Biology Beyond Nature | ภาคภูมิ ทรัพย์สุนทร

 

สู่เส้นชัยจีโนมมนุษย์ (2)

(ประวัติศาสตร์อุตสาหกรรมไบโอเทคตอนที่ 52)

 

โครงการจีโนมทั้งฝั่งรัฐและเอกชนยังคงเดินหน้าเต็มสูบ

โครงการจีโนมฝั่งรัฐอ่านลำดับเบสจีโนมได้รวมพันเบสต่อวินาที ทำงานไม่หยุด 24 ชั่วโมงต่อวัน 7 วันต่อสัปดาห์ ลำดับเบสที่อ่านได้พุ่งพรวดจาก 10% เป็น 90% ของทั้งจีโนมในช่วงเวลาเพียง 15 เดือนเท่านั้น

ส่วนโครงการฝั่งเอกชนของ Celera เริ่มมาอ่านลำดับเบสจีโนมนุษย์จริงจังก็หลังจากโครงการแมลงวันใกล้เสร็จ ภายในเวลาแค่ 9 เดือนก็ได้ข้อมูลพอประกอบจีโนมเวอร์ชั่นแรก

เมื่อโครงการจีโนมทั้งสองทีมเข้าใกล้เส้นชัย ข้อพิพาทค้างคาระหว่างโครงการเอกชน Celera และโครงการรัฐนำโดย NIH-Wellcome Trust สร้างความกังวลให้กับประธานาธิบดี Clinton ที่อยากเห็นโครงการจีโนมมนุษย์จบลงแบบสวยๆ

Ari Patrino หัวหน้าโครงการจีโนมภาครัฐจากกระทรวงพลังงาน (DoE) รับหน้าที่เป็นกาวใจเชิญ Venter และ Collins หัวหน้าทีมมาเที่ยวบ้านกินพิซซ่าเปิดวงเจรจาละลายพฤติกรรมคุยกันดีๆ อีกรอบ

และแล้ว 26 มิถุนายน ปี 2000 วันประวัติศาสตร์ของวงการจีโนมก็มาถึง

ประธานาธิบดี Clinton เปิดแถลงข่าวใหญ่ที่ทำเนียบขาวร่วมกับนายกรัฐมนตรี Blair ที่วิดีโอคอลข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกมาจากลอนดอน ฉลองความสำเร็จขั้นต้นในการถอดรหัสจีโนมมนุษย์

Venter และ Collins ถูกจัดให้ยืนประกบซ้ายขวาในฐานะตัวแทนโครงการจีโนมภาคเอกชนและภาครัฐ

นี่คือการขอร้องแกมบังคับโดยผู้นำสูงสุดแห่งรัฐให้สองคู่กรณีในโครงการวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแห่งศตวรรษตกลงสงบศึก พร้อมประกาศกึ่งมัดมือชกว่าศึกชิงจีโนมรอบนี้ทั้งสองฝ่าย “เสมอกัน”

ตัวแทนทูตจากเหล่าประเทศมหาอำนาจที่เข้าร่วมในโครงการจีโนมอย่างเยอรมนี ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น และจีน นักการเมืองระดับสูง และเหล่าปูชนียบุคคลผู้บุกเบิกงานจีโนมอย่าง James Watson, Frederick Sanger, Eric Lander, John Sulston ฯลฯ ถูกเชิญมาพร้อมหน้ากันในงานแถลงข่าว

“วันนี้เราได้เรียนรู้ภาษาที่พระเจ้าสร้างชีวิต เราได้พรั่นพรึงต่อความซับซ้อน งดงาม และมหัศจรรย์ในของขวัญสุดศักดิสิทธิ์ของท่าน ด้วยความรู้ใหม่ที่ลึกซึ้งนี้ มวลมนุษย์ได้เข้าใกล้พลังอำนาจใหม่อันไพศาล พันธุศาสตร์จีโนมจะมีผลกระทบใหญ่หลวงกับชีวิตพวกเราและลูกหลานของพวกเราทุกคน มันจะปฏิวัติการวินิจฉัย ป้องกัน และรักษาโรคแทบทั้งหมดของมนุษย์” Clinton ประกาศ

“ตั้งแต่ Francis Crick (ชาวอังกฤษ) และ James Watson (ชาวอเมริกัน) และอีกหลายความร่วมมือสำคัญระหว่างอังกฤษ-อเมริกันได้นำมาสู่หลายการค้นพบครั้งประวัติศาสตร์ช่วงกลางศตวรรษก่อน เรารู้ว่าดีเอ็นเอคือภาษากลางของทุกชีวิตบนโลก กระนั้นสำหรับ Crick และ Watson กระบวนการถอดรหัสดีเอ็นเอเป็นพันล้านหน่วยมาประกอบกันเป็นข้อมูลพิมพ์เขียวของเผ่าพันธุ์มนุษย์ดูจะเป็นภารกิจเหนือมนุษย์ที่เกินเอื้อมในรุ่นของพวกเขา แต่วันนี้พวกเราทำมันสำเร็จแล้ว” Blair เสริม

Collins และ Venter ถูกจัดคิวให้ขึ้นพูดต่อจาก Clinton และ Blair อาจจะด้วยกุศโลบายของผู้จัดงานหรือความบังเอิญก็แล้วแต่ คู่ขัดแย้งในศึกจีโนมที่ยืดเยื้อมาหลายปีได้โอกาสพูดอวยยกย่องกันและกันอย่างน้อยก็ในช่วงเวลาสั้นๆ บนเวทีต่อหน้าสื่อมวลชน

“วันนี้ผมดีใจที่การแข่งขันเดียวที่เราพูดถึงคือเผ่าพันธุ์มนุษย์ (I’m happy today, the only ‘race’ we are talking about is the human ‘race’)” Collins กล่าว

“หนึ่งในการค้นพบอันน่าทึ่งระหว่างที่พวกเราถอดรหัสดีเอ็นเอของหลายสปีชีส์จากไวรัส ถึงแบคทีเรีย พืช แมลง และมนุษย์คือพวกเราทั้งหลายทั้งมวลต่างเชื่อมโยงถึงกันผ่านรหัสพันธุกรรมร่วมในวิวัฒนาการ ที่แก่นกลางของชีวิตเรามียีนมากมายที่เหมือนกับทุกสปีชีส์บนโลก เราก็ไม่ได้ต่างจากกันและกันขนาดนั้น” Venter เปรียบ

“เมื่อเราสะสางเรื่องราวทั้งหมดนี้ และเมื่อพวกเราทั้งหลายอายุยืนถึง 150 ปี… คนหนุ่มสาวจะยังคงตกหลุมรัก ส่วนคนแก่ก็จะยังคงทะเลาะกันในเรื่องที่ควรจบไปเมื่อ 50 ปีก่อน” Clinton หยอดมุขเรียกเสียงฮาในห้องแถลงข่าว “พวกเราทั้งหลายจะยังคงทำเรื่องงี่เง่าในบางครั้ง และพวกเราจะได้เห็นศักยภาพอันเหลือเชื่อของมวลมนุษย์ที่จะทำตัวมีเกียรติ วันนี้ช่างเป็นวันที่ยอดเยี่ยม ขอบคุณทุกท่านมาก” Clinton กล่าวปิด

 

งานวิจัยฉบับสมบูรณ์ของทีมจีโนมมนุษย์ภาครัฐและทีมจีโนมมนุษย์ของ Celera ถูกตีพิมพ์อย่างเป็นทางการพร้อมกันในวารสาร Nature และ Science ตามลำดับในวันที่ 16 กุมภาพันธ์ 2001 เจ็ดเดือนหลังงานแถลงข่าวใหญ่ ข้อมูลจีโนมของ Celera เปิดให้นักวิจัยทุกคนเข้าถึงได้แต่ห้ามดาวน์โหลดไปใช้เชิงธุรกิจ

จีโนมนี้ยังเป็นเวอร์ชั่นร่าง (draft) ที่ครอบคลุมประมาณ 90% ของทั้งจีโนมและมีตำแหน่งที่ยังอ่านลำดับเบสไม่ได้ (gaps) กว่า 150,000 จุด

ความขัดแย้งระหว่างทีม Celera และทีมจีโนมภาครัฐไม่ได้หมดไป Celera ยังถูกค่อนแคะว่าโม้เกินจริง การประกอบจีโนมมนุษย์ด้วย WGS ไม่มีทางสำเร็จและใช้งบน้อยขนาดนี้ถ้าไม่ได้ข้อมูลจีโนมมนุษย์จากฝั่งภาครัฐไปเสริม ส่วนโครงการจีโนมภาครัฐก็ยังถูก Celera กล่าวหาว่าเล่นนอกเกม ตั้งแต่ปล่อยข่าวดิสเครดิตจนถึงพยายามกีดกันไม่ให้ได้ตีพิมพ์ ทั้งที่คุณภาพข้อมูลจีโนมของ Celera สูงกว่า

ในมุมผลประโยชน์ Celera มีลูกค้าเป็นบริษัทยาที่ต้องการซื้อสิทธิเข้าถึงข้อมูลจีโนม ดังนั้นไม่แปลกที่ Celera ต้องวาดภาพให้เห็นว่าข้อมูลที่ไม่ฟรีของ Celera เหนือว่าข้อมูลฟรีของโครงการรัฐ

ฝั่งทีมจีโนมรัฐเองก็มี ‘ลูกค้า’ เป็นนักการเมืองผู้คุมงบในสภาและประชาชนผู้เสียภาษี ยังไงก็ต้องชี้ให้เห็นว่าภาษีหลายพันล้านที่ใช้ไปกับโครงการนี้ไม่ได้เสียเปล่า งานถอดรหัสจีโนมมนุษย์ไม่ใช่งานหมูๆ ที่เอกชนรายเดียวทำครบจบได้ด้วยงบถูกเกินจริง

นักวิจัยและผู้บริหารจากทั้งสองฝั่งยังคงให้สัมภาษณ์แซะกันไปมาแม้เวลาจะผ่านไปหลายทศวรรษไม่ผิดจากที่ Clinton หยอดมุกดักคอไว้

 

แต่ไม่ว่าจะชอบหรือเกลียดแนวทางของ Celera เราก็ปฏิเสธไม่ได้ถึงผลกระทบใหญ่หลวงของสตาร์ตอัพรายนี้ต่อวงการพันธุศาสตร์จีโนมและอุตสาหกรรมไบโอเทค

แรงกดดันจาก Celera ทำให้โครงการจีโนมมนุษย์น่าจะเป็นโครงการเดียวของภาครัฐที่เสร็จก่อนกำหนดหลายปีด้วยงบประมาณถูกกว่าที่คาดคะเนไว้

WGS ที่บุกเบิกโดย Celera ได้รับการยอมรับมากขึ้นเรื่อยๆ ในการถอดรหัสจีโนมขนาดใหญ่ เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางโดยนักวิจัยจีโนมภาครัฐ เริ่มตั้งแต่การถอดรหัสจีโนมหนูซึ่งขนาดไล่เลี่ยกับจีโนมมนุษย์

แต่ผู้ชนะตัวจริงของศึกจีโนมครั้งนี้น่าจะเป็น PerkinElmer บริษัทแม่ที่พลิกสถานการณ์จากบริษัทเครื่องมือวิทยาศาสตร์เก่าแก่ตกยุคมาเป็นดาวรุ่งแห่งวงการไบโอเทคภายใต้การบริหารของ Tony White

 

ช่วง 1995-2001 PerkinElmer ผ่านการควบรวม ปรับโครงสร้าง และเปลี่ยนชื่อหลายรอบ

White อ่านเกมออกแต่แรกว่าเทรนด์ไบโอเทคและจีโนมกำลังมาแน่ๆ และพยายามชูจุดเด่นด้านนี้ของ PerkinElmer ขึ้นมา

หลังให้กำเนิด Celera ในปี 1998 บริษัทแม่ก็ปรับโครงสร้างใหม่ใหม่ในปีถัดมา ขายกิจการส่วนเครื่องมือวิเคราะห์ทิ้งไปเกือบหมดพร้อมกับชื่อ PerkinElmer ยกส่วนแผนกวิทยาศาสตร์ชีวภาพขึ้นมาเป็นกิจการใหม่ภายใต้ชื่อ PE Corporation ต่อมาเปลี่ยนชื่ออีกเป็น Applera ตามชื่อสองกิจการลูกคือ Applied Biosystems (ABI) ขายเครื่องถอดรหัสพันธุกรรมอ่านลำดับเบส และ Celera ขายบริการฐานข้อมูลพันธุกรรม

แรงกดดันจาก Celera ทำให้ยอดขายเครื่องอ่านลำดับเบส (DNA sequencer) ของ ABI พุ่งกระฉูด ทำรายได้หลักพันล้านเหรียญต่อปี

“ถ้าเราเอา DNA sequencer ความเร็วสูงรุ่นใหม่ไปเสนอขายภาครัฐ พวกเขาก็คงเอามันไปดองไว้ในแล็บซักปีเพื่อประเมินคุณภาพ จากนั้นก็คงจะหาบริษัทคู่แข่งซักเจ้าลองทำบ้าง หลังจากนั้นก็คงมีการเจรจาต่อรอง และหลังจากนั้นอีกพักใหญ่ๆ พวกเขาถึงจะเริ่มค่อยๆ ทยอยซื้อ” White คาดคะเน

“แต่เมื่อเราเข้าสู่การแข่งขัน [ผ่าน Celera] เราปลุกทั้งวงการให้ตื่นขึ้น พวกเขากระหายชัยชนะและสู่ยิบตา นั่นเป็นเรื่องดี เราขาย DNA sequencer ได้อีกมาก” White อธิบาย “‘มันราคาเท่าไหร่’ พวกเขารีบถาม ‘เครื่องละสามแสนเหรียญ จะเอากี่เครื่องดีครับ?’ ‘เอามาเลยสองร้อย’ พวกเขาตอบ”

“ข้อกล่าวหาต่อ Celera ส่วนใหญ่มาจากพวกหวงงบประมาณวิจัยตัวเอง เราถูกวาดภาพเป็นบริษัทชั่วร้ายจ้องทำลายโครงการของพวกเขา” Venter อธิบาย “เราถูกกล่าวหาว่าจะจดสิทธิบัตรจีโนม ถ้าเราอยากทำเราก็ทำได้นะเพราะเราเป็นบริษัทเอกชน แต่เราก็บอกแล้วว่าเราจะไม่จด ทำไมไม่เชื่อกันบ้าง? เราจะเปิดลำดับเบสจีโนมทั้งหมดให้ฟรี”

ถ้าไม่มี Celera และ Craig Venter ยอดขายเครื่อง DNA Sequencer คงต่ำกว่านี้มาก

“นี่คือเรื่องราวกลยุทธ์การขายสุดล้ำลึกที่จะถูกกล่าวขวัญไปอีกนาน” นักวิเคราะห์กล่าว

 

โครงการจีโนมมนุษย์ภาครัฐเดินหน้าต่อและได้ตีพิมพ์จีโนมเวอร์ชั่น (เกือบ) สมบูรณ์ในปี 2003 ครอบคลุมประมาณ 92% ของทั้งหมด แต่กว่าจีโนมเวอร์ชั่นสมบูรณ์ (จริงๆ) จะตีพิมพ์ได้ก็ต้องรอถึงปี 2022

คุณภาพที่ดีขึ้นอย่างต่อเนื่องของข้อมูลจีโนมสาธารณะทำให้ช่องทางทำมาหากินของบริษัทค้าข้อมูลจีโนมแคบลงเรื่อยๆ และทยอยเปลี่ยนโมเดลธุรกิจไปทำอย่างอื่น Celera หยุดงานอ่านลำดับเบสจีโนมมนุษย์ตั้งแต่ปี 2000 และหันไปโฟกัสธุรกิจขายข้อมูลการแสดงออกของโปรตีน (proteomic) ต้นปี 2002 Celera ออกจากธุรกิจค้าข้อมูลให้บริษัทยาไปทำธุรกิจพัฒนายาเองโดยอาศัยฐานข้อมูลที่มีอยู่

Venter ลาออกจาก Celera ช่วงต้นปี 2002 เช่นกัน บางข่าวก็ว่าเขาถูกบีบให้ออกเพราะขาดประสบการณ์ด้านการพัฒนายา ไม่ก็เพราะข้อขัดแย้งกับ White ผู้บริหารบริษัทแม่ที่สั่งสมมานาน ด้วยนิสัยหัวดื้อไม่ยอมคน พูดจาขวานผ่าซากเรียกแขก แถมบ้าระห่ำทำวิจัยไม่ค่อยสนเรื่องทำกำไรเท่าที่บริษัทแม่ต้องการ

Venter กลับไปช่วยงานที่ TIGR ซึ่งเขาฝากให้ภรรยาดูแลอยู่หลายปี ว่างก็ไปล่องเรือยอชต์ส่วนตัวแบบที่เขาชอบตั้งแต่สมัยหนุ่ม ปลายปี 2003 Venter เริ่มโครงการเดินเรือยอชต์ส่วนตัวสำรวจมหาสมุทรโลก (Global Ocean Sampling Expedition, GOS) เก็บตัวอย่างน้ำทะเลมาศึกษาความหลากหลายของจีโนมจุลินทรีย์

กลางปี 2005 ไม่นานก่อนสิ้นสุดทริปเดินเรือ Venter ชวน Hamilton Smith สหายเก่าตั้งแต่สมัยถอดรหัสจีโนมแบคทีเรียที่ TIGR ตั้งสตาร์ตอัพชื่อ “Synthetic Genomics” บุกเบิกศาสตร์ใหม่มาแรงช่วงนั้นที่ชื่อว่า “ชีววิทยาสังเคราะห์ (synthetic biology)”

 

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

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022