จากเกลียวดีเอ็นเอถึงจีโนมมนุษย์ (1) (ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทคตอนที่ 31)

ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร

Biology Beyond Nature | ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร

 

จากเกลียวดีเอ็นเอถึงจีโนมมนุษย์ (1)

(ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทคตอนที่ 31)

 

1971 เพียงสองปีหลังจากนาซาส่งคนไปเหยียบดวงจันทร์สำเร็จ ประธานาธิบดี Richard Nixon แถลงนโยบายประจำปีต่อรัฐสภา (State of The Union) ว่าจะเอาชนะโรคมะเร็งให้ได้ในห้าปี มอบเป็นของขวัญให้ประชาชนในวาระครบรอบ 200 ปีก่อตั้งสหรัฐอเมริกา

เหล่านักวิจัยชั้นนำกลับมองว่า “มึงบ้าไปแล้ว” การประกาศสงครามมะเร็ง (War on Cancer) นี้มีแต่คำขายฝันโลกสวยสไตล์นักการเมือง

โรคมะเร็งนั้นซับซ้อนซ่อนด้วยปริศนามากมาย บางคนเปรียบเทียบว่านี่คือการ “ประกาศไปดวงจันทร์ทั้งที่กฎของนิวตันยังไม่เข้าใจ” บ้างก็ว่านี่คือ “สงครามเวียดนามแห่งวงการแพทย์”

สามปีให้หลัง Nixon หลุดจากตำแหน่งในคดีอื้อฉาวจารกรรมข้อมูล (Watergate Scandal) และอีกสี่สิบปีผ่านไปถึงวันนี้ (2024) เราก็ยังเอาชนะมะเร็งไม่ได้

อย่างไรก็ตาม สงครามมะเร็งของ Nixon ก็ใช่จะสูญเปล่าทีเดียว

งบฯ วิจัยมหาศาลที่ถูกอัดฉีดลงมาช่วงยุค 1970s มีส่วนขับเคลื่อนความก้าวหน้าสำคัญๆ ในวงการไบโอเทคทั้งทางตรงและทางอ้อม

โดยเฉพาะการกำเนิดขึ้นของเทคโนโลยีการตัดต่อดีเอ็นเอ (Recombinant DNA) และการอ่านลำดับเบสดีเอ็นเอ (DNA Sequencing)

ตามด้วยยุคตื่นทองของอุตสาหกรรมไบโอเทคต้นยุค 1980s

Cr. ณฤภรณ์ โสดา

มีนาคม 1986 Renato Dulbecco นักวิจัยมะเร็งระดับโนเบลเขียนบทความลงวารสารวิชาการชั้นนำอย่าง Science เสนอแนวคิดว่าการอ่านลำดับเบสทั้งของจีโนมมนุษย์จะเป็นก้าวสำคัญในสงครามกับมะเร็ง

นี่คือครั้งแรกที่แนวคิดโครงการจีโนมมนุษย์ (Human Genome Project) ถูกเผยแพร่สู่นักวิจัยในวงกว้าง

บทความของ Delbecco, การประชุมที่ Santa Cruz ของ Robert Sinsheimer และการประชุมที่ Santa Fe ของ Charles DeLisi คือสามหมุดหมายสำคัญที่วางรากฐานให้ Human Genome Project และนำมาสู่การเผชิญหน้าครั้งสำคัญระหว่างแนวคิดการทำงานวิจัยชีววิทยาแบบดั้งเดิมที่เรียกเล่นๆ ว่า “Small Science” กับแบบเมกะโปรเจ็กต์หรือที่เรียกว่า “Big Science”

ดราม่าครั้งนี้เริ่มต้นที่การประชุมในเดือนมิถุนายน ปี 1986 ที่ Cold Spring Harbor Laboratory ถิ่นของนักวิจัยผู้ถือเป็นบิดาแห่งชีววิทยาโมเลกุลนามว่า James Watson

Watson เป็นอีกหนึ่งยอดอัจฉริยะแห่งศตวรรษที่ยี่สิบ เขาเรียนจบปริญญาตรีจาก University of Chicago ในวัย 19 จบปริญญาเอกจาก Indiana University ตอนอายุ 22 จากนั้นก็ได้โอกาสไปทำงานที่ University of Cambridge กับ Francis Crick จนไขความลับโครงสร้างเกลียวคู่ (double helix) ดีเอ็นเอสำเร็จในปี 1953 ตอนอายุ 25 เท่านั้น

ผลงานนี้ทำให้เขาได้รางวัลโนเบลสาขาการแพทย์และสรีรวิทยาในอีกเก้าปีถัดมา

งบมหาศาลจากสงครามมะเร็งของ Richard Nixon นำมาสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมไบโอเทค
Cr. ณฤภรณ์ โสดา

Watson เริ่มทำงานเป็นอาจารย์ที่ภาควิชาชีววิทยาของ Harvard ตั้งแต่ปี 1956 และทำวิจัยต่อเกี่ยวกับการแสดงออกของยีนผ่านทางอาร์เอ็นเอ เขาได้เปลี่ยนแนวทางงานวิจัยของภาควิชาจากเดิมที่มีแต่ชีววิทยาดั้งเดิมอย่างพวกนิเวศวิทยา สรีรวิทยา อนุกรมวิธาน ฯลฯ ให้หันมาโฟกัสด้านชีววิทยาโมเลกุล

จน Harvard ได้ขึ้นแท่นเป็นหนึ่งในสามศูนย์กลางแห่งงานวิจัยสาขานี้ของสหรัฐ ร่วมกับ University of Cambridge ของอังกฤษ และ Pasteur Institute ของฝรั่งเศส

นอกจากงานวิจัยแล้ว Watson ยังเขียนหนังสือขายดีหลายเล่ม เริ่มจาก Molecular Biology of Gene (1965) และ Molecular Biology of the Cell (1983) สองตำราวิชาการเล่มแรกๆ ของวงการชีววิทยาโมเลกุล

เส้นทางอาชีพของ James Watson สู่การเป็นตัวพ่อแห่งวงการชีวโมเลกุล
Cr. ณฤภรณ์ โสดา

ส่วนหนังสือป๊อปไซน์ Double Helix (1968) ก็ติดชาร์ต “หนึ่งในร้อยหนังสือ non-fiction ที่ดีที่สุด” หนังสือเล่มนี้เล่าประสบการณ์การค้นพบโครงสร้างดีเอ็นเอจากมุมมองของเขา กระบวนการคิด ข้อขัดแย้ง และมิติทางอารมณ์ต่างๆ

Watson วาดภาพตัวเองเป็นนักวิทย์ Anti-Hero ที่ทะลึ่งตึงตัง พูดจาขวานผ่าซาก ท้าทายธรรมเนียมสังคม Double Helix เรียกแขกทั้งคำอวยและเสียงก่นด่า

นักอ่านหลายคนยกย่องว่านี่คือหนังสือป๊อปไซน์อ่านสนุกที่ทำให้เกลียวคู่ของดีเอ็นเอกลายเป็นไอคอนของชีววิทยาในสายตาคนทั่วไปจนถึงวันนี้

ขณะที่นักวิจารณ์อีกหลายคนบอกว่าเขาโม้ ดราม่า ใส่ไข่ และเหยียดเพื่อนร่วมอาชีพ แม้แต่ Francis Crick ยังเคยให้สัมภาษณ์ว่ามันอัดแน่นด้วยเรื่องไร้สาระน่าดูแคลน (“contemptible pack of nonsense”)

แต่ Watson ก็ได้พิสูจน์ตัวเองอีกครั้งว่าเขาเป็นทั้งยอดนักวิจัยและนักบริหารอย่างแท้จริง ในปี 1968 เมื่อเขารับตำแหน่งเป็นผู้อำนวยการของ Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) สถาบันวิจัยเก่าแก่ที่อยู่คู่กับวงการชีววิทยาของสหรัฐอเมริกามาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19

เส้นทางอาชีพของ James Watson สู่การเป็นตัวพ่อแห่งวงการชีวโมเลกุล
Cr. ณฤภรณ์ โสดา

CSHL เปรียบดั่งวัดเส้าหลินของเหล่ายอดฝีมือวงการชีววิทยาตลอดร้อยกว่าปีที่ผ่านมา คือสถานพักร้อน เสวนา ถกเถียง เรียนรู้ และทำวิจัย คือโรงเรียนสอนครูชีววิทยารุ่นแรกของสหรัฐ

ศูนย์วิจัยที่ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมกับมะเร็งครั้งแรกในยุค 1920s และพัฒนาวิธีผลิตยาปฏิชีวนะสเกลอุตสาหกรรมตอนสงครามโลก และเผยกลไกการเพิ่มจำนวนไวรัส

ช่วงยุค 1940s ระหว่างเรียนปริญญาเอก Watson เคยติดตามอาจารย์ของเขา (Salvador Luria และ Max Delbruck) มาที่นี่จนได้แรงบันดาลใจในการศึกษาโครงสร้างดีเอ็นเอ

ไม่นานหลังจากที่ Watson รับตำแหน่งผู้อำนวยการ CSHL ได้รับทุนวิจัยก้อนโตจากรัฐบาล Nixon ใน “สงครามกับมะเร็ง” ทุนวิจัยก้อนนี้กับความสามารถในการดึงดูดคนและบริหารงานของ Watson ทำให้ CSHL กลายเป็นสถาบันวิจัยมะเร็งชั้นนำของสหรัฐที่ริเริ่มเอาแนวคิดด้านชีวโมเลกุลมาประยุกต์ใช้

ทั้งผลงานวิจัย ทั้งหนังสือตำรา ทั้งลูกศิษย์ลูกหาและมิตรสหายนักวิจัยทั่วโลกที่แวะเวียนมาแลกเปลี่ยนเรียนรู้ที่ CSHL ตั้งแต่ช่วง 1960s-1970s ทำให้บารมีของ Watson แผ่ไพศาลออกไป บัดนี้เขาไม่ใช่แค่ “ไอ้เด็กหนุ่มที่บังเอิญได้ทำงานกับ Francis Crick” อย่างที่นักวิจารณ์บางคนเคยปรามาส แต่เขาคือ “บิดาแห่งชีววิทยาโมเลกุล (molecular biology)” ของโลกอย่างแท้จริง

ดังนั้น ตอนที่โครงการจีโนมมนุษย์เป็นกระแสฮือฮาก็ไม่แปลกที่เหล่านักวิจัยจะมาถกประเด็นนี้กันที่ CSHL ซึ่งมี Watson เป็นเจ้าบ้าน