นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า เชื้อโควิด-19 ไม่ได้เกิดจากการตัดแต่งพันธุกรรมโดยมนุษย์

โควิด-19: ไม่ได้เกิดจากฝีมือมนุษย์

เชื้อโควิด-19 : โคโรนาไวรัส ที่เกิดจากกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ผลการวิเคราะห์ลำดับสารพันธุกรรมของเชื้อโควิด-19 (SARS-CoV-2) และไวรัสชนิดอื่นๆ ที่สัมพันธ์กัน พบว่า เชื้อโควิด-19 ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ

เชื้อ SARS-CoV-2 หรือ เชื้อโควิด-19 เป็นเชื้อโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ พบการระบาดครั้งแรกที่เมืองอู่ฮั่นในประเทศจีน เมื่อปลายปีที่ผ่านมา และปัจจุบันกำลังแพร่ระบาดในหลายประเทศทั่วโลก ซึ่งเชื้ออาจเกิดจากผลของวิวัฒนาการตามธรรมชาติ

“การเปรียบเทียบลำดับพันธุกรรมเพื่อระบุสายพันธุ์ของโคโรนาไวรัส เรามั่นใจว่าเชื้อ SARS-CoV-2 มีจุดกำเนิดผ่านกระบวนการทางธรรมชาติ” คริสเตียน แอนเดอร์สัน ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านภูมิคุ้มกันวิทยาและจุลชีววิทยา สถาบันวิจัยสคริปป์ ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมในงานวิจัยครั้งนี้ กล่าว

โคโรนาไวรัสคือชื่อวงศ์ของไวรัสที่เป็นสาเหตุของอาการเจ็บป่วยที่เคยระบาดในอดีต เช่น โรคซาร์ (SARS) ที่เคยแพร่ระบาดในประเทศจีน และโรคเมอร์ส (MERS) ที่แพร่ระบาดในประเทศแถบตะวันออกกลาง

เมื่อวันที่ 31 ธันวาคม ปีที่ผ่านมา เจ้าหน้าที่ในประเทศจีนแจ้งไปยังองค์การอนามัยโลก เกี่ยวกับการระบาดของโคโรนาไวรัสสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดอาการเจ็บป่วยแบบเฉียบพลัน โดยหลังจากนั้นได้ตั้งชื่อให้กับไวรัสชนิดใหม่คือ SARS-CoV-2

ภายหลังการระบาดไม่นาน นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้ถอดรหัสพันธุกรรมของเชื้อ SARS-CoV-2 ได้สำเร็จ และได้เผยแพร่ข้อมูลนี้ไปยังนักวิจัยทั่วโลก ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนครั้งนี้ ได้รับการยอมรับว่าทำการค้นพบได้เร็วมาก เนื่องจากจำนวนผู้ติดเชื้อโควิด-19 เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังการกลายพันธุ์ข้ามสู่ประชากรมนุษย์เพียงครั้งเดียว แอนเดอร์สันและคณะจึงใช้ลำดับพันธุกรรมนี้ เพื่อวิเคราะห์หาจุดกำเนิดของไวรัส SARS-CoV-2

โครงสร้างไวรัส, สไปก์โปรตีน, เชื้อโควิด-19
โครงสร้างของอนุภาคไวรัส

นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ลำดับสารพันธุกรรมบริเวณสไปก์โปรตีน (spike protein) ซึ่งเป็นโครงสร้างชั้นนอกของไวรัส ที่ใช้จับกับตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์ของมนุษย์และสัตว์ที่เป็นโฮสต์ นักวิจัยสนใจสองสิ่งที่สำคัญเกี่ยวกับสไปก์โปรตีนคือ 1. receptor-binding domain (RBD) คือรูปร่างของลิแกนด์และตัวรับบนเซลล์ของโฮสต์ และ 2. คลีเวจไซต์ (cleavage site) คือตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกับการอนุญาตให้อนุภาคของไวรัสเคลื่อนเข้าสู่เซลล์ของโฮสต์

ข้อบ่งชี้เรื่องการวิวัฒนาการตามธรรมชาติ

นักวิทยาศาสตร์พบว่า ตำแหน่ง RBD บนสไปก์โปรตีนของ SARS-CoV-2 วิวัฒน์ขึ้นมาต่อการเข้าจับอย่างมีประสิทธิภาพกับเยื่อหุ้มเซลล์ของมนุษย์ในตำแหน่งที่เรียกว่า ACE2 ซึ่งเป็นตัวรับที่เกี่ยวข้องกับเรื่องความดันโลหิต จากข้อมูลในส่วนนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสรุปว่า เชื้อโควิด-19 เป็นไปตามหลักการของการคัดเลือกโดยธรรมชาติมากกว่ากระบวนการทางพันธุวิศวกรรม

หลักฐานเรื่องการคัดเลือกโดยธรรมชาตินี้ มีข้อมูลสนัยบสนุนเรื่องโครงสร้างโมเลกุลทั้งหมดของ SARS-CoV-2 ถ้ามีใครบางคนต้องการตัดต่อพันธุกรรมของเชื้อให้กลายเป็นเชื้อก่อโรค คนนั้นจำเป็นต้องทราบตำแหน่งรอยโรคบนโครงสร้างโมเลกุลของเชื้อชนิดนั้นๆ แต่นักวิทยาศาสตร์พบว่า โครงสร้างโมเลกุลทั้งหมดของ SARS-CoV-2 แตกต่างจากโคโรนาไวรัสชนิดอื่นๆ ที่ค้นพบก่อนหน้า แต่มีความคล้ายกับไวรัสที่พบในค้างคาวและตัวนิ่ม

“จากหลักฐานสองข้อนี้ ทั้งเรื่องการกลายพันธุ์ในตำแหน่งของ RBD และความแตกต่างทางโครงสร้างโมเลกุล ทฤษฎีเรื่องการสร้างเชื้อไวรัสจากการทำพันธุวิศวกรรม จึงถูกตีตกไป” แอนเดอร์สัน กล่าว

ความน่าจะเป็นของแหล่งกำเนิดไวรัส

จากข้อมูลการวิเคราะห์ลำดับพันธุกรรม แอนเดอร์สันและคณะสรุปความน่าจะเป็นได้ 2 ทฤษฎี คือ

ทฤษฎีที่ 1 ไวรัสวิวัฒน์ตัวเองในสัตว์ชนิดอื่นก่อนข้ามมาติดเชื้อในมนุษย์ ซึ่งลักษณะเช่นนี้ เคยเกิดขึ้นมาแล้วในโรค SARS ที่มนุษย์รับเชื้อมาจากชะมด และ MERS ที่มนุษย์รับเชื้อมาจากอูฐ ในกรณีโควิด-19 นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจไปยังค้างคาว เนื่องจาก SARS-CoV-2 มีความคล้ายคลึงกับโคโรนาไวรัสที่พบในค้างคาว แต่ยังไม่เคยมีรายงานการติดเชื้อโดยตรงจากค้างคาวสู่มนุษย์ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์คาดว่า โฮสต์ตัวกลางต้องมีความเกี่ยวข้องกับมนุษย์และค้างคาว

ในกรณีนี้ ทั้งตำแหน่ง RBD และคลีเวจไซต์ ของสไปก์โปรตีน ต้องวิวัฒน์ก่อนข้ามมาติดเชื้อในมนุษย์ ซึ่งส่งผลให้เกิดการแพร่ระบาดอย่างรวดเร็วเมื่อมนุษย์ติดเชื้อ และมีความเป็นไปได้ว่า โควิด-19 อาจกลับมาระบาดอีกครั้งในอนาคต

ทฤษฎีที่ 2 ไวรัสเข้ามาสู่ร่างกายมนุษย์ในขณะที่ยังไม่เป็นเชื้อก่อโรค และเกิดวิวัฒนาการในนมนุษย์จนกลายเป็นเชื้อก่อโรค ยกตัวอย่างเช่น โคโรนาไวรัสบางชนิดที่พบในตัวนิ่ม มีโครงสร้าง RBD คล้ายคลึงกับ SARS-CoV-2 อาจเป็นไปได้ว่า โคโรนาไวรัสอาจถ่ายทอดจากตัวนิ่มมาสู่คน หรือมาจากโฮสต์ตัวกลาง อย่างชะมดหรือเฟอร์เร็ต

ในกรณีนี้ เชื้อไวรัสจะแพร่จากมนุษย์สู่มนุษย์ตั้งแต่ระยะที่ไม่เป็นเชื้อก่อโรค และไม่สามารถตรวจจับได้ว่าเชื้อได้แพร่ระบาดไปถึงจุดใดบ้าง นักวิจัยพบว่าคลีเวจไซต์ของ SARS-CoV-2 มีความเหมือนกับคลีเวจไซต์ของเชื้อไข้หวัดนก ซึ่งสามารถ่ายทอดเชื้อได้ดีระหว่างมนุษย์และมนุษย์

อาจจะเป็นเรื่องยากที่จะยืนยันว่า แหล่งกำเนิดของโควิด-19 เป็นไปตามทฤษฎีข้อใดมากที่สุด แอนดรูว แรมบ็อต หนึ่งในทีมวิจัย กล่าวและเสริมว่า ถ้า SARS-CoV-2 มีแหล่งกำเนิดมาจากสัตว์ เราอาจต้องหาทางระวังไม่ให้เกิดการระบาดซ้ำในอนาคต เพราะเรายังสามารถรับเชื้อที่มีอยู่ในสัตว์ได้ แต่ในทฤษฎีที่ 2 อาจมีความเป็นไปได้น้อยกว่าที่เชื้อจะเข้ามาอยู่ในร่างกายมนุษย์แล้ววิวัฒน์จนกลายเป็นเชื้อก่อโรค

ข้อมูลอ้างอิง

https://www.sciencedirect.com

https://www.sciencenews.org

https://www.nature.com/articles/s41591-020-0820-9

https://science.sciencemag.org/content/367/6483/1260.full

https://www.thelancet.com/


เรื่องอืนๆ ที่น่าสนใจ: ปัจจัยที่ส่งผลต่อการแพร่ระบาดของโควิด-19 

โรคโควิด-19

เรื่องแนะนำ

พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy)

พลังงานความร้อนใต้พิภพ พลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความร้อน ซึ่งถูกกักเก็บอยู่ภายใต้พื้นผิวโลก และเป็นอีกหนึ่งแหล่งพลังงานสะอาด ซึ่งมนุษย์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ทั้งการใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนและการผลิตกระแสไฟฟ้า พลังงานความร้อนใต้พิภพ (Geothermal Energy) คือ พลังงานธรรมชาติที่เกิดจากความร้อน ซึ่งถูกกักเก็บอยู่ภายใต้พื้นผิวโลก และเป็นอีกหนึ่งแหล่งพลังงานสะอาดหรือพลังงานหมุนเวียน (Renewable Resource) ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งมนุษย์สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ทั้งการใช้ประโยชน์จากพลังงานความร้อนและการผลิตกระแสไฟฟ้า จุดกำเนิดความร้อนใต้พื้นผิวโลก ในธรรมชาติ ความร้อนใต้พิภพจะมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นตามระดับความลึกลงไปจากพื้นผิวดิน โดยที่ความร้อนจะมีอุณหภูมิสูงขึ้นราว 25 ถึง 30 องศาเซลเซียส ในทุก ๆ ระดับความลึก 1 กิโลเมตร อย่างเช่นในบริเวณส่วนล่างของชั้นเปลือกโลก (Continental Crust) ที่ระดับความลึก 25 ถึง 70 กิโลเมตร มีอุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ที่ 250 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส ซึ่งความร้อนในบริเวณนี้มีค่าค่อนข้างแปรปรวนจากคุณสมบัติของแผ่นเปลือกโลกแต่ละแผ่นที่ประกอบเข้าด้วยกัน แต่ในส่วนฐานของชั้นเนื้อโลก (Mantle) ที่ลงลึกไปกว่า 2,900 กิโลเมตร ความร้อนจะมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นไปจนถึง 3,500 องศาเซลเซียส และหากลึกลงไปถึงส่วนของแก่นโลก (Core) […]

นักเรียนไทยทดลองปลูกโหระพา เทียบกับการทดลองในอวกาศ

นักบินอวกาศญี่ปุ่นทดลองปลูกโหระพาในสถานีอวกาศนานาชาติครบ 30 วัน พร้อมส่งต้นโหระพากลับสู่พื้นโลก เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ผลการเจริญเติบโต และใช้เปรียบเทียบกับต้นโหระพาที่นักเรียนไทยปลูกบนพื้นโลก ภายใต้โครงการ Asian Herb in Space (AHiS) หวังสร้างแรงบันดาลใจให้เด็กไทยสนใจวิทยาศาสตร์อวกาศ โครงการ Asian Herb in Space (AHiS) เกิดจากความร่วมมือระหว่าง กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือ สวทช. กับองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น หรือแจ็กซา (Japan Aerospace Exploration Agency: JAXA) เพื่อเปิดโอกาสให้นักเรียนไทยระดับชั้นมัธยมศึกษาหรือเทียบเท่า เข้าร่วมการทดลองปลูกโหระพาบนพื้นโลก ซึ่งมีวัตถุประสงค์ให้นักเรียนได้ศึกษาและวิจัยการปลูกพืชบนอวกาศสำหรับใช้ในการดำรงชีวิต และต่อยอดการวิจัยสู่การปลูกพืชบนดาวเคราะห์ดวงอื่น เพื่อรองรับการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์นอกโลกในอนาคต ทั้งนี้ภายหลังจากการปิดรับสมัคร (เมื่อวันที่ 15 มกราคม 2564) มีนักเรียนสมัครเข้าร่วมโครงการจำนวนมากถึง 312 ทีม จาก 133 โรงเรียนทั่วประเทศ โดยในแต่ละทีมจะมีสมาชิก 3 คน และอาจารย์ที่ปรึกษา 1 […]

โรคปอดอักเสบ จากเชื้อโคโรนาไวรัส 2019

โรคปอดอักเสบ จากเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ (Novel Coronavirus 2019) หลังจากตรวจพบผู้ป่วยติดเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่เป็นครั้งแรกในประเทศไทย กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุขได้ทำการแถลงการณ์ไปเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2020 ว่า “นักท่องเที่ยวหญิงชาวจีน วัย 61 ปี ที่เดินทางเข้ามายังประเทศไทยจากมณฑลหูเป่ยของประเทศจีน มีอาการป่วยด้วย โรคปอดอักเสบ จากเชื้อไวรัสดังกล่าว เจ้าหน้าที่ได้ทำการควบคุมตัวและนำส่งเพื่อทำการรักษา ณ โรงพยาบาลแห่งหนึ่งในจังหวัดนนทบุรีเป็นที่เรียบร้อยแล้ว รวมถึงผู้โดยสารที่นั่งใกล้หญิงชาวจีนทั้ง 16 คน ในเที่ยวบินเดียวกัน ต่างได้รับตรวจสอบยืนยันว่าไม่มีการติดเชื้อใดๆ การตรวจพบไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่เป็นครั้งแรก จากหลักฐานและการสอบสวนเบื้องต้นในประเทศจีนพบว่า การระบาดของโรคเกิดขึ้นครั้งแรกในหมู่คนทำงาน หรือมีประวัติการเดินทางไปยังตลาดค้าสัตว์และอาหารทะเลทางใต้ของจีนที่มีชื่อว่า “South China Seafood Market” ในเมืองอู่ฮั่น มณฑลหูเป่ย ประเทศจีน ซึ่งทำการค้าขายสัตว์หลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นสัตว์ทะเล นก ไก่ฟ้า งู และกระต่าย รวมไปถึงสัตว์ป่าชนิดอื่นๆ ในขณะนี้ ตลาดดังกล่าวถูกสั่งปิดไปแล้ว ตั้งแต่เมื่อวันที่ 1 มกราคม 2020 เนื่องจากทางการจีนพบผู้ป่วยแล้วทั้งสิ้น 59 ราย […]