การทดลองแฟรงเกนสไตน์ เมื่อไตหมูถูกปลูกถ่ายบนร่างกายมนุษย์/ทะลุกรอบ ป๋วย อุ่นใจ

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

ทะลุกรอบ

ป๋วย อุ่นใจ

 

การทดลองแฟรงเกนสไตน์

เมื่อไตหมูถูกปลูกถ่ายบนร่างกายมนุษย์

 

“การแพทย์คือความอัศจรรย์ และความอัศจรรย์ก็เป็นศิลปะ ลองคิดถึงเด็กชายในฟองใส และทารกที่มีหัวใจของบาบูนดูสิจ๊ะ”

บทเพลง Boy in the bubble ของศิลปินชื่อดัง พอล ไซมอน (Paul Simon) ได้กล่าวถึงความมหัศจรรย์ทางการแพทย์สองอย่างที่เป็นแรงบันดาลใจให้เขาแต่งเพลงนี้ขึ้นมา

มหัศจรรย์แรกคือ เด็กน้อยในฟองใส เดวิด เวตเทอร์ (David Vetter) ที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องหลายอย่างรวมกันแบบรุนแรง (severe combined immunodeficiency, SCID) ตั้งแต่เกิด จนไม่สามารถทนการติดเชื้ออะไรได้เลย เพื่อการอยู่รอด ทุกอย่างรอบตัวเขาจะต้องปลอดเชื้อ

ด้วยความรัก พ่อ-แม่ของเขาจึงได้สร้างตู้ปลอดเชื้อใสๆ ให้เขาอาศัยอยู่ข้างใน ทุกอย่างที่จะส่งเข้าไปจะผ่านกระบวนการฆ่าเชื้ออย่างระมัดระวังทั้งหมด จนเดวิดได้ชื่อว่าเป็น “เด็กชายในลูกโป่ง” – จริงๆ ก็คืออยู่ในตู้ปลอดเชื้อนั่นแหละ

เด็กชายเดวิดมีชีวิตอยู่ได้นานถึง 12 ปีอย่างน่าอัศจรรย์ในห้องปลอดเชื้อ จนเสียชีวิตจากความผิดพลาดในการปลูกถ่ายไขกระดูก

การเชื่อมต่อไตหมูเข้ากับต้นขาของผู้ป่วย (NYU Langone Health)

ในปีเดียวกันกับที่เดวิดเสียชีวิต ความมหัศจรรย์ที่สองที่ปรากฏขึ้นในเพลงของไซมอนก็เกิดขึ้นที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยโลมาลินดา (Loma Linda University Medical Center) ในแคลิฟอร์เนีย

เบบี้เฟ (Baby Fae) สาวน้อยที่เพิ่งจะได้ลืมตาดูโลก มีอาการภาวะหัวใจห้องซ้ายพัฒนาผิดปกติ (hypoplastic left heart syndrome) ทำให้หัวใจพิการแต่กำเนิด จำเป็นต้องเปลี่ยนหัวใจในทันที แต่ในเวลานั้น ไม่มีหัวใจที่พอจะปลูกถ่ายได้เลย นอกจากหัวใจของบาบูน

สาวน้อยเฟจึงเป็นคนไข้รายแรกที่ได้รับการผ่าตัดเปลี่ยนหัวใจกับบาบูนได้เป็นผลสำเร็จ

เคสของเธอกลายเป็นบทพิสูจน์ว่าการปลูกถ่ายอวัยวะข้ามสปีชีส์ (species) ของสิ่งมีชีวิต ที่เรียกว่า Xenortransplantation นั้นเป็นไปได้

แม้ว่าที่จริงแล้ว การผ่าตัด Xenotranplantation ในเคสของเฟนั้นมีจุดมุ่งหมายเพียงแค่กะว่าให้ใช้หัวใจบาบูนไปเพียงชั่วคราว แค่พอพยุงชีวิตของเฟให้อยู่ได้นานพอที่จะหาหัวใจที่เหมาะสมกับเธอมาเปลี่ยนถ่ายให้ได้

แต่น่าเสียดายที่ร่างกายของเธอนั้น กลับปฏิเสธหัวใจบาบูนอย่างรุนแรง จนทำให้เฟเกิดอาการหัวใจล้มเหลว และเสียชีวิตไป หลังการผ่าตัดไปแล้วเพียงแค่ 21 วัน

แต่ 21 วันก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้ชื่อของเธอถูกจารึกเป็นผู้ป่วยปลูกถ่ายอวัยวะข้ามสปีชีส์ที่ประสบความสำเร็จเป็นคนแรกของโลก

ชัดเจนว่าปัญหาไม่ได้อยู่ที่กระบวนการผ่าตัดปลูกถ่ายอวัยวะ แต่เป็นเรื่องของการต่อต้านอวัยวะอย่างรุนแรงต่างหาก

ทีมศัลยแพทย์ผ่าตัดเชื่อมต่อไตหมูเข้ากับร่างของผู้ป่วยมนุษย์ (Joe Carrotta และ NYU Langone Health)

ด้วยตระหนักถึงปัญหานี้ นักวิจัยมากมายทั้งจากมหาวิทยาลัย บิ๊กฟาร์มา ไปจนถึงสตาร์ตอัพต่างๆ จึงได้ทุ่มเทความพยายาม และงบประมาณอีกมหาศาลเพื่อหาหนทางที่จะสร้างสัตว์ที่มีอวัยวะคล้ายมนุษย์มากพอที่จะทำให้ระบบภูมิคุ้มกันไม่ต่อต้านอย่างรุนแรงและรวดเร็ว

และเมื่อปลายปี 2020 ที่ผ่านมา บริษัทเรวิวิคอร์ (Revivicor Inc.) ก็ประสบผลสำเร็จ พวกเขาพัฒนาหมูปรับแต่งพันธุกรรมเพื่อเป็นแหล่งอวัยวะสำหรับการปลูกถ่ายได้เป็นผลสำเร็จ เรียกว่าหมู GalSafe? เทคโนโลยีนี้ได้รับการอนุมัติให้ใช้ได้แล้วโดยองค์การอาหารและยาของประเทศสหรัฐอเมริกา (U.S. Food and Drug Administration) เพื่อเป็นอะไหล่อวัยวะสำหรับการรักษาโรคมนุษย์

ซึ่งไอเดียหลักๆ ในการลดการต่อต้านอวัยวะหมูจากภูมิคุ้มกันของมนุษย์ ก็คือการกำจัดองค์ประกอบของหมูที่เป็นตัวกระตุ้นภูมิคุ้มกันต่อต้านเซลล์หมูที่เรียกว่า alpha-gal ให้หมดสิ้นไปจากร่างกายหมู

และเมื่ออวัยวะหมูไม่มี alpha-gal มันก็จะไม่กระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในมนุษย์!

แต่แม้ว่าเรวิวิคอร์จะมีเทคโนโลยีการผลิตอะไหล่อวัยวะที่น่าสนใจ แต่ก็ยังต้องมีการทดลองเพื่อจะพิสูจน์ว่าอวัยวะหมู GalSafe? จะสามารถนำมาใช้เป็นอวัยวะทดแทนอวัยวะมนุษย์ที่เสื่อมถอยได้จริง

ทว่าการจะเอาอวัยวะสัตว์ไปทดลองปลูกถ่ายให้คนไข้รออวัยวะเลยนั้นเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก และมีความเสี่ยงสูงมาก

แจ๊กพ็อต! พอดีที่ศูนย์การแพทย์ลางกอน มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก (NYU Langone Heath) มีผู้ป่วยสมองตายได้บริจาคร่างกายและอวัยวะทั้งร่างให้เป็นประโยชน์ในทางการแพทย์ และหากอวัยวะของเธอนั้น ไม่เหมาะที่จะนำมาใช้ปลูกถ่ายช่วยชีวิต ก็อนุญาตให้เอาไปใช้เพื่อการวิจัยทางการแพทย์เพื่อพัฒนาแนวทางและวิธีการรักษาแบบใหม่ๆ ได้

เมื่อชัดเจนว่าสมองตาย ก่อนจะปลดอุปกรณ์พยุงชีพ ทีมแพทย์จึงได้ขอความยินยอมจากทางครอบครัวของผู้ป่วยเพื่อเอาร่างของเธอมาใช้ในการทดลองแนวคิดใหม่ในการปลูกถ่ายอวัยวะ นั่นก็คือการเอาไตหมู GalSafe? มาเชื่อมต่อกับร่างของเธอ แล้วศึกษาดูว่าไตหมูจะทำงานแทนไตจริงๆ ของผู้ป่วยได้จริงหรือไม่

 

หลังจากที่ได้รับไฟเขียวให้ดำเนินการทดลองได้

ศาสตราจารย์และศัลแพทย์มือฉมัง โรเบิร์ต มอนต์โกเมอรี (Robert Montgomery) ผู้อำนวยการสถาบันเปลี่ยนถ่ายอวัยวะ ศูนย์การแพทย์ลางกอน มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก (NYU Langone Transplant Institute) จึงได้นำทีมแพทย์และนักวิจัยเข้าปฏิบัติการผ่าตัดเร่งด่วน

การผ่าตัดครั้งนี้ทำโดยมีจุดมุ่งหมายคือเพื่อเชื่อมต่อไตหมูเข้ากับร่าง (ที่ไร้ชีวิต) ของมนุษย์

พวกเขาเชื่อมเส้นเลือดจากต้นขาของเธอเข้าไปกับเส้นเลือดเข้าไตของหมู และได้ลองทดสอบดูว่าไตหมู GalSafe? จะสามารถทำการฟอกเลือดมนุษย์ ได้เหมือนกับไตมนุษย์ปกติหรือไม่

นี่ก็คือการทดลองแฟรงเกนสไตน์ของแท้ แต่อย่าเพิ่งหยิบจอบ หยิบคราด เพราะงานนี้ ก็ทำด้วยจุดมุ่งหมายคือ เพื่อจะช่วยเหลือชีวิตผู้คน!

ปรากฏว่าไตหมูที่ปลูกถ่ายเข้าไปทำงานได้ราวกับไตปกติ สามารถผลิตน้ำปัสสาวะได้ภายในไม่กี่นาทีหลังจากที่การผ่าตัดสำเร็จลุล่วง อีกทั้งยังสามารถรักษาระดับของสารครีเอตินีน (creatinine) ที่เป็นตัวบ่งชี้สมรรถนะของไตให้อยู่ในระดับปกติได้ตลอด

และที่สำคัญก็คือไม่มีสัญญานใดๆ ที่จะแสดงถึงการต่อต้านจากระบบภูมิคุ้มกันเลยแม้แต่น้อย ตลอดช่วงเวลาของการทำการทดลอง 54 ชั่วโมง ซึ่งเป็นอะไรที่น่าตื่นเต้นมากสำหรับการปลูกถ่ายอวัยวะ

 

“นักวิทยาศาสตร์และแพทย์มากมายต่างก็พยายามสร้างความก้าวหน้าในด้านการทำ Xenotransplantation เพื่อช่วยพยุงชีพของผู้ป่วยให้อยู่รอดกันมานานกว่า 50 ปีแล้ว” โรเบิร์ตกล่าว “งานวิจัยนี้คือความหวังที่เราจะได้มีคลังอวัยวะอะไหล่ทดแทนแบบไม่จำกัดสำหรับผู้ป่วยที่กำลังจะตายที่กำลังรออวัยวะอยู่ นี่คือตัวพลิกเกมของวงการเปลี่ยนถ่ายอวัยวะ”

“ลองจินตนาการว่าถ้าจะเปรียบแหล่งอวัยวะของมนุษย์เป็นเหมือนเชื้อเพลิงฟอสซิล ไตหมูก็เหมือนกับลมและพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทั้งยั่งยืนและมีไม่จำกัด” โรเบิร์ตย้ำ “นี่คือโมเมนต์ที่จะพลิกโฉมหน้าวงการเปลี่ยนถ่ายอวัยวะไปเลย”

เพราะถ้าไม่มีปัญหาเรื่องการต่อต้านอวัยวะ การเปลี่ยนถ่ายอวัยวะก็จะง่ายขึ้นเยอะ และถ้าทุกอย่างเป็นไปตามแผน เป็นไปได้ว่าเทคโนโลยีนี้จะสามารถเอาไปปรับใช้กับการเปลี่ยนถ่ายอวัยวะอื่นๆ ได้ด้วย

นี่คือการก้าวไปข้างหน้าครั้งใหญ่ของวงการแพทย์ แต่ก้าวต่อไปนั้นสำคัญยิ่งกว่า หลังจากที่ผลการทดลองนี้ตีพิมพ์เผยแพร่ คาดเดาได้ว่าการทดลองในมนุษย์คงจะต้องเกิดขึ้นอย่างแน่นอนในไม่กี่ปี

ความสำเร็จจากการแผ้วถาง คือการเปิดหนทางใหม่ในการพัฒนา ความสำเร็จของการผ่าตัดครั้งนี้จะเป็นจุดเริ่มต้นศักราชใหม่ของวงการแพทย์และวิศวกรรมเนื้อเยื่ออย่างแน่นอน

ดร.แฟรงเกนสไตน์จะกลายเป็นฮีโร่ก็คราวนี้แหละ!