาบาลที่น้อยกว่ากลุ่มควบคุม
ดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่าการใช้ MSC ในการรักษาผู้ป่วยโรค COVID-19 มีประสิทธิภาพในการลดอัตราการเสียชีวิต สามารถลดระดับ inflammatory cytokines ฟื้นฟูประสิทธิภาพของปอดและลดระยะเวลาการรักษาตัวในโรงพยาบาล อีกทั้งยังมีความปลอดภัยเหมาะสมที่จะนำมาใช้ในการรักษาผู้ป่วยอาการหนักและอาการรุนแรงอีกด้วย
เอกสารอ้างอิง
Weiqi Yao, Haibo Dong and Ji Qi et al. Safety and efficacy of mesenchymal stem cells in severe/critical patients with COVID-19: A systematic review and meta-analysis. eClinicalMedicine. Vol. 51:101545-101545. DOI: 10.1016/j.eclinm.2022.101545
Beghini DG, Horita SI, Henriques-Pons A. Mesenchymal Stem Cells in the Treatment of COVID-19, a Promising Future. Cells. 2021; 10(10):2588. https://doi.org/10.3390/cells10102588
Shi, L., Wang, L., Xu, R. et al. Mesenchymal stem cell therapy for severe COVID-19. Sig Transduct Target Ther 6, 339 (2021). https://doi.org/10.1038/s41392-021-00754-6
Yang, L., Liu, S., Liu, J. et al. COVID-19: immunopathogenesis and Immunotherapeutics. Sig Transduct Target Ther 5, 128 (2020). https://doi.org/10.1038/s41392-020-00243-2
Dong, H., Li, G., Shang, C., Yin, H., Luo, Y., Meng, H., Li, X., Wang, Y., Lin, L., & Zhao, M. (2018). Umbilical cord mesenchymal stem cell (UC-MSC) transplantations for cerebral palsy. American journal of translational research, 10(3), 901–906.
