Biology Beyond Nature | ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร

คิดใหญ่สไตล์นักชีวะ

(ซีรีส์ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทคตอนที่ 25)

“มิตรสหายท่านหนึ่งกล่าวว่าการอ่านจีโนมมนุษย์คงใช้เวลาสัก 100 ปี และผมคิดว่าเขาพูดถูกขณะนั้น”

– Leroy Hood

ปี 1984 Robert L. Sinsheimer อธิการบดีแห่ง University of California, Santa Cruz (UCSC) กำลังคิดการใหญ่

เมกะโปรเจ็กต์ทางวิทยาศาสตร์ไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับมหาวิทยาลัยในเครือ University of California ที่บริหารทั้งศูนย์วิจัยนิวเคลียร์ที่ Los Alamos และ Livermore ทั้งโครงการกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินอย่าง Keck Observatory ที่ฮาวาย, Lick Observatory ที่แคลิฟอร์เนีย และร่วมก่อสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศอย่าง Hubble ฯลฯ ศูนย์วิจัยและโครงการพวกนี้มูลค่าหลักพันล้านดอลลาร์สหรัฐทั้งนั้น

ผู้บริหารจากสายชีววิทยาอย่าง Sinsheimer มองว่าพวกนักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์กล้าล็อบบี้ขออุปกรณ์ชิ้นโตๆ ราคาแพงระยับ ขณะที่นักชีววิทยาต่างคนต่างทำงานวิจัยเล็กๆ มูลค่าหลักไม่กี่ล้าน มีการค้นพบสำคัญอีกมากมายแค่ไหนที่หลุดลอยไปเพราะพวกเราคิดการใหญ่ไม่พอ?

โชคของ Sinsheimer มาถึงเมื่อเศรษฐินีแห่งตระกูล Hoffman ผู้ร่ำรวยจากธุรกิจนำเข้ารถยนต์เซ็นพินัยกรรมเพียงหนึ่งวันก่อนสิ้นใจมอบ 36 ล้านเหรียญสหรัฐให้ University of California ไว้สร้างกล้องโทรทรรศน์ตัวใหม่ภายใต้ชื่อ Hoffman Observatory

นี่คือเงินบริจาคก้อนใหญ่ที่สุดที่มหาวิทยาลัยเคยได้รับแต่ก็ยังไม่มากพอจะสร้างกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าว ทีมผู้บริหารมหาวิทยาลัยวิ่งหาเงินมาเติมไม่ได้ ที่น่าจะได้ก็ติดเงื่อนไขว่าต้องเปลี่ยนชื่อกล้องตามผู้บริจาครายใหม่ซึ่งทางมูลนิธิของ Hoffman ไม่เอาด้วย

Sinsheimer ปิ๊งไอเดียว่าเงินก้อนนี้น่าจะโยกมาทำเมกะโปรเจ็กต์ใหม่ที่น่าจะสมศักดิ์ศรีตระกูล Hoffman ไม่แพ้กล้องโทรทรรศน์

มันคือศูนย์วิจัยที่จะบุกเบิกอ่านรหัสพันธุกรรมทั้งหมดของมนุษย์

เขารีบร่างจดหมายถึงประธานเครือ University of California ร่ายยาวถึงประโยชน์มหาศาลของโครงการนี้ทั้งงานวิจัยพื้นฐานและทางการแพทย์

ขณะเดียวกัน Sinsheimer ก็ต้องการระดมความเห็นและเสียงสนับสนุนจากเหล่ากูรูด้านจีโนมในยุคนั้น

กลายเป็นการประชุมครั้งประวัติศาสตร์ “The Santa Cruz Workshop 1985” ว่าด้วยการอ่านรหัสจีโนมมนุษย์

12 กูรูภายนอกประกอบด้วยนักวิจัยอาวุโสอย่าง Walter Gilbert จาก Harvard ผู้คิดค้นวิธีอ่านลำดับเบสดีเอ็นเอ, Leroy Hood จาก Caltech ผู้ประดิษฐ์เครื่องอ่านลำดับเบสอัตโนมัติ, Bart Barrell จาก Cambridge ผู้สืบทอดงานอ่านรหัสจีโนมของ Frederick Sanger ฯลฯ

นอกจากนี้ ยังมี George Church จาก UCSF นักวิจัยหนุ่มวัยเพียงสามสิบปีผู้เป็นศิษย์เอกของ Gilbert (เราจะได้อ่านเรื่องราวของ Church อีกหนึ่งตำนานของวงการชีววิทยาระบบและชีววิทยาสังเคราะห์อีกหลายตอนหลังจากนี้)

นักวิจัยจาก UCSC และ 12 กูรูประชุมกันอยู่สองวัน คุยรายละเอียดความเป็นไปได้ของโครงการอ่านรหัสจีโนมมนุษย์ ทรัพยากรที่จำเป็นต้องใช้ และความคุ้มค่าของโครงการ

ข้อสรุปสำคัญคือโครงการนี้น่าจะเป็นไปได้แต่ว่ายากมากๆ การทำแผนที่คร่าวๆ ว่าส่วนต่างๆ ในจีโนมจัดเรียงตัวกันอย่างไร (physical mapping) น่าจะทำได้ภายใน 3-5 ปีด้วยกำลังคนประมาณ 20 คน

แต่ถ้าให้อ่านลำดับเบสทั้งหมดไม่น่าจะไหว ด้วยเทคโนโลยีตอนนั้นคนหนึ่งคนอ่านลำดับเบสได้ประมาณ 100,000 เบสต่อปี จีโนมมนุษย์ขนาด 3,000,000,000 เบสก็ใช้เวลาสัก 30,000 คน x ปี นี่ยังไม่รวมถึงเรื่องข้อมูลมหาศาลเกินกำลังการเก็บและวิเคราะห์ของคอมพิวเตอร์ยุคนั้น

สำหรับคำถามปิดท้ายว่า “โครงการอ่านจีโนมมนุษย์เป็นโครงการที่ดีหรือไม่?” ผลโหวตจากกูรู 12 คนออกมาเสมอกัน 6 ต่อ 6 ฝั่งที่ไม่เห็นด้วยเกรงว่าโครงการใหญ่ขนาดนี้จะไปเบียดบังทรัพยากรจากโครงการปกติที่เล็กๆ แต่รวมๆ กันแล้วอาจจะน่าสนใจกว่า

Hood เล่าว่า นอกจากความกังวลเรื่องเมกะโปรเจ็กต์ดูดเงินแล้ว นักชีววิทยาหลายคนในยุคนั้นยังมองว่าการอ่านลำดับเบสจีโนมไม่ใช่โครงการวิจัยด้วยซ้ำ ไม่ได้มีสมมุติฐานอะไรให้ทดสอบเหมือนงานวิจัยที่พวกเขาคุ้นเคย มีแค่การเก็บข้อมูลไปเรื่อยๆ ซึ่งส่วนมากน่าจะเป็นข้อมูลขยะเพราะจีโนมของเราแค่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มียีนอยู่

Sinsheimer ส่งบทสรุปจากการประชุมและจดหมายข้อเสนอโครงการไปยังหลายแหล่งทุนทั้งภาครัฐและเอกชนแต่ก็ยังหาผู้สนับสนุนไม่ได้ ส่วนเรื่องที่จะดึงเงินมรดกของ Hoffman หรือจะเอาเรื่องส่งถึงรัฐบาลกลางมาก็ต้องผ่านผู้บริหารใหญ่ของเครือ University of California ก่อนซึ่งก็ดูจะไม่ได้ตื่นเต้นกับข้อเสนอนี้สักเท่าไหร่

มูลนิธิ Hoffman เรียกเงินคืนไป ขณะที่ตำแหน่งอธิการบดี Sinsheimer ก็หมดวาระไม่นานหลังจากนั้น ศูนย์อ่านลำดับจีโนมมนุษย์ไม่ได้เกิดขึ้นที่ UCSC

แต่ไอเดียและแรงบันดาลใจจากการประชุมครั้งนั้นเริ่มถูกเผยแพร่ออกไป

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022