สะพานแห่งกาลเวลา : คนกับค้างคาว

ความใส่ใจในการศึกษาวิจัยสิ่งหนึ่งสิ่งใดของคนเรามีที่มาแตกต่างกัน อาร์มิน เชเบน นักวิจัยหลังปริญญาเอก ประจำห้องปฏิบัติการทดลอง โคลด์ สปริง ฮาร์เบอร์ แลบอราทอรี ในเมืองลอเรลฮอลโลว์ รัฐนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา สนใจศึกษาค้างคาวเป็นพิเศษ เพราะเหตุที่ว่า เคยโดนมันกัด

เชเบน ร่ำเรียนมาทางด้านจีโนมิกส์ (genomics) ซึ่งเป็นการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับลำดับพันธุกรรม (DNA / RNA sequence) ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต และการจัดทำแผนที่ทางพันธุศาสตร์ (genetic mapping) ด้วยเหตุนี้ เมื่อศึกษาค้างคาว เขาจึงมุ่งเน้นไปที่ คุณสมบัติพิเศษอย่างหนึ่งของสัตว์มีปีกชนิดนี้ นั่นคือ การปรับตัวเอาชีวิตรอดจากการสัมผัส ติดต่อกับเชื้อโรคต่างๆ โดยที่ไม่มีอาการป่วย หรือแสดงอาการป่วยหนักจากการติดเชื้อดังกล่าวออกมาให้เห็น

เชเบนสงสัยว่า ความสามารถพิเศษดังกล่าวของค้างคาว เป็นการปรับตัวทางพันธุกรรมหรือไม่ เพราะระบบภูมิคุ้มกันในตัวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดจำเป็นต้องวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วจากการที่ตัวมันสัมผัสกับเชื้อโรคอยู่ตลอดเวลาในสภาพแวดล้อมที่มันอาศัยอยู่ ไม่เช่นนั้นก็คงมีชีวิตรอดสืบสายพันธุ์ต่อไปไม่ได้แน่นอน

รายงานผลการศึกษาวิจัยที่น่าสนใจของเชเบน ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการ Genome Biology and Evolution เมื่อ 20 กันยายนที่ผ่านมานี่เอง

Advertisement

ในรายงานดังกล่าว เชเบนและทีมวิจัยสามารถระบุได้ว่ายีนอะไรในตัวค้างคาว เป็นตัวการช่วยให้มันสามารถวิวัฒนาการระบบภูมิคุ้มกันของค้างคาวได้อย่างรวดเร็วจนเป็นที่มาของคุณสมบัติเด่นที่ไม่เหมือนใคร คือช่วยให้มันรับมือกับไวรัสก่อโรคร้ายได้ดี กระทั่งยังไม่เคยเป็นมะเร็งด้วยอีกต่างหาก

นั่นคือเหตุผลที่ว่า ทำไม ตัวค้างคาวถึงสามารถเป็นพาหะนำเชื้อไวรัสอย่างเชื้อโควิด มาสู่คนได้โดยที่มันไม่ได้ป่วยเป็นโควิดตายไปด้วย

เชเบนกับทีมวิจัย ใช้การศึกษาวิเคราะห์ดีเอ็นเอของค้างคาว 15 สปีชีส์ เพื่อให้ได้ภาพวิวัฒนาการของยีนของค้างคาวที่ชัดเจน โดยจัดการจำแนกลำดับดีเอ็นเอของค้างคาว 2 สปีชีส์ ส่วนที่เหลือใช้วิธีรวบรวมข้อมูลจากฐานข้อมูลที่เคยมีผู้ทำไว้ก่อนหน้า

เมื่อได้จีโนมหรือลำดับพันธุกรรมทั้งหมดของค้างคาวมาแล้ว ก็นำมันมาเปรียบเทียบกับจีโนมของมนุษย์, หนู และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ที่เปราะบางต่อการเป็นมะเร็ง โดยพุ่งความสนใจไปที่ลำดับพันธุกรรมซึ่งมีโปรตีนเข้ารหัส อันเป็นตัวการก่อให้เกิดมะเร็งหรือป้องกันการเป็นมะเร็ง เป็นกรณีพิเศษ

ทีมวิจัยเริ่มต้นด้วยการเปรียบเทียบหน่วยทางพันธุกรรมหรือยีนที่มีลักษณะร่วมกัน (homologous genes) ของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ เนื่องจากทั้งหมดมีบรรพบุรุษร่วมกัน โดยตั้งสมมุติฐานไว้ว่า ยีนดังกล่าวในค้างคาวอาจหายไปทั้งหมด หรือไม่ก็ กลายพันธุ์ไปในปัจจุบัน

ถ้ายีนดังกล่าวหายไปทั้งหมด จะเป็นเครื่องบ่งชี้ได้ว่า การตัดยีนดังกล่าวออกไปจากวิวัฒนาการทางพันธุกรรมของค้างคาวก็เพื่อให้สามารถต่อสู้กับโรคได้ แต่ถ้ายีนตัวใดตัวหนึ่งยังคงอยู่ แต่มีการเปลี่ยนแปลงในลำดับดีเอ็นเอ ซึ่งพบได้แต่เฉพาะในค้างคาวเท่านั้น ก็แสดงให้เห็นว่า การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวคือการเปลี่ยนหน้าที่ของยีนเพื่อช่วยให้มันไม่เจ็บป่วยล้มตายนั่นเอง

ในท้ายที่สุด เชเบนและทีมวิจัยก็ได้ข้อมูลใหม่ที่น่าสนใจอย่างยิ่ง นั่นคือพวกเขาพบการเปลี่ยนแปลงในยีนซึ่งเรียกว่า ยีนอินเตอร์

เฟอรอน ไทป์ 1 (type one interferon หรือ IFN genes) ที่มี

หน้าที่สำคัญเกี่ยวกับการตอบสนองต่อการอักเสบภายในจากการติดเชื้อ, การกระตุ้นภูมิคุ้มกัน และการจดจำลักษณะเซลล์มะเร็ง

ในบรรดายีนอินเตอร์เฟอรอน ไทป์ 1 ทั้งหมด ที่เปลี่ยนอย่างชัดเจนมากก็คือ ยีนไอเอฟเอ็นอัลฟา กับ ยีนไอเอฟเอ็นโอเมกา ซึ่งทำหน้าที่ต่อต้านไวรัสด้วยกันทั้งคู่

ทีมวิจัยพบว่า ในค้างคาวอย่างน้อย 3 สปีชีส์ ยีนไอเอฟเอ็นอัลฟา ถูกตัดทิ้งไปทั้งหมด โดยกลับมีจำนวนของยีนไอเอฟเอ็น

โอเมกา ขึ้นมาแทนที่

เชเบนและทีมวิจัยเชื่อว่า นี่เองเป็นเหตุให้ค้างคาวสามารถ

ต่อต้านการติดเชื้อไวรัสได้ และในเวลาเดียวกันก็ช่วยป้องกันไม่ให้ระบบตอบสนองต่อการอักเสบทำงานเกินขีด จนเป็นอันตรายต่อ

ตัวมันได้ เหมือนเช่นที่เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์

เชเบนเชื่อว่า ผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษาวิจัยครั้งนี้ จะเป็นรากฐานช่วยให้งานวิจัยต่อเนื่องในลำดับต่อๆ ไป ก้าวไปในทิศทางที่ถูกต้อง

จนในที่สุดก็สามารถทำความเข้าใจและนำมาประยุกต์ใช้ เพื่อป้องกันโรคระบาดใหญ่ในครั้งต่อไป หรือป้องกันไม่ให้เกิดมะเร็งในร่างกายมนุษย์ได้ในอนาคต

ไพรัตน์ พงศ์พานิชย์

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image