นำชัย ชีววิวรรธน์ เรื่อง
กฤตพร โทจันทร์ ภาพประกอบ
ในเมืองไทย หากมีการพาดหัวข่าวเกี่ยวกับโรคระบาดเมื่อใด ก็มักมีคำว่า ‘การกลายพันธุ์’ (mutation) มาปรากฏร่วมอยู่ด้วยบ่อยครั้ง และทุกครั้งต้องใช้ในความหมายว่า กลายพันธุ์แล้วเชื้อโรคจะอันตรายมากขึ้น ก่อโรคที่รุนแรงมากขึ้น
น่าสนใจว่าทำไมจึงเชื่อกันเช่นนั้น?
การที่จะตอบคำถามว่า กำลังกลายพันธุ์อยู่หรือกลายพันธุ์ไปแล้ว หรือกลายพันธุ์แล้วอันตรายมากยิ่งขึ้นจริงหรือเปล่าได้นั้น เราจะต้องเข้าใจเสียก่อนว่าคำว่า ‘การกลายพันธุ์’ หมายความว่าอย่างไรกันแน่
อะไรคือการกลายพันธุ์?
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องมีสารพันธุกรรม คำว่า ‘สารพันธุกรรม’ ก็คือสารที่เก็บข้อมูลลักษณะต่างๆ ประจำสิ่งมีชีวิตตัวนั้นหรือต้นนั้น ซึ่งปกติก็มักจะเป็น DNA หรือไม่ก็ RNA โดยสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่จะใช้ DNA ที่มีลักษณะสองสายจับกันพันเป็นเกลียว เพราะแบบนี้จะค่อนข้างเสถียร ไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงง่ายๆ นอกจากนี้ ยังมีกลไก ‘บรรณาธิการ’ มีกลุ่มเอนไซม์คอยทำหน้าที่ตรวจถูกผิดขณะที่สร้าง DNA สายใหม่ด้วย
ผลลัพธ์รวมๆ ก็คือ ทำให้ถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม (ถ้าสมัยก่อนมักจะใช้ว่า ‘กรรมพันธุ์’) ต่อไปได้อย่างถูกต้องแม่นยำกว่า
แต่สิ่งมีชีวิตที่ใช้ RNA เป็นสารพันธุกรรมก็มีครับ คือ พวกไวรัสกับไวรอยด์ (viroid) ตัวหลังนี่ไม่เกี่ยวกับเรื่องคราวนี้ก็จะขอข้ามไป สรุปสั้นๆ แค่ว่าไวรัสที่ว่าเล็กแล้ว ไวรอยด์ยังเล็กกว่าเสียอีกครับ เพราะมันเลือกที่จะมีแค่สารพันธุกรรมล้วนๆ ไม่ต้องมีเปลือกโปรตีนหุ้มตัว ยังดีที่มันก่อโรคในพืชเท่านั้นนะครับ
กลับมาที่ไวรัส พวกนี้มีทั้งพวกที่ใช้ DNA และ RNA เป็นสารพันธุกรรมนะครับ ตัวที่กำลังก่อความเดือดร้อนไปทั่วคือ SARS-CoV-2 ที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19 ก็มีสารพันธุกรรมแบบ RNA ครับ ซึ่งอย่างที่เกริ่นไปข้างต้น มันจะกลายพันธุ์ง่ายกว่าไวรัสอีกพวกหนึ่งที่ใช้ DNA เป็นสารพันธุกรรม เพราะ RNA สายเดี่ยวที่มันใช้เก็บข้อมูลพันธุกรรม มีโอกาสสร้างแล้วผิดเพี้ยนไปมากกว่าพวก DNA และไม่มีตัวช่วยคอยตรวจสอบความผิดพลาดและจัดการแก้ไขให้
กลายพันธุ์แล้วไง?
นี่แหละครับประเด็น!
ลองจินตนาการสาย RNA ในรูปตัวอักษรเรียงต่อเนื่องกันไปนับพันๆ หมื่นๆ ตัวอักษร (สำหรับ SARS-CoV-2 มีจีโนมหรือขนาดพันธุกรรมประมาณ 30,000 หน่วย) แต่อักษรหรือหน่วยพันธุกรรมในกรณีนี้มีแค่ 4 ตัวคือ A, U, C, G เท่านั้น หมายถึงแต่ละตำแหน่งก็มีแค่ตัวอักษรตัวใดตัวหนึ่งในจำนวนนี้แค่นั้น
หากมีการกลายพันธุ์เกิดขึ้นตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง เช่น เปลี่ยนจาก U เป็น G ผลลัพธ์ที่เกิดตามมามักจะมีแค่ 2 แบบจาก 3 แบบที่เป็นไปได้คือ (1) ไม่ส่งผลการเปลี่ยนแปลงใดๆ เลย เพราะไม่ไปเปลี่ยนที่ระดับการสร้างโปรตีน หรือ (2) มีผลไปเปลี่ยนการสร้างโปรตีนได้หน่วยย่อยของโปรตีน (เรียกว่า กรดอะมิโน) ใหม่ 1 ตัว แต่ก็ไม่เกิดความเปลี่ยนแปลงมากนักในเรื่องรูปร่างลักษณะและการทำหน้าที่ของโปรตีนนั้น หรืออาจจะไม่เปลี่ยนแปลงเลยก็มี
การกลายพันธุ์ทั้งสองแบบเรียกรวมว่าเป็น ‘การกลายพันธุ์แบบเงียบเชียบ’ (silent mutation) ซึ่งการกลายพันธุ์ส่วนใหญ่เป็นแบบนี้ครับ!
แต่ยังมีความเป็นไปได้อีกแบบคือ (3) การเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมเพียงตำแหน่งเดียวนั้น อาจจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นอย่างมากกับโปรตีนตัวดังกล่าว อาจทำให้ไวรัสติดได้ง่ายขึ้น หรือก่อโรครุนแรงขึ้น หรือหลบซ่อนในร่างกายคนได้ดีขึ้น หรือในทางกลับกัน อาจทำให้ไวรัสติดในเซลล์คนไม่ได้อีกต่อไป หรือทำให้ความรุนแรงของโรคลดลง จากที่เคยทำให้ตายกลายเป็นไม่ทำให้ตาย ฯลฯ
ถึงตรงนี้ก็จะเห็นได้แล้วว่า การกลายพันธุ์อาจจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบใดก็ได้ทั้งนั้น ไม่มีดีหรือเลว ไม่จำเป็นต้องทำให้ไวรัสอันตรายมากขึ้นเท่านั้น และที่สำคัญกว่านั้นก็คือ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีการกลายพันธุ์แบบนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา
อันที่จริงอัตราการกลายพันธุ์ (การกลายพันธุ์เทียบกับเวลา) ของไวรัสนี่ ใช้ตรวจสอบความเกี่ยวพันกัน หรือไวรัสต้นตอได้ด้วยนะครับ ทำให้เรารู้ว่าไวรัส SARS-CoV-2 ทั้งหลายที่แพร่กระจายอยู่ในขณะนี้ เมื่อนำมาหาความสัมพันธ์ (ความเหมือนหรือความต่างที่ตำแหน่งต่างๆ) แล้ว จะพบว่าสืบย้อนกลับไปที่ไวรัสต้นตอที่เมืองอู่ฮั่นได้ทั้งสิ้น
โควิด-19 กลายพันธุ์จนมี 2 สายพันธุ์ย่อย?
มีงานวิจัยที่ออกมาจากจีนตั้งสมมติฐานว่า เชื้อ SARS-CoV-2 สาเหตุของโรคโควิด-19 อาจจะแยกเป็น 2 ชนิดคือ ชนิดรุนแรง (L type หรือ Leucine type) และ ชนิดไม่รุนแรง (S type หรือ Serine type) โดยชนิดหลังเป็นแบบที่เกิดก่อน เมื่อเกิดการกลายพันธุ์แล้วจึงแพร่ระบาดรุนแรงดังที่เราเห็นกันอยู่
แต่งานวิจัยดังกล่าวยังมีคนข้องใจกระบวนการวิจัยว่าอาจทำได้ไม่รัดกุมนัก กล่าวคือคณะนักวิจัยนำตัวอย่างที่เก็บจากผู้ป่วยอาการรุนแรงในเมืองอู่ฮั่นในช่วงแรก มาเปรียบเทียบกับตัวอย่างจากผู้ป่วยที่มีอาการไม่รุนแรงในช่วงการระบาดหลังๆ แล้วดูความสัมพันธ์ว่า มีปัจจัยอะไรที่ทำให้เชื้อระยะแรกรุนแรงนัก
จนในที่สุด สรุปว่าเชื้อจากอู่ฮั่นในระยะแรกนั้น เป็นแบบ L type ขณะที่กลุ่มอื่นๆ ที่อาการไม่รุนแรงเป็นแบบ S type แต่ปัญหาก็คือ ตัวอย่างระยะแรกที่เก็บมาจาก ‘ผู้ป่วยหนัก’ แม้ว่าตอนนั้นจะมีผู้ป่วยที่ป่วยไม่หนักเยอะแยะ แต่ก็ไม่ได้เก็บตัวอย่างไว้ด้วยเป็น ‘กลุ่มควบคุม’ ซึ่งหากเก็บไว้
ผลก็อาจจะทำให้เห็นได้ว่า ตัวอย่างทั้งหมดเป็น L type หมดเลย!
การคัดเลือกเอาเฉพาะตัวอย่างไวรัสในผู้ป่วยหนักมาใช้ จึงเป็นการสรุปที่ไม่รัดกุม จึงทำให้ข้อสรุปที่ว่า ไวรัสที่มีการกลายพันธุ์เปลี่ยนจากกรดอะมิโนชนิด Serine มาเป็น Leucine มีความรุนแรงของโรคมากกว่า ใช้การไม่ได้ตามไปด้วย
สายพันธุ์อิตาลีดุกว่าสายพันธุ์เอเชีย?
นอกจากจะมีข่าวเรื่องการกลายพันธุ์จากชนิดไม่รุนแรงเป็นชนิดรุนแรงในจีนแล้ว ยังมีอีกข่าวหนึ่งที่ระบุว่า เชื้อไวรัสที่ระบาดในอิตาลีมีความรุนแรงมากกว่า จึงทำให้ติดต่อกันได้มากและมีผู้เสียชีวิตมาก นอกจากนี้ ยังมีผู้พยายามโยงว่ากรณี ‘ซูเปอร์สเปรเดอร์’ ในสนามมวยบ้านเรา ก็มาจากชนิดที่นำเข้ามาจากอิตาลีนี่แหละ จึงรุนแรงและติดต่อกันไปอย่างกว้างขวาง
ข้อมูลงานวิจัยที่วิเคราะห์ข้อมูลพันธุกรรมของเชื้อ SARS-CoV-2 ในอิตาลี ชี้ให้เห็นว่าไวรัสที่แพร่กระจายในอิตาลีนั้น ได้รับมาหลายครั้งหลายหนผ่านหลายทาง แต่อาจแบ่งได้เป็น 2 แหล่งใหญ่คือ ช่วงแรกๆ มีลักษณะทางพันธุกรรมใกล้เคียงกันมากกว่าที่พบในเมืองอู่ฮั่น ขณะที่ไวรัสที่ทำให้เกิดการระบาดใหญ่ในเมืองลอมบาร์ดี จะแตกต่างออกไปเล็กน้อย และเป็นชนิดในกลุ่มเดียวกับที่ระบาดไปทั่วยุโรปในตอนนี้
ที่สำคัญคือ ลักษณะโดยรวมแล้ว ไม่ได้แตกต่างไปจากไวรัสที่ระบาดอยู่ในเยอรมนีในห้วงเวลาเดียวกัน แต่จะเห็นได้ว่ามีผู้เสียชีวิตในเยอรมนีน้อยกว่ามาก ซึ่งข้อมูลดังกล่าวขัดแย้งกันอยู่ หากมีความแตกต่างกันของไวรัสดังกล่าวจริง (ไวรัสจากจีนและในยุโรป)
ก็ควรจะมีคนเสียชีวิตเป็นจำนวนมากในเยอรมนีเช่นกัน
ไม่ใช่รุนแรงมากขึ้น แต่กลับจะน้อยลง
ตามธรรมชาติแล้ว ไวรัสกับสิ่งมีชีวิตเจ้าบ้านจะค่อยๆ ปรับเปลี่ยนตัวเองกันไปเรื่อยๆ จนถึงจุดหนึ่งที่ ‘ทนอยู่กันได้’ อย่างยั่งยืนมากขึ้น ดังนั้น สิ่งที่มักจะพบจึงได้แก่ ไวรัสจะกลายพันธุ์ไปจนมีความสามารถในการติดเจ้าบ้านได้ดีขึ้น ซึ่งก็จะทำให้ไวรัสเพิ่มจำนวนตัวเองได้อย่างรวดเร็ว
แต่ในทางกลับกัน ความรุนแรงของโรคหรือ ‘ความดุ’ ของไวรัสนั้น กลับไม่มีประโยชน์มากนักสำหรับไวรัส หรือแม้แต่ส่งผลเสียด้วยครับ เพราะถ้าเจ้าบ้านตายก็หมายถึง ความตายของไวรัสที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเจ้าบ้านด้วยเช่นกัน
การเกิดภาพในหัวว่า ไวรัสจะกลายพันธุ์จะรุนแรงมากขึ้นๆ เมื่อเวลาผ่านไป จึงเป็นภาพลวงตาจากฉากในภาพยนต์แนวไวรัสล้างโลกที่ผิดจากโลกของความจริง ซึ่งมักจะเป็นในทางตรงกันข้ามมากกว่า แม้ว่าจะไม่ถึงกับเป็นไปไม่ได้ก็ตาม แต่จะแน่ใจว่าเป็นเช่นนั้นได้ ก็ต้องการข้อมูลมาสนับสนุนอีกมาก อาทิ การทดลองในสัตว์ทดลองโดยเปรียบเทียบเชื้อก่อนและหลังการกลายพันธุ์ครั้งสำคัญ ฯลฯ
การต่อสู้กับโควิด-19 ในคราวนี้ก็เช่นกัน มีแนวโน้มไม่แตกต่างจากเชื้อที่เคยระบาดใหญ่ไปทั่วโลก (pandemic) อื่นๆ ในรอบร้อยปีที่ผ่านมา เช่น ไวรัสไข้หวัดใหญ่สเปน ไข้หวัดใหญ่เอเชีย ไข้หวัดใหญ่ฮ่องกง ฯลฯ ซึ่งในที่สุดจะแพร่กระจายไปอย่างกว้างขวางในหมู่ประชากร แต่จะลดความรุนแรงลงเรื่อยๆ จนในที่สุด เมื่อประชากรส่วนใหญ่มีภูมคุ้มกันมากพอ
โรคก็จะหยุดกระจายไปเองใน 2-3 ปี
แต่สถานการณ์ของเราจะดีกว่านั้น เพราะจะเป็นครั้งแรกที่เราจะได้วัคซีนและยาออกมาในเวลาสั้นกว่า 2-3 ปี คือ ราว 12-18 เดือนเท่านั้น (นับแต่วันที่รู้ลักษณะไวรัสต้นเหตุของโรค)
โรคระบาดใหญ่จากโควิด-19 ในคราวนี้ จึงน่าจะจบลงที่เรามีภูมิคุ้มกันโรคจากวัคซีนมากพอ จนโรคไม่อาจติดต่อกันได้อีกต่อไป โดยไม่ต้องรอให้ไวรัสติดไปทั่ว จนคนส่วนใหญ่ติดเชื้อแล้วมีภูมิคุ้มกันขึ้นเอง ซึ่งจะทำให้มีคนตายไม่น้อย
ดูแลตัวเองกันไปอีกสักพักนะครับ จนกว่าจะมีวัคซีนดีๆ ออกมาให้ใช้กัน
