อึ้ง ทึ่ง เสียว นักวิจัยค้นพบวิธีใช้ “เชื้อโรคเรื้อน” มาฟื้นตับ!? | ป๋วย อุ่นใจ

ดร. ป๋วย อุ่นใจ

คําว่า “เรื้อน” มักจะหมายถึงอะไรที่น่ารังเกียจ น่าขยะแขยง ไม่น่าคบหาเสวนา หลายคนแค่ได้ยินคำนี้ ก็รู้สึกแอบยี้ไปแล้ว 90 เปอร์เซ็นต์

แต่เปเปอร์ใหม่ที่เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Cell Reports Medicine โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ (The University of Edinburgh) และทีมวิจัยจากโครงการโรคเรื้อนแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา (National Hansen’s Disease Program) อาจจะพลิกนิยามคำว่า เรื้อน ไปตลอดกาล

เมื่อหลายปีก่อน ระหว่างการทำความรู้จักและสร้างเครือข่าย (Mingling & Networking Session) ในงานเลี้ยงรับรองงานหนึ่ง (ซึ่งเสิร์ฟไวน์) ผมได้ยินเสียงเอะอะเอ็ดตะโรมาจากมุมหนึ่งของห้องประชุม ก็เลยหันไปมอง

ต้นเสียงเป็นเด็กสาวหน้าตาดีกำลังส่งเสียงโวยวายโดยไม่มีทีท่าว่าจะหยุด ท่าทางน้องเมามายไม่มีสติ น่าจะจัดไปแล้วหลายแก้ว ใบหน้าที่แดงระเรื่อเริ่มออกอาการผะอืดผะอม

เสียงโหวกเหวกดังลั่นของเธอเริ่มเรียกร้องความสนใจจากคนมากมายในงาน ทำให้ผู้คนเริ่มหันไปมองตามเป็นตาเดียว…

“พามันออกไปก่อน เร็ว แค่ไม่กี่แก้ว ก็เรื้อนซะแล้ว” เด็กสาวอีกคนในกลุ่มพูดขึ้นมา ก่อนที่จะทำหน้าเซ็ง เหลือบตามองบน “ยังไง ต้องขอโทษด้วยนะคะ” เด็กสาวอีกคนรีบขอโทษขอโพยอย่างนอบน้อม

“เรื้อน” คือพฤติกรรม คำนี้ บรรยายพฤติกรรมของน้องเมรี (นามสมมุติ) ยามจิบเมรัยได้อย่างชัดเจน

ภาพจำของคำว่า “เรื้อน” ในสังคมไทย คือ โรคติดเชื้อที่น่ารังเกียจที่สุดโรคหนึ่ง ทั้งน่ากลัว ทั้งผื่นขึ้น ตะปุ่มตะป่ำ นิ้วหงิกงอ บางทีก็ถึงขั้นกุด พิกลพิการ คนส่วนใหญ่พอได้ยินคำนี้ เสียงยี้ก็จะมา เป็นภาพจำที่ส่งผลกระทบร้ายกาจกับคนที่ติดเชื้อโรคเรื้อนในสังคม เพราะแม้จะยังไม่มีอาการอะไร ก็ยังต้องคอยปิดบังกลัวว่าคนอื่นจะรู้ กว่าจะได้รับการรักษา บางทีก็อาการหนักหนาสาหัสเกินเยียวยาไปแล้ว

ในความเป็นจริง โรคเรื้อนไม่ได้ติดง่ายขนาดแตะปุ๊บติดปั๊บ จะต้องมีการคลุกคลีใกล้ชิดกับผู้ป่วยจึงจะมีโอกาสติด

แต่ด้วยอิทธิพลของภาพจำในอดีต (ถ้าในยุคผมนี่ส่วนใหญ่จะมาจากละครน้ำเน่า) แค่ได้ยินคำว่า “เรื้อน” ภาพแห่งจินตนาการ “ยี้” ก็แว้บขึ้นมา แม้ว่าในปัจจุบัน จะมียาที่สามารถรักษาโรคนี้ได้อย่างชะงัดแล้ว ภาพจำก็ยังเหมือนเดิม

ภาพอาร์มาดิลโล (Wikipedia)

แต่มีคนรักก็ต้องมีคนชัง มีคนเกลียด ก็ต้องมีคนชอบ

อนุรา รามบัคคานา (Anura Rambukkana) นักวิจัยจากศูนย์เวชศาสตร์ฟื้นฟู (Centre for Regenerative Medicine) มหาวิทยาลัยเอดินบะระ คือแฟนพันธุ์แท้โรคเรื้อน เขาเริ่มสนใจโรคเรื้อนและแบคทีเรียก่อโรคเรื้อน Mycobacterium leprae มาตั้งแต่ยุค 90 ตอนที่ยังเป็นนักเรียนปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม ในเนเธอร์แลนด์

อนุราเฝ้าทำวิจัยเกี่ยวกับแบคทีเรียก่อโรคเรื้อนมานานปี แม้จะย้ายไปหลายที่ ทั้งร็อกกี้เฟลเลอร์ (Rockefeller University) จนย้ายไปเอดินบะระ ก็ยังยึดมั่นอยู่กับโรคเรื้อนเหมือนเดิมไม่เสื่อมคลาย

ในปี 2012 อนุราได้ค้นพบสิ่งที่น่าประหลาดใจ เซลล์ชวานน์ (Schwann cell) ที่เป็นไมอีลินชีธ (myelin sheath) ห่อหุ้มเซลล์ประสาทจะไม่ตายหากติดเชื้อแบคทีเรียโรคเรื้อนในหลอดทดลอง แต่จะมีพฤติกรรมที่เพี้ยนไป พวกมันจะถูกรีโปรแกรม (reprogram) ย้อนวัยกลับไปเป็นสเต็มเซลล์ (progeneiter/stem like cell) ที่สามารถแบ่งเซลล์และย้ายถิ่นฐานได้อีกครั้ง

อนุราและทีมเชื่อว่านี่คือกลไกการขยายเผ่าพันธุ์ของแบคทีเรีย รีโปรแกรมเซลล์ กระตุ้นให้เกิดการแบ่งเซลล์ เพิ่มจำนวนเซลล์ที่มันจะติดได้ และกระตุ้นให้เซลล์อพยพย้ายที่ พวกมันจะได้ติดเชื้อตามเซลล์แบ่งใหม่ไปกระจายที่อื่นต่อได้ด้วย

นี่เป็นเรื่องเซอร์ไพรส์สุดจินตนาการ เขาเผยแพร่งานวิจัยนี้ในวารสาร Cell ในปี 2013 และด้วยผลการทดลองสุดประหลาด

ทำให้เปเปอร์ Reprogramming Adult Schwann Cells to Stem Cell-like Cells by Leprosy Bacilli Promotes Dissemination of Infection ของเขาได้รับเลือกให้เป็น หนึ่งในเปเปอร์ไฮต์ไลต์ของวารสาร Cell ในปี 2013

หน้าปก วารสาร Cell รวบรวมงานเด่นในปี 2013 ที่งานวิจัยเซลล์ชวานน์กับเชื้อโรคเรื้อนของอนุราก็ติดอันดับกับเขาด้วย

ที่จริง นักวิทยาศาสตร์รู้มานานแล้วว่าถ้าเติมโปรตีนที่ควบคุมการแสดงออกของยีน (transcription factors) ที่เรียกว่ายามานากะแฟ็กเตอร์ (Yamanaga factors) 4 ชนิด (Oct4, Sox2, Klf4 และ c-Myc) เข้าไปในเซลล์ โปรตีน 4 ชนิดนี้จะกระตุ้นกระบวนการรีโปรแกรมทำให้เซลล์ที่พัฒนาไปแล้วกลับมาเป็นสเต็มเซลล์ได้อีกรอบ เซลล์ที่ได้จากการกระตุ้นด้วยวิธีนี้จะเรียกว่าสเต็มเซลล์แบบ iPS หรือ induced pluripotent stem cell

กระบวนการสร้าง iPS ไม่ใช่ปัญหา หากแต่กระบวนการนำเอาเซลล์ iPS ไปใช้ซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอหรือขึ้นรูปสร้างเป็นอวัยวะใหม่นั้นยังไม่ใช่เรื่องง่าย

แม้เทคโนโลยีการเลี้ยงเซลล์และเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติจะถูกพัฒนาขึ้นมาอย่างอลังการ แต่การเลี้ยงอวัยวะอะไหล่ขึ้นมาเพื่อการปลูกถ่ายนั้นยังคงยากเย็นเข็ญใจ ในเวลานี้ โดยมากจะเลี้ยงออกมาเป็นอวัยวะย่อส่วน ที่เรียกกันว่าออร์แกนอยด์ (organoid) ซึ่งแม้จะคล้ายกับอวัยวะจริง และมีประโยชน์ในการใช้ทดสอบยา แต่ความซับซ้อนและกลไกการทำงานนั้นยังเทียบไม่ได้กับอวัยวะจริงของสิ่งมีชีวิต ความฝันในการสร้างอะไหล่อวัยวะที่สมบูรณ์นั้นจึงยังเป็นได้แค่ความฝันที่ยังไม่ใกล้ความเป็นจริง

และแม้ว่าเทคนิคจะดีแค่ไหน ส่วนใหญ่ก็ยังมักจะทิ้งรอยแผลเป็น (scar) เอาไว้ในอวัยวะใหม่ที่สร้างขึ้นมา ซึ่งอาจทำให้การทำงานของอวัยวะนั้นล้มเหลว หรือเปลี่ยนไปเป็นเนื้องอก (tumorigenesis) ได้

ผลของการติดเชื้อแบคทีเรียน่าสนใจ อนุราเรียกมันว่าการเล่นแร่แปรธาตุระดับเซลล์ “ในช่วงการเริ่มติดเชื้อ ความสวยงามก็บังเกิดขึ้น” อนุราเปรย

หากว่าแบคทีเรียโรคเรื้อน M. leprae สามารถกระตุ้นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะในอวัยวะต่างๆ ให้ย้อนกลับมากลายเป็นสเต็มเซลล์แล้วค่อยๆ พัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่ออวัยวะใหม่ที่อ่อนเยาว์และสมบูรณ์ได้ เรื่องนี้อาจจะพลิกประวัติศาสตร์หน้าใหม่สำหรับวงการเวชศาสตร์ฟื้นฟูเลยทีเดียว

“แต่การทดลองกับเซลล์ชวานน์ มันเป็นการทดลองกับเซลล์ที่เขาเพาะเลี้ยงไว้ในขวด แล้วในโลกของความเป็นจริง จะมีกระบวนการรีโปรแกรมแบบนี้เกิดขึ้นในอวัยวะจริงๆ ด้วยมั้ย” อนุรารำพึง

 

เขาและทีมเริ่มเล็งเป้าหมายใหม่ คราวนี้ไม่ใช่สมอง แต่หนึ่งในไม่กี่อวัยวะที่สามารถเติบโตกลับมาใหม่ได้ ซึ่งก็คือ “ตับ” แต่แม้ว่าจะเจริญกลับมาใหม่ได้ “จากสถิติ ในแต่ละปี ยังมีผู้เสียชีวิตจากโรคที่เกี่ยวกับตับมากถึงสองล้านคน” ส่วนใหญ่โตกลับมาไม่ทัน

แม้จะอยากทำการทดลองในคนใจจะขาด แต่การจะเอาเชื้อโรคเรื้อนมาฉีดเข้าคนแล้วผ่าตับออกมาดู คงทำไม่ได้ อนุราต้องประสบปัญหาสำคัญอีกอย่าง ก็คือ แบคทีเรียก่อโรคเรื้อน M. leprae ไม่ติดหนูทดลอง นั่นหมายความว่า ถ้าอยากทดลองในสิ่งมีชีวิต เขาจะต้องหาสัตว์ทดลองชนิดใหม่ ที่นอกจากจะต้องติดเชื้อ M. leprae ได้แล้ว ยังต้องมีอุณหภูมิร่างกายที่เหมาะสม และอายุที่ยืนยาวพอที่จะทดสอบผลประสิทธิภาพของอวัยวะในระยะยาวได้ ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายเลย

แต่ในที่สุด พวกเขาก็หาเจอ และสิ่งมีชีวิตที่พวกเขาต้องการมาทดลองก็คือ ตัวนิ่ม “อาร์มาดิลโล (Armadillos)”

ถือเป็นสัตว์ทดลองสุดประหลาด มีไม่กี่ที่ในโลกใบนี้ที่เลี้ยงอาร์มาดิลโล เพื่อศึกษาอาร์มาดิลโลได้อย่างที่เขาได้ฝันไว้ อนุราติดต่อทีมวิจัยโครงการโรคเรื้อนแห่งชาติ ในแบตันรูช (Baton Rouge) สหรัฐอเมริกา ของริชาร์ด ทรูแมน (Richard Truman)

พันธกิจหลักของทีมริชาร์ด ก็คือ ผลิตแบคทีเรียโรคเรื้อนเพื่อใช้ในการศึกษาวิจัย และสัตว์ตัวเดียวที่เขาใช้ผลิตแบคทีเรียก็คืออาร์มาดิลโล

เหมือนจับคู่ตุนาหงัน คนหนึ่งอยากศึกษาโรคเรื้อนในอาร์มาดิลโล อีกคนมีอาร์มาดิลโลติดโรคเรื้อน!

 

“ตับของอาร์มาดิลโลติดเชื้อมันใหญ่ขึ้นบ้างมั้ย” อนุราซักไซ้

“ใหญ่ขึ้นชัดเลยแหละ แต่ผมไม่ได้ใส่ใจ เพราะโดยปกติ ถ้าอวัยวะไหนติดเชื้อ ขนาดของอวัยวะก็มักจะใหญ่ตามไปด้วย เพราะเซลล์ภูมิคุ้มกันทั้งหลายต้องไปรวมตัวอยู่ที่นั่น ไม่ใช่แค่ตับนะ ม้ามด้วย จาก 5 กรัมก็กลายเป็น 55 แล้วก็ต่อมน้ำเหลืองที่ปกติขนาดแค่ปลายก้อย แต่พอติดเชื้อเท่านั้น ขยายใหญ่จนไซซ์เกือบเท่าลูกกอล์ฟ” ริชาร์ดตอบราบเรียบ

“แต่ที่แปลกประหลาดมากก็คือ ในกรณีของอาร์มาดิลโล แม้ว่าเชื้อโรคเรื้อนจะทวีจำนวนขึ้นมากมายมหาศาลในตัวของพวกมัน แต่กลับไม่มีพยาธิสภาพหรือว่าอาการอะไรที่เห็นเด่นชัด ไม่ได้ทำให้อาร์มาดิลโลดูแย่ลงเลย ไม่ช้าลงด้วย พวกมันดูแทบไม่มีอาการป่วยใดๆ เลย จนกระทั่งระยะท้ายของการติดเชื้อ”

ริชาร์ดเปรียบเทียบตับของอาร์มาดิลโลติดเชื้อ และไม่ติดเชื้อ และตัดเนื้อเยื่อส่งไปเอดินบะระให้อนุราและทีมได้วิเคราะห์ผล

เมื่อได้เห็นผลจากตับที่ใหญ่โตมโหฬารของอาร์มาดิลโลติดเชื้อ พวกเขาก็ตกตะลึงพรึงเพริด ตับที่ใหญ่ขึ้นเกือบสี่เท่านั้น ไม่ได้มีต้นเหตุมาจากเซลล์จากภูมิคุ้มกันไปกระจุกตัวกันอย่างที่ริชาร์ดคิด

แต่ที่อนุราพบในตับขนาดยักษ์นี้ คือเนื้อเยื่อตับจริงๆ ที่เพอร์เฟ็กต์ ภายในมีเซลล์ตับที่พัฒนาสมบูรณ์แล้วที่เรียกว่าเฮปาโตไซต์ มีท่อน้ำดี ไม่มีแผลเป็นหรือรอยตำหนิใดๆ ที่สังเกตได้ เรียกว่าครบถ้วน สวยงาม

 

ดูเหมือนกับว่าการติดเชื้อโรคเรื้อน กระตุ้นให้เซลล์ตับของอาร์มาดิลโลนั้นกระตุ้นให้เซลล์ตับย้อนวัยกลับไปเป็นสเต็มเซลล์ที่แบ่งเซลล์เพิ่มขึ้น สร้างเป็นตับใหม่ที่ใหญ่โตมโหฬารทั้งสมบูรณ์ และทำงานได้อย่างเพอร์เฟ็กต์ และจากการศึกษาพันธุกรรมทั้งในระดับจีโนม และทรานสคริปโตม ยังไม่พบวี่แววของเซลล์อาจจะเปลี่ยนไปเป็นเนื้องอกเลยอีกด้วย

“แบคทีเรียโรคเรื้อนสามารถกระตุ้นการเติบโตของตับที่ระดับอวัยวะได้และนี่อาจจะเป็นวิธีการบำบัดแบบใหม่ที่จะเอามาใช้ทดแทนการผ่าตัดเปลี่ยนตับไปเลยก็ได้” นี่เป็นข่าวใหญ่ของวงการวิศวกรรมเนื้อเยื่อ พวกเขาตีพิมพ์ผลงานวิจัยนี้ออกมาในเปเปอร์ In vivo partial reprogramming by bacteria promote adult liver organ growth without fibrosis and tumorigenesis ในกลางเดือนพฤศจิกายน 2022 ในวารสาร Cell Reports Medicine

แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าอนุราจะเอาเชื้อโรคเรื้อนไปฉีดคนป่วย กระตุ้นให้ตับขยายจนได้ครบฟังก์ชั่น แล้วค่อยฆ่าแบคทีเรียทิ้งได้ตามใจ เพราะต่อให้มียารักษาที่ดีแค่ไหน ความเสี่ยงก็ยังอยู่เกินเกณฑ์รับได้ไปมาก งานวิจัยทั้งหมดที่ตีพิมพ์ออกมาในเวลานี้ แม้จะน่าตื่นเต้น แต่อย่างดี ก็ยังเป็นได้แค่งานพิสูจน์หลักการเท่านั้น

แต่นี่ถือเป็นก้าวแรกของการทำความเข้าใจกระบวนการในการพัฒนาอวัยวะขึ้นมาใหม่ จากความช่วยเหลือของศัตรูตัวฉกาจของคน “แบคทีเรียก่อโรคเรื้อน”

“ถ้าเราสามารถค้นหาได้ว่าแบคทีเรียกระตุ้นให้ตับเจริญขึ้นมาในสิ่งมีชีวิต โดยไม่ก่อนให้เกิดผลกระทบเลยได้อย่างไร เราอาจจะนำเอาองค์ความรู้ตรงนี้ไปพัฒนาต่อยอดเพื่อสร้างวิธีการบำบัดรักษาเพื่อย้อนวัยให้ตับและกระตุ้นการฟื้นฟูอวัยวะอื่นๆ ด้วย” อนุรากล่าวปิดท้ายสวยๆ

สังคมแห่งโลกอนาคตต้องขับเคลื่อนด้วยความรู้ “รู้เขารู้เรา รบร้อยครั้ง ชนะร้อยครั้ง” ไม่แน่ว่าถ้าองค์ความรู้ในเรื่องความสัมพันธ์ของเรากับเชื้อก่อโรค บางทีศัตรูตัวร้าย อาจจะกลายมาเป็นมหามิตรที่รักยิ่งที่อาจจะชี้ช่องทางสู่ความเป็นอมตะให้เราก็เป็นได้