ศึกชิงจีโนม 3/3 (ซีรีส์ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทคตอนที่ 42)

ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร

Biology Beyond Nature | ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร

 

ศึกชิงจีโนม 3/3

(ซีรีส์ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทคตอนที่ 42)

 

ตัดภาพมาที่ Craig Venter นักวิจัยอีกคนที่ยังไม่เคยได้โนเบล แต่สถานภาพความเป็นเซเลบนั้นล้ำหน้าโนเบลหลายคนไปไกล

ผลงานและสไตล์การทำงานของ Venter ที่ NIH เรียกทั้งเสียงอวยชัยและก่นด่า

เขาคือคนแรกๆ ที่มองการณ์ไกล เห็นโอกาสในเครื่องอ่านลำดับเบสอัตโนมัติถึงขั้นไปล็อบบี้ให้ผู้ผลิตรายใหญ่ของ PerkinElmer/ABI เอาเครื่องมาติดตั้งที่แล็บเขาเป็นที่แรกๆ

เขาคือคนที่ริเริ่มการค้นพบยีนแบบเร็วๆ รัวๆ (แต่หยาบๆ) ผ่านการวิเคราะห์ลำดับเบสอาร์เอ็นเอที่แสดงออกด้วยเทคนิค Expressed Sequence Taq (EST)

ด้วยวิธีนี้เขาค้นพบยีนเร็วกว่าคู่แข่งรายอื่นๆ เป็นพันเท่า เร็วจนหลายคนกังวลว่าถ้าทั้งหมดนี้จดสิทธิบัตรได้ขึ้นมาจะเกิดดราม่าใหญ่โต

มองในอีกมุม Venter อาจจะถือว่าซวยซ้ำซ้อนที่ต้องรับบทเป็นผู้ร้ายจำเป็น แม้จะมีนิสัยหัวขบถและทำตัวน่าหมั่นไส้อยู่บ้าง แต่หลายๆ เรื่องที่โดนด่าไม่ใช่แนวคิดของเขาโดยตรง อย่างเรื่องจดสิทธิบัตรยีนที่ค้นพบผ่าน EST ก็เป็นแนวคิดของนักกฎหมายและผู้อำนวยการ NIH แต่ Venter (ที่ตอนแรกตั้งใจจะตีพิมพ์เฉยๆ) กลับโดนทัวร์ลงไปเต็มๆ

ประเด็นดราม่าเรื่องสิทธิบัตร EST ยังทำให้ Venter ไปผิดใจกับ James Watson หัวหน้าทีมจีโนมของ NIH ด้วย Watson ลงเอยด้วยการลาออกกลับคืนถิ่นสถาบันเก่าที่ Cold Spring Harbor

ส่วน Venter ก็อยู่ไม่ได้เหมือนกัน ยังดีที่ชื่อเสียงจากงาน EST ทำให้ภาคเอกชนเห็นแววและเสนอรับตัว Venter พร้อมทีมงานไป

และนี่คือจุดเริ่มต้นของการรับบทผู้ร้ายจำเป็นครั้งที่สองของ Venter

พันธมิตรและคู่แข่งธุรกิจขายข้อมูลพันธุกรรม
Cr.ณฤภรณ์ โสดา

ดีลที่ Venter ได้จากภาคเอกชนมองเผินๆ แล้วคือดีลในฝันของนักวิจัยแทบทุกคน

นักลงทุนจาก Healthcare Investment Corp. จะตั้งหนึ่งสถาบันวิจัยไม่แสวงผลกำไร และหนึ่งบริษัทเพื่อแสวงผลกำไร สถาบันวิจัยชื่อ The Institute of Genome Research (TIGR) ให้ Venter บริหาร อยากทำอะไรที่เกี่ยวกับจีโนมทำไปเลยตามสบาย ไม่ต้องปวดหัวเรื่องเขียนขอทุนแบบนักวิจัยภาครัฐหรือมหาวิทยาลัย ไม่ต้องคิดมากเรื่องงานวิจัยขายได้แบบนักวิจัยเอกชนทั่วไป

ส่วนบริษัทชื่อว่า Human Genome Science (HGS) บริหารโดย William Haseltine ศาสตราจารย์จาก Harvard ผู้โด่งดังจากผลงานวิจัยมะเร็ง ไวรัส และโรคเอดส์ นอกจากนี้ ยังเป็นนักธุรกิจมากประสบการณ์ มีชื่อเสียงทั้งความเหี้ยมเกรียม และเล่ห์เหลี่ยมแพรวพราว

ข้อตกลงคือ HGS จะมอบเงินสนับสนุนให้ TIGR รวม 70 ล้านดอลลาร์สหรัฐในเวลา 7 ปี แลกกับสิทธิความเป็นเจ้าของหนึ่งเดียวในการค้นพบใดๆ ของ TIGR ที่เอาไปใช้เชิงพาณิชย์ได้

Haseltine วางแผนระยะยาวให้ HGS เติบโตไปเป็นบริษัทยาชั้นนำระดับโลก วิจัย/ผลิต/จำหน่ายยาบนพื้นฐานความได้เปรียบจากข้อมูลพันธุกรรม แต่ในระยะสั้น HGS จะสร้างรายได้จากการขายข้อมูลพันธุกรรมโดยเฉพาะข้อมูลยีนที่ค้นพบด้วยเทคนิค EST ให้กับบริษัทยาใหญ่ๆ ในขณะนั้นก่อน โมเดลธุรกิจนี้ทำให้ HGS กลายไปเป็นคู่แข่งของบริษัทขายข้อมูลพันธุกรรมอย่าง Incyte Pharmaceutical

HGS ได้ดีลขายข้อมูลพันธุกรรมให้บริษัทยาใหญ่อย่าง SmithKline Beecham ส่วน Incyte ได้ดีลกับบริษัท Pfizer และอีกหลายบริษัทยาตามมา ขณะเดียวกันบางบริษัทยาอย่าง Merck ก็ให้ทุนวิจัยแล็บในมหาลัยให้ผลิตข้อมูลพันธุกรรมออกมาแข่ง ทั้งหมดนี้คือการหายีนที่แสดงออกคร่าวๆ ผ่านเทคนิค EST ยังไม่ได้จะอ่านทั้งจีโนม

Hamilton Smith ร่วมมือกับ Craig Venter ถอดรหัสจีโนมแบคทีตัวแรกของโลก
Cr.ณฤภรณ์ โสดา

เพียงสองสามปีหลังรับตำแหน่งใหม่ ดีลในฝันของ Venter พาเขาสู่สถานการณ์น่าอึดอัด

ในทางหนึ่ง HGS ในฐานะสปอนเซอร์รายใหญ่ลงมาเจ้ากี้เจ้าการเรื่องการตีพิมพ์การค้นพบของ TIGR

ในมุมบริษัทเอกชน HGS ที่เผชิญกับการแข่งขันรอบด้านอยากจะเก็บข้อมูลไว้เป็นความลับให้มากที่สุด นานที่สุด จดสิทธิบัตรต่างๆ ให้แน่นหนาครอบคลุมมากที่สุด

ในทางตรงข้าม TIGR ในฐานะสถาบันวิจัยไม่แสวงผลกำไรก็ถูกคาดหวังจากสังคมให้เปิดเผยข้อมูลการค้นพบออกมามากที่สุด โดยเร็วที่สุด

Venter ผู้บริหารของ TIGR ถูกบีบอยู่ตรงกลางระหว่างความคาดหวังของสปอนเซอร์หลักและความคาดหวังของนักวิจัยภายนอก

ซ้ำร้ายอาจจะด้วยความที่ Venter โชว์ออฟออกสื่อกว่าคนอื่น ซื้อคฤหาสน์หลังโต เรือยอชต์สุดหรู ใช้ชีวิตอู้ฟู่หลังมาอยู่ TIGR ชวนให้สังคมหมั่นไส้ เขาก็เลยมักจะโดนเสียงด่าไปเต็มๆ ขณะที่ Haseltine ซึ่งร่ำรวยกว่าเยอะได้อยู่แบบสงบกว่า

เมื่อความขัดแย้งที่หนักข้อขึ้น HGS เริ่มเอาเครื่องอ่านลำดับเบสมาติดตั้งใช้งานเอง Venter ประท้วงว่ามาแข่งกันเองทำไม ขณะที่ Haseltine ตอบแต่เพียงว่า “เปล่า ผมเป็นเจ้าของทุกอย่างแต่แรกแล้ว”

TIGR ถอดรหัสจีโนม H. influenzae สำเร็จ และแยกทางจาก HGS
Cr.ณฤภรณ์ โสดา

โชคชะตาพา Craig Venter นักวิจัยไฟแรงแต่โดนการเมืองเล่นจนเครียดจัดถึงล้มป่วย มาพบกับ Hamilton Smith นักวิจัยดีกรีโนเบลผู้กำลังหมดไฟ

ปี 1993 Venter พบกับ Smith โดยบังเอิญในงานประชุมวิชาการ

Smith เล่าว่าก่อนหน้านี้เขาก็หมั่นไส้ Venter เหมือนกับนักวิจัยคนอื่นๆ Venter ใช้เวลาส่วนมากกับการโม้ผลงานและด่าคนโน้นทีคนนี้ที

แต่สิ่งหนึ่งที่ Smith ยอมรับได้คือไอ้หมอนี่ฝีมือและวิสัยทัศน์ดีจริง

เมื่อถูก Venter ชวนไปร่วมงานที่ TIGR เขาจึงตอบตกลงไม่ยาก

ไม่นานหลังจากเริ่มงาน Smith เริ่มปิ๊งไอเดียใหม่ มันคือไอเดียที่ดีที่สุดในรอบหลายปีหลังจากไฟมอดมานาน

 

“สถาบันแห่งนี้ชื่อว่า ‘สถาบันวิจัยจีโนม’ ไม่ใช่หรือ? ทำไมเราไม่ลองอ่านลำดับเบสทั้งจีโนมของสิ่งมีชีวิตสักตัว?” Smith เสนอต่อที่ประชุม แน่นอนว่าสิ่งมีชีวิตตัวนั้นคือ H. influenzae เพื่อนเก่าที่ทำให้เขาได้โนเบลหลายปีก่อน

Venter ชอบไอเดียนี้มาก นี่จะเป็นอีกหนึ่งผลงานที่จารึกชื่อของเขาและทีม TIGR ในหน้าประวัติศาสตร์วงการพันธุศาสตร์และจีโนม

จนถึงตอนนั้นยังไม่มีใครเคยอ่านลำดับเบสสิ่งมีชีวิตทั้งจีโนมมาก่อน (จะมีก็แต่จีโนมไวรัส ซึ่งเรายังนับว่าเป็นสิ่งมีชีวิตได้ไม่เต็มปาก)

เมื่อหกเจ็ดปีก่อนทีมวิจัยหนึ่งจาก University of Wisconsin ได้ทุนจาก NIH ไปอ่านลำดับเบสจีโนม E.coli แต่ทีมนั้นยังคงใช้แรงงานคน อ่านลำดับเบสไปทีละนิดละหน่อย คงอีกหลายปีกว่าจะทำเสร็จ

ในทางตรงข้าม TIGR มีพร้อมแทบทุกอย่าง ทั้งเครื่องอ่านลำดับเบสอัตโนมัติ (DNA sequencer) รุ่นล่าสุดจาก PerkinElmer/ABI หลายสิบเครื่อง ทั้งซอฟต์แวร์สำหรับปะติดปะต่อข้อมูลชิ้นส่วนลำดับเบสจากทั้งจีโนม (whole genome shotgun) ทั้งผู้เชี่ยวชาญเซลล์เป้าหมายระดับโนเบลอย่าง Smith

และนี่อาจจะเป็นโอกาสสำคัญที่ได้กวนตีน Haseltine เพราะสัญญาระบุเพียงว่า HGS จะต้องจ่ายเงินสนับสนุนโครงการจีโนมของ TIGR …แต่ไม่ได้ระบุว่าต้องเป็นจีโนมมนุษย์!

 

Venter-Smith เขียนขอทุนวิจัยจาก NIH ด้วยแต่โดนปฏิเสธเพราะผู้ทรงคุณวุฒิเห็นว่าเป็นไปได้ยาก เงินทุนของ TIGR (ที่ได้จาก HGS) ถูกควักมาใช้กับโครงการนี้ Haseltine โกรธจัด โวยวายว่าทีม Venter มัวเสียเวลาทำอะไรกันอยู่แทนที่จะไปโฟกัสกับงาน EST ตามแผนเดิม คู่แข่งอย่าง InCyte และ Merck ไปถึงไหนต่อไหนแล้ว

Venter ไม่สนใจ อ้างว่าเราไม่ได้ผิดสัญญาใดๆ HGS จ่ายเงินมาตามสัญญาซะดีๆ ไม่ว่าเราจะศึกษาจีโนมอะไร

ปี 1995 ทีมของ Venter-Smith อ่านและประกอบข้อมูลจีโนมของ H. influenzae สำเร็จ Haseltine และทีมกฎหมายฝั่ง HGS พยายามยื้อเวลาการตีพิมพ์ไว้จนนาทีสุดท้าย และหาช่องทางจดสิทธิบัตรในข้อมูลจีโนมสิ่งมีชีวิตตัวแรกของโลกนี้ อย่างน้อยๆ H. influenzae ก็เป็นเชื้อก่อโรค อย่างน้อยๆ ข้อมูลจีโนมแรกก็น่าจะเอาไปขายทำกำไรอะไรได้บ้างในวงการแพทย์

ถึงตอนนั้นทีมของ Venter ไม่สนอะไรแล้ว ประกาศว่า HGS อยากฟ้องก็ฟ้อง อยากจดสิทธิบัตรก่อนก็ไปหาช่องทางกันเอาเอง นี่คือโอกาสทองที่พวกเราจะได้ถูกจารึกชื่อในหน้าประวัติศาสตร์

 

28 กรกฎาคม 1995 จีโนมของสิ่งมีชีวิตตัวแรกของโลก H. influenzae ถูกตีพิมพ์ในวารสาร Science มันเป็นจีโนมขนาด 1.8 ล้านเบส ไม่ถึงครึ่งของจีโนม E.coli ทีมของ Venter จาก TIGR ทำสำเร็จในเวลาไม่ถึงสองปี ด้วย DNA sequencer ล้ำสมัย ซอฟต์แวร์ที่ช่วยประกอบข้อมูลอย่างแม่นยำ ข้ามขั้นตอนที่ต้องทยอยอ่านลำดับเบสดีเอ็นเอทีละชิ้นๆ อย่างสมัยก่อน

งานวิจัยชิ้นนี้ถูกอ้างอิงถึงมากที่สุดในวงการชีววิทยาและการแพทย์ต่อจากนั้นไปอีกหลายปี แม้แต่ James Watson ที่เคยปรามาส Venter สมัยอยู่ NIH ว่าทำแต่งานโง่ๆ ที่ “ลิงที่ไหนก็ทำได้” ก็ออกมายอมรับว่าผลงานจีโนม H. influenzae นี้คือหมุดหมายสำคัญของวงการพันธุศาสตร์และชีววิทยาโมเลกุล

อีกเพียงสามเดือนให้หลัง ทีมของ Venter ตีพิมพ์งานวิจัยจีโนมของ Mycoplasma genitalium ด้วยเทคนิคเดียวกัน เป็นจีโนมแบคทีเรียที่เล็กที่สุดที่เรารู้จักด้วยขนาดเพียง 0.58 ล้านเบส

จีโนมขนาดจิ๋วนี้กลายเป็นแรงบันดาลใจในการสร้างจีโนมสังเคราะห์ (synthetic genome) ของ Venter อีกหลายปีหลังจากนั้น

TIGR ตีพิมพ์จีโนมแบคทีเรียออกมารัวๆ Venter พลิกสถานการณ์จากผู้ร้ายกลายเป็นฮีโร่ผู้บุกเบิกวงการจีโนมสมัยใหม่ แถมยังได้ช่วยคืนชีพนักวิจัยหมดไฟอย่าง Smith กลับมาอีก

ปี 1997 HGS ประกาศแยกทางกับ TIGR ตามความคาดหมาย เงินสนับสนุนส่วนที่เหลืออีก 38 ล้านดอลลาร์ HGS ไม่ต้องจ่ายแลกกับอิสระที่ TIGR อยากทำอะไรก็ทำจริงๆ ไม่มีใครมาล้วงลูกอีกต่อไป ด้วยชื่อเสียงจากผลงานจีโนมแบคทีเรีย TIGR คิดว่าคงหาทุนเองจากแหล่งอื่นได้ไม่ยาก

เรื่องของ Venter อาจจะจบแค่ประมาณนี้ในฐานะฮีโร่ของวงการ ถ้าเขาไม่ได้รับเทียบเชิญจากเอกชนรายใหญ่อีกเจ้าให้มานำโครงการจีโนมที่ใหญ่ยิ่งกว่าเดิม และสุ่มเสี่ยงต่อการดราม่าโดนด่ายิ่งกว่าเดิม

เอกชนรายใหญ่นั้นคือ PerkinElmer ผู้ผูกขาดตลาดเครื่อง DNA sequencer ที่ทั้งโลกใช้

ติดตามต่อตอนหน้า