อนุช อาภาภิรม : การแพร่ระบาดของโรคและไวรัสอุบัติใหม่

วิกฤตินิเวศ สงครามและการยับยั้งสงคราม (18)
ไวรัสอุบัติใหม่กับโรคอุบัติใหม่

ไวรัสอุบัติใหม่ก่อให้เกิดโรคอุบัติใหม่ เช่น อีโบลา นอกจากนี้ยังมีโรคไวรัสอุบัติซ้ำ ได้แก่ ไข้หวัดใหญ่ เป็นต้น และยังมีโรคไวรัสเก่ากลับมาระบาดใหม่ เช่น โรคหัดที่กำลังคุกคามประเทศตะวันตกอยู่ รวมความแล้วไวรัสสามารถก่อโรคในมนุษย์ได้หลายรูปแบบ ควรที่จะต้องกำหนดไว้ในใจ

สำหรับไวรัสอุบัติใหม่ที่ก่อโรคอุบัติใหม่นั้น ส่วนใหญ่เป็นการกระจายมาจากสัตว์ มีที่สำคัญได้แก่ ไวรัสเอชไอวี-1 ที่แพร่จากลิงชิมแปนซีสู่มนุษย์ในแอฟริกากลางในราวปี 1931

เชื้อนี้ติดต่อง่ายและเป็นเหตุให้เกิดโรคเอดส์ระบาดทั่วโลกขณะนี้ และเอชไอวี-2 ที่แพร่จากลิง (ไม่ใช่เอพเหมือนชิมแปนซี) เรียกชื่อในท้องถิ่นว่า ซูตี้ แมงกาบี ติดต่อยาก ก่อโรคในแอฟริกาเป็นสำคัญ

มีนักเขียนด้านวิทยาศาสตร์ชาวสหรัฐคือ เดวิด ควอมเมน เป็นผู้เอางานเอาการในเรื่องนี้ ใช้เวลากว่า 10 ปีเดินทางไปทั่วโลกเพื่อศึกษาว่าเชื้อไวรัสโดดจากสัตว์ที่ติดเชื้อมาสู่คนได้อย่างไร

เขาเห็นว่าไวรัสไม่ใช่สิ่งชั่วร้าย มันตกอยู่ในกฎวิวัฒนาการของดาร์วิน เมื่อถิ่นที่อยู่ของมันถูกทำลาย หรือสัตว์ที่มันสิงอยู่ถูกมนุษย์ฆ่าหรือจับไป มันก็หาทางโดดจากสัตว์เหล่านั้นสู่มนุษย์

ไวรัสยังสามารถใช้ค้างคาวและนก เป็นต้น เป็นแหล่งเก็บเชื้อ ไม่จำเป็นต้องใช้ผู้ก่อการร้ายทางชีวภาพในการทำสงครามชีวภาพอย่างที่มนุษย์ทำ (ดูบทสัมภาษณ์ David Quammen ผู้เขียนหนังสือชื่อ Spillover : Animal Infections and the Next Human Pandemic ใน ncbl.nhl.nih.gov 12/03/2013)

ประเทศตลาดเกิดใหม่หรือกำลังพัฒนา ต้องการพื้นที่เพื่อการเกษตรและการเติบโตของเมือง ต้องทำลายป่า จำนวนหนึ่งใช้สัตว์ป่าเป็นอาหาร ทั้งที่จำเป็นและเป็นอาหารหรู ก่อความเสี่ยงอย่างหนึ่ง

แต่ในประเทศพัฒนาแล้ว แม้โดยทั่วไปไม่กินสัตว์ป่าเป็นอาหารหรือมีการดูแลรักษาป่าและสัตว์ป่าอย่างได้มาตรฐานกว่า แต่ก็มีอุตสาหกรรมเลี้ยงสัตว์หรือมีกิจกรรมสังคมมากมาย

การเดินทางบ่อย เหล่านี้ก็เกิดความเสี่ยงอีกแบบหนึ่ง เช่น ทุกปีในอเมริกา มีการจับขังกรงและนำเข้าสัตว์เป็นจำนวนหลายร้อยล้านตัวเพื่อการเกษตร เป็นสัตว์เลี้ยงและอุตสาหกรรมเลี้ยงปลา ประมาณว่า ในสัตว์ทั้งหลายอาจมีไวรัสถึงราว 600,000 ชนิด ที่เรายังไม่รู้และโดดสู่มนุษย์ได้

พบว่าประเทศพัฒนาแล้วไม่ได้รับมือกับการระบาดของโควิด-19 ได้ดีกว่าประเทศกำลังพัฒนาตลาดเกิดใหม่อย่างใด

จุดสำคัญที่เกิดการโดดของไวรัสจากสัตว์สู่มนุษย์ ได้แก่ พื้นที่ที่มีประชากรที่มีกิจกรรมมากและแออัด ได้แก่ ฝั่งตะวันออกของอเมริกา ยุโรปตะวันตก ญี่ปุ่น และตะวันออกเฉียงใต้ของออสเตรเลีย

ไวรัสก่อโรคที่โดดจากสัตว์สู่มนุษย์มีการปรับตัวอยู่สามขั้นด้วยกัน

ขั้นแรก เป็นการปรับตัวเพื่อเข้าสู่เจ้าบ้านชนิดใหม่ เป็นการปรับตัวข้ามสปีชีส์ สกุล วงศ์ และชั้นหรือคลาสซึ่งนับว่าเป็นความสามารถเฉพาะของไวรัส

ขั้นที่สอง พัฒนาความสามารถในการแพร่เชื้อในประชากรของเจ้าเรือนนั้น ไม่ให้อ่อนแรงไปเสียก่อน เป็นการแพร่จากคนหนึ่งสู่อีกคนหนึ่งและหลายคน ซึ่งต้องมีการปรับยีนของตน

ขั้นที่สาม ปรับตัวตามเหตุการณ์ เช่น เพิ่มอัตราเร็วในการติดต่อ การเปลี่ยนขอบเขตความรุนแรง เป็นไปตามการเปลี่ยนทางเชิงนิเวศหรือสิ่งแวดล้อมซึ่งยากจะคาดเดาได้ มันอาจจะหายไปหรือกำเริบรุนแรงขึ้น

 

ไวรัส-สารกึ่งมีชีวิตและการบังเกิดใหม่

ไวรัสมีองค์ประกอบคือคุณสมบัติของสิ่งชีวิตบางอย่าง แต่ไม่ครบถ้วนสมบูรณ์ มันจำเป็นต้องเข้าสิงอิงแอบ และมีวิวัฒนาการไปพร้อมกับสิ่งมีชีวิตอื่น ควรนับว่าเป็นสิ่งประหลาดอย่างหนึ่งในโลกนี้

บางทีอาจเป็นว่าไวรัสเลือกทางที่ง่ายในการดำรงอยู่ของมัน ด้วยการกิน “อาหารกลางวันฟรี” เป็นเวลาหลายพันล้านปี และเป็นสิ่งเร่งปฏิกิริยาของระบบชีวิตและระบบสังคมทั้งหลาย

คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตอาจสรุปได้ว่ามี 3 ประการด้วยกัน คือ

1) ความสามารถในการถ่ายแบบหรือจำลองตัวเองโดยอาศัยสารพันธุกรรมดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ ในข้อนี้นับว่าไวรัสมีคุณสมบัติครบ แต่มีความต่างที่ไวรัสมีสารพันธุกรรมน้อยมาก และอีกอย่างหนึ่งเซลล์สิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะในสัตว์และมนุษย์ต้องการถ่ายแบบตัวเองให้เหมือนเดิมที่สุด แต่การถ่ายแบบตนเองของไวรัสเกิดความผิดพลาดได้มาก และแปรโฉมได้อย่างเร็ว นักชีววิทยาที่เห็นว่าคุณสมบัติสำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิตคือการถ่ายแบบตนเอง ให้ความสำคัญสูงแก่ดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ มีแนวโน้มที่จะเห็นว่าไวรัสเป็นสิ่งมีชีวิต

2) ความสามารถในการทำเมแทบอลิสม์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เซลล์ทั้งหลายปฏิบัติ เพื่อประโยชน์ใหญ่ 3 ประการได้แก่

ก) การย่อยสสารและพลังงานจากภายนอก ให้กลายเป็นพลังงานเพื่อใช้ในการดำเนินชีวิตของเซลล์ เช่น หายใจ การควบคุมอุณหภูมิ และการเคลื่อนไหว

ข) เพื่อสร้างซ่อมโปรตีนและออร์แกนเนล หรือ “อวัยวะ” ภายในเซลล์

ค) สร้างของเสียเป็นพลังงานที่สลายในรูปความร้อน เป็นต้น ในข้อนี้ไวรัสไม่ได้ทำหรือทำไม่ได้เพราะไวรัสเกือบทั้งหมด ประกอบด้วยสารพันธุกรรม ไม่มีแหล่งพลังงานของตนเอง ต้องอาศัยแหล่งพลังงานจากเซลล์ที่เข้าไปสิงอยู่ จึงสามารถถ่ายแบบตัวเองได้

นักชีววิทยาบางคนเห็นว่ากระบวนการเมแทบอลิสม์เป็นคุณสมบัติที่เป็นพื้นฐานและสำคัญที่สุด เพราะสิ่งมีชีวิตทั้งหลายก่อนที่จะถ่ายแบบตนเอง ต้องกินอาหารและพลังงาน ไม่เช่นนั้นก็จะต้องตายไป มองจากจุดนี้ไวรัสย่อมไม่เข้าเกณฑ์สิ่งมีชีวิต

3) การมีสิ่งห่อหุ้มที่แข็งแรง นักชีววิทยาบางคนเห็นว่าคุณสมบัติพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตคือ การต้องมีสิ่งห่อหุ้มที่แข็งแรง เพื่อเป็นการป้องกันตัวเซลล์ ทำให้โครงสร้างของเซลล์มีความมั่นคงสามารถคงรูปได้ดี เป็นระบบที่เป็นอิสระ และแยกออกจากสิ่งแวดล้อมชัดเจน ถ้าไม่มีสิ่งห่อหุ้มดังกล่าว ย่อมไม่มีการถ่ายแบบและกระบวนการเมแทบอลิสม์ได้

ในด้านนี้ไวรัสพอมีแต่ไม่สมบูรณ์ นั่นคือมีเพียงเปลือกของโปรตีนและไขมันลิพิดบางๆ หุ้มอยู่ ไม่มีผนังเซลล์ และเยื่อบุเซลล์เหมือนเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย

กล่าวได้ว่าไวรัสทั้งตัวมีแต่สารพันธุกรรม การที่ไวรัสมีโปรตีนน้อย มีส่วนให้การถ่ายแบบของไวรัสมีความผิดพลาดสูง

เพราะโปรตีนช่วยกำกับให้การถ่ายแบบของสารพันธุกรรมเป็นไปอย่างถูกต้อง ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั่วไป ความผิดพลาดในการถ่ายแบบหรือการผ่าเหล่ามากเกินไปอาจมีอันตรายถึงชีวิต แต่ไวรัสไม่ต้องหวั่นเกรงอันตรายนี้ เพราะว่ามันเป็นสารกึ่งมีชีวิต

ดังนั้น ไวรัสจึงมีคุณสมบัติพิเศษคือความสามารถในการอุบัติใหม่ในเวลาอันสั้น สามารถเข้าไปอยู่ในเซลล์สิ่งมีชีวิตอื่นได้เสมอ

เห็นได้ว่า เมื่อเกิดการระเบิดของสิ่งมีชีวิตเมื่อกว่า 500 ล้านปีมาแล้ว เกิดสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์และสัตว์จำนวนมาก ส่วนหนึ่งขึ้นมาบนบก

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้สูญพันธุ์ไป และเกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ขึ้นมาแทนนับจำนวน ไม่ถ้วน

เฉพาะที่เป็นการสูญพันธุ์ใหญ่มีถึง 5 ครั้งด้วยกัน

พบว่าในปัจจุบันไวรัสสามารถเข้าไปอยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายได้ตั้งแต่แบคทีเรียจนถึงมนุษย์

ดังนั้น เป็นไปได้ว่ายิ่งมนุษย์ดัดแปลงธรรมชาติมากและเร็วขึ้นเท่าใด ไวรัสก็จะยิ่งปรับตัวตามให้เร็วขึ้นด้วยเท่านั้น

กล่าวสำหรับไวรัสแล้ว เซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายเป็นเหมือนแหล่งพลังงานที่ไม่รู้หมดสิ้นสำหรับมันในการหล่อเลี้ยงและถอดแบบตัวเอง

 

ไวรัสและแบคทีเรียในมนุษย์

ในตัวมนุษย์มีแบคทีเรียและจุลินทรีย์ได้แก่อาร์เคีย เชื้อราอยู่ประจำเป็นจำนวนมาก และก็ยังมีไวรัสอีกด้วย จนนักวิชาการเห็นว่า มนุษย์เป็นชีวนิเวศของจุลินทรีย์ (Human Microbiome) เนื้อตัวเราและสิ่งที่เราสร้างขึ้นจึงไม่ใช่ของมนุษย์ทั้งหมด หากยังเป็นของแบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัสด้วย

ในกรณีที่เป็นสัตว์ใหญ่ย่อมมองเห็นได้ง่าย เช่น บ้านนี้เราถือว่าเป็นของเรา แต่มด ปลวก นก หนู แมลงวัน จิ้งจก ตุ๊กแก เป็นต้น ก็ถือว่าเป็นบ้านของมันด้วย สัตว์เหล่านี้ล้วนเคยอยู่ในป่า แต่เมื่อป่าถูกทำลายเพื่อสร้างเป็นบ้านเมือง จึงได้ปรับตัวตามมาอยู่ด้วย

ในกรณีที่เป็นจุลินทรีย์ ต้องอาศัยการพยายามศึกษาจึงได้เห็นภาพชัด และมีการศึกษาลงรายละเอียด เช่น วิชานิเวศวิทยาช่องปาก ศึกษาจุลินทรีย์หลากหลายประเภทในช่องปากมนุษย์ เพื่อประโยชน์ในการรักษาสุขภาพช่องปาก เป็นต้น จากการศึกษาพบว่ามีแบคทีเรียกว่า 750 ชนิดในช่องปากมนุษย์

นอกจากนั้น ยังพบว่าจุลินทรีย์ทั้งหลายมักรวมตัวกันอยู่เป็นชุมชนหรือชุมชีพ ยึดฟื้นที่ในร่างกายของมนุษย์เท่าที่จะทำได้

เช่น ในปากมนุษย์มีแบคทีเรียกว่า 750 ชนิด (species) แต่มีแบคทีเรียที่มาอาศัยอยู่บนลิ้นมนุษย์เป็นหลักเพียงไม่กี่สกุล (genus)

แบคทีเรียเหล่านี้อยู่เป็นชุมชน เป็นแผ่นชีวภาพ มีการแลกเปลี่ยนอาหารและข่าวสารระหว่างกัน ปฏิบัติตัวคล้ายกับเป็นสิ่งมีชีวิตเดียวกัน ทำให้สามารถต้านยาปฏิชีวนะและการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมได้ดีขึ้น พยายามขยายชุมชนของตนให้แผ่กว้างที่สุดเป็นการป้องกันไม่ให้แบคทีเรียประเภทอื่นเข้ามาครอบครองได้

(ดูบทความของ Tessa Koumoundouros ชื่อ Incredible Images Show How Bacteria Set Up Tiny Colonies on Your Tongue ใน sciencealert.com 29/03/2020)

เรียกได้ว่าเป็นลัทธิพื้นที่แบบแบคทีเรีย จัดว่าเป็นยุทธศาสตร์พื้นฐานที่สุดอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย

สำหรับไวรัสอยู่ในตัวคน จำนวนมากตามไปกินแบคทีเรียซึ่งมีจำนวนมหาศาล ประมาณกันว่ามากตั้งแต่ 10 เท่าจนถึงเท่ากันกับของเซลล์ในตัวมนุษย์

ไวรัสเหล่านี้ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ และยังมีไวรัสที่เข้าไปในตัวมนุษย์ก่อโรคทั้งที่ร้ายแรงและไม่ร้ายแรง

ที่ไม่ร้ายแรงได้แก่ ไวรัสโรคเริม มีสองประเภทคือ

ประเภทที่ 1 เกิดในช่องปาก และรอบปาก ติดต่อโดยการสัมผัสกันทางปาก ประมาณว่ามีผู้คนที่อายุต่ำกว่า 50 ปี ราว 3.7 พันล้าน (คิดเป็นร้อยละ 67) ติดเชื้อนี้ทั่วโลก

ประเภทที่ 2 เกิดที่อวัยวะเพศ ติดต่อผ่านเพศสัมพันธ์ มีผู้คนราว 591 ล้านที่อายุระหว่าง 19-49 ปี (คิดเป็นร้อยละ 13) ติดเชื้อนี้ทั่วโลก เชื้อไวรัสโรคเริมนี้ติดเชื้อแล้วจะอยู่ไปตลอดชีวิตเรา และสามารถแพร่เชื้อได้ทั้งที่เมื่อมีอาการหรือไม่มีอาการ ผู้ที่ติดเชื้อโรคเริมประเภท 2 ทำให้ติดเชื้อเอชไอวีได้ง่ายขึ้น (ดูหัวข้อ Herpes Simplex Virus ใน who.int 01/05/2020) รวมความแล้ว มีไวรัสติดตามมนุษย์ไปทุกหนทุกแห่ง

ไวรัสส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์หรือเป็นอันตรายไม่ร้ายแรง แต่ยังมีไวรัสอีกจำนวนมากที่อยู่ในนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ที่สามารถกลายพันธุ์และโดดแพร่สู่มนุษย์ได้ หากสิ่งแวดล้อมธรรมชาติถูกกระทบกระเทือนมากเกินไป ซึ่งไวรัสที่เรายังไม่รู้จักในนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางแหล่งประมาณว่ามีราว 1.7 ล้านชนิด

มนุษย์ควรจะได้สำนึกว่า ตนเองนั้นเป็น “สิ่งมีชีวิตรวมหมู่” (collective organism) หรือกลุ่มชีวิตใหญ่ (Superorganism) อยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตใหญ่น้อยจำนวนมาก ที่จะต้องคำนึงถึง ถ้าเราคิดว่าเราเป็นเจ้าโลก เป็นเจ้าของชีวิตของเราและชีวิตทั้งหลาย ที่จะออกแบบจัดการอย่างไรก็ได้ ในไม่ช้าเราก็ต้องเผชิญหน้ากับไวรัสอย่างน่าหวาดเสียว

ฉบับต่อไปจะกล่าวถึงสงครามกับไวรัส