21 ม.ค. 2019 เวลา 23:39 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
แบคทีเรียจรจัด: ตอนที่ 5 คุณคือเชื้อโรค
คุณแน่ใจหรือว่าคุณเป็นเจ้าของร่างที่แท้จริง
ทุกสิ่งที่คุณทำอาจเป็นไปตามความต้องการของ"มัน"
ที่มา: https://www.pinterest.com/celestial810/marionettes-puppets/
เคยมีสักครั้งมั้ยที่คุณรู้สึกมั้ยว่า
"ชั้นทำลงไปได้ยังไง"
ทำไมบางครั้งคุณถึงหักห้ามใจตัวเองไม่ได้
ยังกับว่ามีใครคอยบังคับให้คุณทำตาม
ใช่แล้ว มีบางสิ่งสิงสู่ในตัวคุณ
มันคือเหล่าเชื้อโรคมากมายมหาศาลในตัวคุณนั่นเอง
ตัวอย่างที่เด่นชัดมากในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เชื้อที่สามารถสะกดจิตสัตว์ที่มันสิงสู่ได้คือ เชื้อโปรโตซัว ท็อกโสพลาสมา [Toxoplasma gondii]
เชื้อนี้เมื่อเข้าไปอยู่ในสมองหนู จะเปลี่ยนการทำงานของสมองหนู
ปกติหนูได้กลิ่นฉี่แมวจะเกิดความกลัวและรีบเผ่นไปจากบริเวณนั้น แต่ถ้ามีเชื้อนี้อยู่ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงในสมอง ทำให้หนูรู้สึกวาบหวิว (erotic) แทน ทำให้มันป้วนเปี้ยนเต้นระบำอยู่แถวฉี่แมวจนถูกแมวจับกินในที่สุด
ท็อกโสพลาสมา​ กำลังถ่ายทอดจากหนูสู่แมว​ ที่มา: https://pxhere.com/en/photo/1226002
เชื้อก็จะถ่ายทอดจากหนูไปสู่แมวที่เป็นเจ้าบ้านหลัก (host) ที่เชื้อนี้ชอบที่สุด แมวก็จะปล่อยเชื้อนี้ออกมาในอุจจาระ ซึ่งเมื่อแห้งกลายเป็นฝุ่นผง มนุษย์เราก็สูดรับเชื้อเข้าไปในร่างได้
มนุษย์ส่วนใหญ่ก็มีเชื้อนี้อยู่ในสมองกันอยู่แล้วโดยไม่มีอาการ แต่ถ้าภูมิคุ้มกันต่ำมาก ก็อาจเกิดฝีในสมองจากเชื้อนี้ได้
มีคนพยายามโยงความสัมพันธ์ของการมีเชื้อนี้แอบซ่อนอยู่ในสมองมนุษย์กับการเกิดโรคจิตเภท (schizophrenia) แต่ก็ยังไม่ได้รับการพิสูจน์
เชื้อโรคที่แอบแฝงอยู่บางกลุ่มก็เรียกได้ว่าแยกจากเราไม่ได้ มันคือเรา และเราก็คือมัน
รหัสพันธุกรรมดีเอ็นเอ (DNA) ของมนุษย์ซึ่งเป็นการเรียงตัวของเบส A T C G กว่า 3 พันล้านตัวอักษร อยู่ในเซลล์แทบทุกเซลล์ แต่มีเพียงแค่ 1.5% ของดีเอ็นเอ (exon) เท่านั้น ที่สามารถถอดรหัสมาสร้างเป็นโปรตีนสำหรับใช้เป็นโครงสร้าง หรือใช้ในกระบวนการต่าง ๆ ของเซลล์
1
ในอดีตเราเรียกรหัสส่วนที่เหลือปริมาณมหาศาลที่ไม่ทราบว่ามันทำหน้าที่อะไรกันแน่ว่าเป็นขยะ (junk) แต่ปัจจุบันเราทราบหน้าที่ของมันมากขึ้นเรื่อย ๆ
และเราพบว่า 8% ของรหัสพันธุกรรมของเราคือไวรัสที่แทรกตัวอยู่!
มากกว่ารหัสที่ไว้สร้างโปรตีนที่กลายมาเป็นองค์ประกอบหลักของร่างเราเสียอีก
1
อาจกล่าวได้ว่าคุณเป็นไวรัสมากกว่าตัวคุณเอง
ไวรัสที่ฝังตัวอยู่ในดีเอ็นเอของเรานี้เป็นกลุ่มเรโทรไวรัส (retrovirus) ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกับเชื้อเอชไอวี (HIV) ที่ทุกคนรู้จักนั่นเอง
เชื้อเอชไอวี​ ซึ่งเป็นเรโทรไวรัสชนิดหนึ่ง​ ที่มา: Getty Images
ในเซลล์ปกติจะตั้งต้นด้วยดีเอ็นเอ (DNA) ถอดความ (transcription) มาเป็นอาร์เอ็นเอ (RNA) แล้วจึงแปล (translation) ออกมาเป็นโปรตีน
1
เรโทรไวรัสมีสารพันธุกรรมตั้งต้นเป็นอาร์เอ็นเอ แต่มันสามารถถอดย้อนความ (reverse transcription) กลับเป็นดีเอ็นเอ จึงเป็นที่มาของชื่อ เรโทร (บางคนเขียนว่า รีโทร) นั่นเอง
เรโทรไวรัสสามารถฝังตัว (integration) ซ่อนในดีเอ็นเอของเราได้ นั่นเป็นสาเหตุทำให้เรายังรักษาการติดเชื้อเอชไอวีให้หายขาดไม่ได้
เรโทรไวรัสบางชนิด (ไม่รวมเอชไอวี) สามารถขโมยยีนหรือรหัสพันธุกรรมจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งติดตัวมาแล้วไปฝังตัวในสิ่งมีชีวิตอีกตัวหรืออีกชนิด ทำให้สิ่งมีชีิวิตเกิดความสามารถใหม่ ๆ จากยีนข้ามสายพันธุ์ที่ได้รับมานี้
มันจึงเปรียบได้กับเครื่องมือดัดแปลงพันธุกรรมในธรรมชาติ ไม่ต้องรอให้มนุษย์มายุ่ง สิ่งมีชีวิตทั้งหลายก็ผ่านการดัดแปลงเป็น จีเอ็มโอ (GMO - Genetically Modified Organism) อยู่แล้วตามธรรมชาติ
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ก็ใช้ เรโทรไวรัส ในการดัดแปลงพันธุกรรมของเซลล์ สัตว์ หรือแม้กระทั่งคน
ตอนเรียนผมก็เคยใช้เรโทรไวรัสดัดแปลงให้เซลล์เรืองแสงเวลาขาดออกซิเจน ทุกอย่างที่อยู่ในการทดลองต้องผ่านการฆ่าเชื้ออย่างดี ไม่ให้หลุดรอดไปสู่สิ่งแวดล้อมได้ ไม่งั้นเราอาจได้เห็นมนุษย์เรืองแสง
เชื้อเรโทรไวรัสที่ฝังตัวอยู่ในรหัสพันธุกรรมของเราเต็มไปหมดนี้ น่าจะเป็นผลจากการสะสมมาหลายร้อยล้านปี ตั้งแต่เรายังเดินสี่ขาย้อนไปจนถึงก่อนเราจะมีกระดูกสันหลัง
2
เรโทรไวรัสที่ฝังอยู่ในดีเอ็นเอของทุกเซลล์ (endogenous retrovirus) ส่วนมากเป็นฟอสซิล นั่นคือมันไม่สามารถสร้างตัวไวรัสได้แล้ว แต่บางส่วนแม้จะมีน้อยมากก็ยังสามารถสร้างไวรัสเพิ่มจำนวนได้
1
บางตัวก็จำศีลอยู่ และอาจคืนชีพกลับมาสร้างไวรัสได้อีก เช่น ถ้าได้รับยากระตุ้น
เรโทรไวรัสนี้มีผลต่อการทำงานของเซลล์และระบบภูมิคุ้มกันของเรา มันอาจร่วมมือกับเซลล์และภูมิคุ้มกันในการต่อต้านเชื้อก่อโรคที่มาจากภายนอก หรือช่วยต่อสู้กับเซลล์มะเร็ง
แต่บางครั้งมันก็เป็นหนอนบ่อนไส้ อำนวยความสะดวกให้กับเชื้ออื่นที่เข้ามารุกราน
1
อาจกล่าวได้ว่าไม่มีมิตรแท้ศัตรูถาวรในวงการชีววิทยาหรือเชื้อโรค ตัวอย่างเช่นเชื้อกลุ่มเริม (human herpesviruses) ซึ่งแฝงตัวอยู่ในมนุษย์แทบทุกคน
มีบางชนิดซ่อนอยู่ในเม็ดเลือดขาว ทำให้เม็ดเลือดขาวถูกกระตุ้นตลอดเวลาจนเซลล์อาจกลายร่างเป็นมะเร็งได้ แต่ในสัตว์ทดลองพบว่าการที่เม็ดเลือดขาวถูกกระตุ้นอยู่เรื่อย ๆ ทำให้ร่างกายต้านทานแบคทีเรียบางชนิดได้ดีขึ้น
1
ผลกระทบจากเชื้อต่าง ๆ จึงมักมีหลายด้าน ทั้งดีและร้าย
สมองของเราก็ถูกควบคุมบางส่วนด้วยไวรัส
ในกลุ่มผู้ติดยาพบว่ามีเรโทรไวรัสชนิดหนึ่งฝังตัวอยู่ใกล้ยีนซึ่งควบคุมสารสื่อประสาทที่เกี่ยวกับความรู้สึกดีเวลาเสพยา
เรโทรไวรัสยังมีความเกี่ยวข้องกับความทรงจำของเรา
ในสมองของเรา มีเซลล์ประสาทส่วนที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับความจำ ซึ่งสามารถบรรจุสารพันธุกรรม (RNA)ใส่หีบห่อ (capsid) ที่มีลักษณะเหมือนเรโทรไวรัส ขนส่งออกนอกเซลล์ (budding) ไปยังเซลล์ข้างเคียง
1
สิ่งที่คล้ายเรโทรไวรัสนี้สามารถหลอมรวมผ่านผิวเซลล์ (fusion&entry) ที่อยู่ใกล้ แล้วส่งต่อสารพันธุกรรมซึ่งจะถูกถอดรหัสเป็นโปรตีนควบคุมการทำงานของเซลล์ปลายทางต่อไป
กระบวนการดังกล่าวเหมือนวงจรชีวิตของไวรัสไม่มีผิด
น่าสนใจว่าถิ่นกำเนิด (origin) ของเรโทรไวรัสหลายชนิดอยู่ในแอฟริกา ไม่ว่าจะเป็นเชื้อ เอชไอวี-1, เอชไอวี-2, หรือ เอชทีแอลวี (HTLV) ที่ทำให้เกิดมะเร็งของเม็ดเลือดขาวบางชนิด
ซึ่งบังเอิญว่าแอฟริกาก็เป็นถิ่นกำเนิดของมนุษย์ [Homo] ด้วยเช่นกัน และเซเปียนส์ (sapiens) อย่างพวกเรา ก็คงอยู่ในแอฟริกานานกว่ามนุษย์อื่น ๆ ก่อนจะออกมาเพ่นพ่าน กลืนกินมนุษย์สายพันธุ์อื่นจนหมดสิ้น
2
นีแอนเดอร์ธาล (neanderthal) ที่ออกจากแอฟริกาไปก่อนหน้าเรา แม้จะตัวใหญ่กว่า สมองใหญ่กว่า ทนต่ออากาศหนาวเย็นได้ดีกว่า ยังต้องพ่ายแพ้ให้กับบรรพบุรุษของเรา
เป็นไปได้ว่าบรรพบุรษของเราได้ผนวกเอาเรโทรไวรัสที่มีมากในแถบแอฟริกามาใช้งานให้เกิดประโยชน์ ทำให้เราฉลาดขึ้น เหมือนกับที่เราผนวกเอาแบคทีเรียเข้ามาในเซลล์จนกลายเป็น ไมโตคอนเดรีย (mitochondria) ที่เป็นโรงงานผลิตพลังงานให้กับเซลล์นั่นเอง
1
ไมโตคอนเดรีย​ เปรียบได้กับถ่านไฟฉายของเซลล์​ เครดิตภาพ: PASIEKA/SCIENCE PHOTO LIBRARY
mitochondria เป็นแบคทีเรียดึกดำบรรพ์ที่อาศัยอยู่ในเซลล์มาตั้งแต่ยุคที่มีแต่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
มันมีรหัสพันธุกรรมของตัวเอง สามารถเพิ่มจำนวนแบ่งตัวเองได้ ควบคุมการทำงานของเซลล์ได้ และเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ทำหน้าที่สั่งให้เซลล์ฆ่าตัวตาย (apoptosis)
3
เรโทรไวรัสกับไมโตคอนเดรียเป็นตัวอย่างของเชื้อโรคที่แฝงอยู่ตั้งแต่ตัวเรายังแยกส่วนเป็นไข่กับสเปิร์ม เราเอามันออกจากตัวไม่ได้ การแก้ไขดัดแปลงแม้จะทำได้แต่ก็ค่อนข้างยาก
2
แต่ยังมีเชื้อโรคกลุ่มใหญ่มากอีกกลุ่มที่เข้ามาอาศัยร่างกายเราในภายหลัง ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์มนุษย์ สามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่าย แต่มีอิทธิพลต่อสุขภาพ พฤติกรรม ความรู้สึกนึกคิดของเราได้อย่างไม่น่าเชื่อ
1
มันคือเชื้อโรคที่อาศัยตัวคุณอยู่หรือเชื้อเจ้าถิ่น (normal flora) ที่เป็นเทพอารักษ์ของคุณนั่นเอง
เชื้อเหล่านี้สามารถปรับเปลี่ยนได้ จึงเป็นความหวังของวงการแพทย์ที่จะนำมาใช้รักษาโรคต่าง ๆ รวมถึงต่อกรกับเชื้อดื้อยาได้
โปรดติดตามตอนต่อไป
แบคทีเรียจรจัด: ตอนที่ 6 เมืองหลวงเชื้อโรคกับพระราชวังต้องห้าม

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา