ข้อกำหนดการเข้าพื้นที่ ควรมาในรูปคู่มือแนะนำการใช้งานสักเล่ม เริ่มจากลงชื่อที่ป้อมรักษาความปลอดภัย ถอดรองเท้าหน้าประตู ไปที่ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าเพื่ออาบน้ำอุ่น สวมเสื้อคลุมผ่าตัดเพื่อป้องกัน ใส่รองเท้าบู๊ตยางกันน้ำสูงถึงเข่า และสุดท้าย สวมแว่นตานิรภัย
“ขออภัยในความไม่สะดวกนะครับ” บียอร์น ปีเตอร์เซน ผู้นำทางของผม เอ่ยยิ้มๆพลางโบกมือให้ผมเดินต่อไป “เราต้องระวังเรื่องเชื้อโรคเป็นพิเศษ แต่รับรองได้ครับว่า คุณจะชินไปเอง”
ไม่กี่ชั่วโมงก่อน ผมลืมตาตื่นในห้องโรงแรมแถบมิดเวสต์แห่งหนึ่งซึ่งผมได้รับการขอร้องไม่ให้เอ่ยชื่อ ตอนนี้ผมเดินตามปีเตอร์เซน นักวิทยาศาสตร์ที่เป็นชาวเยอรมันโดยกำเนิด ผ่านโถงทางเดินของศูนย์วิจัยที่เป็นความลับสุดยอดแห่งหนึ่ง ก่อนตัดข้ามลานโคลนที่มีรอยรองเท้าบู๊ตย่ำเกลื่อนไปหมด “ตอนเราซื้อที่นี่” เขาเล่า “เจ้าของใช้มัน เป็นศูนย์วิจัยปศุสัตว์ครับ” เขาชี้ไปยังโรงนาที่อยู่ติดกัน “ปศุสัตว์อยู่ที่นี่ ส่วนพวกม้าอยู่ในทุ่งตรงโน้น เราเก็บผังพื้นฐานไว้ตามเดิม แม้เราจะมีวัตถุประสงค์แตกต่างกันมากอย่างชัดเจนก็ตาม”
ตอนเราเดินเข้าโรงนา เสียงของเขาถูกกลบด้วยเสียงคำรามฟืดฟาดทางจมูกที่ดังทุกครั้งเวลามีคนเข้ามาและเสียงย่ำเท้าบนพื้นปูน หมูสิบกว่าตัวกรูกันมายังขอบราวกั้นคอกที่แยกพวกมันแต่ละตัว จมูกดันประตูโลหะส่งเสียงแกรกกราก “ผมอยากให้คุณรู้จักหมูตัวหนึ่งครับ” ปีเตอร์เซนพูดขึ้น เขาหยุดใกล้คอกของมาร์การิตา มันบิดตัว คลอเคลียกับมือของปีเตอร์เซนในลักษณาการเดียวกับแมวตัวยักษ์ “มาร์การิตาเป็นหนึ่งในหมูชุดแรกของเราครับ” ปีเตอร์เซนเอ่ยอย่างภูมิใจ ขณะก้มตัวลงไปลูบขนสีดำฟูๆข้างหูของมัน “หมูส่วนใหญ่ที่คุณเห็นเหล่านี้ล้วนเกิดจาก เซลล์ชุดเดียวกัน แต่การเป็นชุดแรกต้องมีอะไรพิเศษแน่ๆ ว่าไหมครับ”
ปีเตอร์เซน ผู้เป็นหัวหน้าศูนย์แห่งนี้ คือผู้เชี่ยวชาญด้านการโคลนปศุสัตว์และการปลูกถ่ายอวัยวะข้ามชนิดพันธุ์ (xenotransplantation) ซึ่งเป็นเทคนิคล้ำสมัยทางวิทยาศาสตร์ที่นำอวัยวะจากสัตว์ไปเปลี่ยนถ่ายให้ผู้ป่วยมนุษย์ (คำภาษาอังกฤษมาจากคำภาษากรีก แปลว่า “แปลก” หรือ “ต่างด้าว”) เมื่อปี 2023 หลังทำงานที่สถาบันวิจัยของรัฐหลายแห่งในยุโรปเป็นเวลาเกือบ 25 ปี ปีเตอร์เซนพาครอบครัวย้ายมายังแถบมิดเวสต์ของสหรัฐฯ เพื่อเริ่มงานใหม่ กับอีเจเนซิส (eGenesis) บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพที่ได้ทุนสนับสนุนจากนักลงทุนแบบร่วมทุนกลุ่มหนึ่ง และขณะนั้นกำลังอยู่ในระยะแรกๆของแผนการอันน่าทึ่งในการพัฒนาไตหมูดัดแปรพันธุกรรมเพื่อปลูกถ่ายในมนุษย์
ด้วยความก้าวหน้าด้านการปรับแต่งยีนและยาที่มีฤทธิ์กดภูมิคุ้มกัน อีเจเนซิสแสดงให้ประจักษ์อย่างรวดเร็วว่า อวัยวะของบริษัทสามารถอยู่ได้นานในร่างกายของไพรเมตที่ใช้เป็นสัตว์ทดลอง โดยกรองเลือดและผลิตปัสสาวะได้ดีไม่ต่างไปจากไตที่ “ปลูกถ่ายร่วมชนิดพันธุ์” หรือได้จากมนุษย์ด้วยกัน
ตอนนี้ สองปีผ่านไป ปีเตอร์เซนกับอีเจเนซิสยืนอยู่แถวหน้าของการปฏิวัติสำคัญในศาสตร์ด้านการปลูกถ่ายอวัยวะ หรือการปฏิวัติที่จะมีนัยสำคัญในการแก้ปัญหาขาดแคลนผู้บริจาคอวัยวะทั่วโลกและผู้ป่วยหลายพันคนที่รอไตใหม่ในแต่ละปี และผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าทึ่งมากแล้ว นั่นคือความคืบหน้าจากการทดลองปลูกถ่ายอวัยวะให้ไพรเมตมาสู่การผ่าตัดเพื่อปลูกถ่ายอวัยวะให้ผู้ป่วยมนุษย์ที่มีภาวะสมองตาย และสุดท้าย การปลูกถ่ายอวัยวะให้ผู้ป่วยมนุษย์ที่มีชีวิตอยู่เมื่อเดือนมีนาคมปีที่แล้ว อันเป็นพัฒนาการที่กลายเป็นข่าวพาดหัวไปทั่วโลก
นับตั้งแต่นั้น เจ้าหน้าที่ของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาสหรัฐฯ หรือเอฟดีเอ อนุญาตให้อีเจเนซิส ดำเนินการทดลองทางคลินิกกับผู้ป่วยสามราย นี่คือความคืบหน้าที่จุดประกายให้คนสนใจบริษัทนี้อย่างท่วมท้น หลังการปลูกถ่ายอวัยวะจากสุกรครั้งประวัติศาสตร์เมื่อปีที่ผ่านมา หากการดำเนินการเป็นไปตามแผนและการทดลองประสบความสำเร็จ ไมก์ เคอร์ติส ซีอีโอของอีเจเนซิส บอกว่า บริษัทวางแผนจะเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตให้สูงขึ้น และเขาคิดว่าเทคโนโลยีนี้อาจเปิดให้สาธารณชนเข้าถึงอย่างกว้างขวางได้ก่อนสิ้นทศวรรษ เขาเสริมว่า “ในระยะยาว ผมเชื่อว่าเรากำลังจะได้เห็นฉากทัศน์ที่การปลูกถ่ายอวัยวะข้ามชนิดพันธุ์เข้ามาแทนที่การปลูกถ่ายอวัยวะร่วมชนิดพันธุ์ได้อย่างสมบูรณ์ โดยที่เราไม่จำเป็นต้องพึ่งผู้บริจาคที่เป็นมนุษย์อีกต่อไป”
แม้จะฟังดูล้ำสมัยในวันนี้ แต่ศาสตร์ว่าด้วยการปลูกถ่ายไตข้ามชนิดพันธุ์นั้นมีอายุย้อนกลับไปหลายสิบปี และส่วนหนึ่งเกิดจากงานของคีท รีมต์สมา ศาสตราจารย์และแพทย์ผู้มีพรสวรรค์จากมหาวิทยาลัยทูเลน ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 รีมต์สมา ศัลยแพทย์หัวใจและทรวงอก เริ่มวางแผนการผ่าตัดจากสัตว์สู่คนจำนวนหนึ่งโดยใช้ไตจากชิมแปนซีในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ถ่ายเลือดจากสัตว์หรือปลูกถ่ายผิวหนังสัตว์ให้ผู้ป่วยที่เป็นมนุษย์กันมาหลายสิบปีแล้ว การปลูกถ่ายไตและการใช้ยากดภูมิคุ้มกันในผู้ป่วยที่เป็นมนุษย์ถือเป็นเพียงอีกขั้นหนึ่งที่สูงขึ้นในแง่ขนาดและความซับซ้อน ไม่กี่ปีต่อมา รีมต์สมาก็พิสูจน์ว่าเขาคิดถูก เมื่อผู้ป่วยคนหนึ่งของเขามีชีวิตอยู่ได้ราวเก้าเดือนด้วยไต ของชิมแปนซี
ความปีติยินดีนั้นอายุสั้น สถานการณ์โรคไตในสหรัฐฯแตะระดับวิกฤติมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 แล้ว และต่อให้ เราพัฒนาการปลูกถ่ายอวัยวะข้ามชนิดพันธุ์จนสมบูรณ์แบบได้ ซึ่งถือเป็นข้อแม้สำคัญ หากดูจากการที่คนไข้ 12 จากทั้งหมด 13 คนของรีมต์สมา อยู่ได้ไม่เกินแปดสัปดาห์ด้วยอวัยวะจากชิมแปนซี นักวิทยาศาสตร์จะจัดหาไพรเมตจำนวนมากได้จากที่ไหน โรเบิร์ต มอนต์โกเมอรี ผู้เชี่ยวชาญด้านการปลูกถ่ายอวัยวะจากศูนย์การแพทย์ แลงกอนเฮลท์ของมหาวิทยาลัยนิวยอร์กซึ่งเป็นผู้รับหัวใจจากการบริจาคเองด้วย บอกว่า ทางออกที่ยากจะได้มานี้ ไม่สมเหตุสมผลเลยสักนิด ทั้งยังมีแง่มุมเรื่องสวัสดิภาพสัตว์เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย “คนอย่างเจน กูดดอลล์ ทำให้เราเข้าใจดีขึ้นมากว่า เรากับไพรเมตมีความละม้ายคล้ายคลึงกันมากแค่ไหนครับ” เขาบอก
มอนต์โกเมอรีเสริมว่า สุดท้ายก็เกิดโรคเอดส์ ซึ่งเชื่อกันว่ามีต้นกำเนิดจากเอป “การที่ชนิดพันธุ์ของผู้บริจาคอวัยวะมีความใกล้ชิดมนุษย์มากกว่าในแง่วิวัฒนาการ จะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีง่ายขึ้นครับ” มอนต์โกเมอรีบอกผม “แต่ในอีกด้านหนึ่งก็ทำให้การส่งต่อเชื้อโรคจากไพรเมตสู่มนุษย์เป็นไปได้ง่ายขึ้นด้วยเช่นกัน” เมื่อเทียบกับสัตว์ชนิดอื่น
…เป็นต้นว่า สุกร
ถึงจะเป็นสัตว์ที่รู้กันว่าเฉลียวฉลาด แต่คนส่วนใหญ่มักไม่ได้มองว่าหมูเป็นสัตว์น่าชื่นชมอะไร จากการคาดการณ์หนึ่ง มนุษย์ชำแหละและบริโภคหมูกว่าหนึ่งพันล้านตัวในแต่ละปี และพวกมันก็ขยายพันธุ์อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปคือปีละสองครั้ง และบางครั้งก็สามครั้ง โดยมีลูกหมูเฉลี่ยครอกละแปดถึง 12 ตัว นี่คือเหตุผลหนึ่งที่ทำให้นักวิจัยผู้ศึกษาการปลูกถ่ายอวัยวะข้ามชนิดพันธุ์หลายคนเริ่มเบนความสนใจไปจากไพรเมตมาตั้งแต่ทศวรรษ 1990
แต่การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีอุปสรรคเฉพาะของตนเอง อุปสรรคน่าหงุดหงิดที่สุดคือแอนติเจนชื่อ กาแล็กโทส ออลิโกแซ็กคาไรด์ (galactose oligosaccharide) หรือเรียกสั้นๆว่า อัลฟา-กัล (alpha-gal) ซึ่งพบได้ในหมู แต่ไม่พบ ในมนุษย์ เมื่อร่างกายได้รับอวัยวะที่มีแอนติเจนดังกล่าว เราจะพยายามกำจัดมันออกจากกระแสเลือดด้วยการผลิตแอนติบอดีที่จะเข้าไปจับตัวกับแอนติเจนนั้น หากปฏิกิริยาเช่นนี้เกิดหลังการปลูกถ่ายอวัยวะ มักส่งผลให้เกิดการปฏิเสธอวัยวะเฉียบพลัน แม้ยาปฏิชีวนะและยากดภูมิคุ้มกันจะช่วยได้บ้าง แต่ไม่ได้ผลในระยะยาว นักวิจัยตระหนักว่าจำเป็นต้องเอาแอนติเจนตัวนี้ออกจากไตหมูก่อน ซึ่งเป็นกระบวนการที่กินเวลา
ทางออกที่มีประสิทธิภาพหนึ่งของปัญหานั้นได้รับการบุกเบิกในปี 2012 เมื่อเทคโนโลยีที่รู้จักกันในชื่อคริสเปอร์-แคส9 (CRISPR-Cas9) ซึ่งมักถูกเปรียบให้เป็น “กรรไกรระดับโมเลกุล” เอื้อให้นักวิจัย “ตัด” รหัสพันธุกรรมในมนุษย์และสัตว์ได้ จึงแทนที่การกลายพันธุ์ที่ก่อโรคต่างๆ และเปลี่ยนวิธีการแสดงออกของยีนในระดับพื้นฐานได้
ในสหรัฐอเมริกาและยุโรป การตรวจรักษาขั้นทดลองใดๆต้องผ่านสองขั้นตอนก่อนนำไปใช้กับคนทั่วไปได้ในขั้นตอนก่อนการทดลองทางคลินิก ยาหรือการผ่าตัดจะได้รับการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ในขั้นต่อไป หากองค์กรหรือหน่วยงานกำกับดูแลยอมรับผลลัพธ์ที่ได้ นักวิจัยก็สามารถเดินหน้าทำการทดลองกับมนุษย์ได้
เมื่อปี 2017 นักวิทยาศาสตร์ในเครือข่ายของอีเจเนซิสทำการทดลองขั้นก่อนการทดลองทางคลินิกกับลิงแสมหลายตัว ลิงเหล่านี้ได้รับการปลูกถ่ายไตหมูดัดแปรพันธุกรรมในห้องปฏิบัติการที่เรียกกันเล่นๆว่า “น็อกเอาต์” หรือกำจัดออก ซึ่งหมายถึงไตที่ถูกตัดแอนติเจนออกด้วยกระบวนการปรับแต่งยีน ลิงตัวหนึ่งมีชีวิตอยู่ได้เกือบ 300 วัน
“เราประชุมกับเอฟดีเอ และหลักๆก็ถามพวกเขาว่า ‘คุณต้องดูผลลัพธ์อะไรอีกเพื่อที่เราจะเดินหน้า [สู่ขั้นต่อไป] ได้’ เคอร์ติส ซีอีโอของอีเจเนซิส เล่า “พวกเขาให้ตัวเลขเรามาว่า ลิงต้องอยู่รอด 12 เดือน แล้วผมก็แบบ ‘ถ้างั้นก็ดูสิครับ เราคืบหน้าไปในทิศทางที่ถูกต้องชัดๆเลย’”
แต่อีเจเนซิสไม่ใช่บริษัทเดียวที่ขอใบอนุญาตจากเอฟดีเอ ในเวลาไล่เลี่ยกัน รีไววิเคอร์ (Revivicor) บริษัทลูกของบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพยูไนเต็ดเทราพิวติกส์ ก็ทำงานกับไตหมูที่ดัดแปรพันธุกรรมของตนเช่นกัน วิธีทางวิศวกรรมที่อีเจเนซิสและยูไนเต็ดเทราพิวติกส์ใช้นั้นดูคล้ายกันอย่างน่าทึ่ง นักวิทยาศาสตร์ของบริษัททั้งสองเริ่มด้วยการปรับแต่งเซลล์ตัวอ่อนหมูเพื่อตัดการทำงานของแอนติเจนอันตรายออก ก่อนโคลนเซลล์เหล่านั้นด้วยเทคนิคการย้ายฝากนิวเคลียส (nuclear transfer) เพื่อสร้างเอ็มบริโอที่มีองค์ประกอบทางพันธุกรรมเหมือนกันทุกประการ จากนั้นจึงนำเอ็มบริโอที่แข็งแรงไปฝังไว้ในมดลูกแม่หมู ซึ่งจะให้กำเนิดลูกหมูครอกหนึ่งที่มีเซลล์ผ่านการปรับแต่งเหมือนกันหมด
แต่ความเหมือนในกระบวนการจบลงแค่ตรงนั้น ยูไนเต็ดเทราพิวติกส์กำจัดยีนของหมูเพียงสี่ยีน และเลือกใช้หมูพันธุ์แลนด์เรซเนื่องจากอัตราการสืบพันธุ์และขนาดครอก ในทางกลับกัน อีเจเนซิสปรับแต่งเซลล์หมูถึง 69 จุดโดย 62 จุดเป็นการตัดยีน ส่วนอีกเจ็ดจุดเป็นการเพิ่มยีนจากจีโนมของมนุษย์ และหมูที่ใช้ก็มีที่มาต่างออกไป อีเจเนซิสใช้หมูพันธุ์ยูกาตานที่ตัวเล็กกว่า เพราะอวัยวะของพวกมันมีขนาดใกล้เคียงกับอวัยวะของมนุษย์มากกว่า
ในเดือนกันยายน ปี 2021 ศูนย์การแพทย์แลงกอนเฮลท์ มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก ได้รับอนุญาตจากองค์กรกำกับดูแลให้ปลูกถ่ายไตหมูที่ปรับแต่งยีนให้ผู้ป่วยมนุษย์ที่มีภาวะสมองตาย (เนื่องจากผู้ป่วยสมองตายถือเป็นผู้เสียชีวิตตามกฎหมาย โดยจะใช้เครื่องช่วยหายใจระหว่างกระบวนการ) มอนต์โกเมอรีจากศูนย์การแพทย์แลงกอนได้รับมอบหมายให้เป็นผู้ดำเนินการผ่าตัด “ผมใช้เวลาส่วนใหญ่ในชีวิตการทำงานพยายามเพิ่มจำนวนผู้บริจาคอวัยวะที่ยังมีชีวิตอยู่ครับ” เขาบอกผมโดยตั้งข้อสังเกตว่า จำนวนคนบริจาคไตที่ยังมีชีวิตอยู่ในแต่ละปีคงที่มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว โดยอยู่ที่ราวๆ 6,000 คน “เห็นได้ชัดเจนครับว่า การปลูกถ่ายไตถูกมองว่าเป็นความก้าวหน้าสำคัญทางวิทยาศาสตร์ เราสัมผัสรับรู้ความกระตือรือร้นนั้นได้ ผมก็รู้สึกได้เช่นกัน”
ในเดือนตุลาคม ปี 2021 ศูนย์การแพทย์แลงกอนประกาศข่าวสู่สาธารณะ ไตที่ปลูกถ่ายข้ามชนิดพันธุ์ได้เชื่อมกับเครือข่ายระบบหลอดเลือดบริเวณต้นขาของผู้ป่วย และเริ่มทำงานทันที โดยผลิตปัสสาวะได้เกือบสามวัน
เหลือก้าวใหญ่ๆอีกเพียงก้าวเดียว นั่นคือการทดสอบกับผู้ป่วยที่มีชีวิตอยู่
เรื่อง แมตทิว เชเออร์
ภาพถ่าย เครก คัตเลอร์ และโจ การ์รอตตา
แปล ศรรวริศา เมฆไพบูลย์