มาลาเรีย: กลายพันธุ์อย่างไรจนเป็นเพชฌฆาต

  • 16 มิถุนายน 2018
ยุง Image copyright Science Photo Library

งานวิจัยทางพันธุศาสตร์ช่วยไขความลับที่ว่าเพราะเหตุใดโรคมาลาเรียจึงกลายมาเป็นโรคอันตรายถึงตายสำหรับมนุษย์ได้

นักวิจัยจากสถาบันเวลล์คัม แซงเกอร์ (Wellcome Sanger Institute) ในเคมบริดจ์เปรียบเทียบมาลาเรีย 7 ชนิด เพื่อสืบสาวต้นตระกูลของปรสิตที่ก่อให้เกิดโรค

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ลงในวารสารจุลชีววิทยาธรรมชาติ (Nature Microbiology) พบว่าเมื่อ 50,000 ปีที่แล้ว บรรพบุรุษปรสิตสายหนึ่งวิวัฒน์เบนออกเป็นสปีชีส์ที่ก่อโรคร้ายแรงคร่าชีวิตมนุษย์

หนึ่งในองค์ประกอบของการเบี่ยงเบนนี้คือการปรับเปลี่ยนทางพันธุกรรมที่ทำให้ปรสิตแพร่เชื้อในเม็ดเลือดแดงของมนุษย์ได้ เป็น "กลุ่มดีเอ็นเอเพชฌฆาต" ที่งานวิจัยที่ผ่าน ๆ มาชี้ว่าอาจใช้เป็นเป้าหมายของวัคซีนป้องกันมาลาเรียได้

"งานวิจัยของเราปะติดปะต่อขั้นตอนลำดับต่าง ๆ ที่สร้างความผันผวนสำคัญที่ทำให้ปรสิตมาลาเรีย ไม่เพียงแต่เข้าสู่ร่างการมนุษย์ แต่ยังสามารถแบ่งตัว และส่งต่อผ่านยุงอีกด้วย" หนึ่งในหัวหน้าคณะวิจัย ดร.แมตต์ เบอร์ริแมน อธิบาย

เพชฌฆาตระดับโลก

องค์การอนามัยโลกรายงานว่า แต่ละปีมีผู้ติดเชื้อมาลาเรียกว่า 200 ล้านคน คร่าชีวิตผู้คนทั่วโลกเกือบครึ่งล้านในปี ค.ศ. 2016 ซึ่งในจำนวนผู้เสียชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นเด็กอายุต่ำกว่า 5 ขวบ

สายพันธุ์มาลาเรียที่เป็นภัยมหันต์ที่สุดต่อสุขอนามัยของผู้คนทั่วโลก คือ พลาสโมเดียม ฟัลซิพารัม (Plasmodium falciparum)

สายพันธุ์นี้แพร่เชื้อและคร่าชีวิต เมื่อเข้าสู่ร่างกายคนผ่านการกัดของยุงก้นปล่อง เพศเมีย แต่ก็ยังมีอีกหลายสปีชีส์ใกล้เคียงที่แพร่เชื้อในลิงไร้หางที่มีความใกล้เคียงกับมนุษย์ คือ ชิมแปนซีและกอริลลา

Image copyright NIL RAHOLA (IRD/CIRMF)
คำบรรยายภาพ ลิงที่ได้รับการช่วยเหลือในอุทยานในกาบอง

เพื่อศึกษาปรสิตเหล่านี้ นักวิจัยร่วมมือกับทีมดูแลลิงบาดเจ็บและกำพร้าในอุทยานในกาบอง สัตวบาลเก็บตัวอย่างเลือดจากลิงพวกนี้ ถือเป็นส่วนหนึ่งของการดูแลสุขภาพสัตว์

ตัวอย่างเลือดแสดงรหัสพันธุกรรมมาลาเรียชุดหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้สืบสาวประวัติวิวัฒนาการของมันได้

"เราไม่มีฟอสซิลไว้สืบสาวประวัติศาสตร์ของปรสิต"ดร.เบอร์ริแมนกล่าว

แต่การเปรียบเทียบจีโนมของมาลาเรียสปีชีส์ต่าง ๆ เหล่านี้ ช่วยให้เขาและคณะผู้วิจัยสามารถย้อนไปดูได้ว่ารหัสพันธุกรรมมีการ "สลับไปมา" อย่างไรในขณะที่ปรสิตวิวัฒนาการไป และการสลับไปมานั้นนำไปสู่ส่วนผสมทางพันธุกรรมอันตรายที่ชื่อ พลาสโมเดียม ฟัลซิพารัม อย่างไรและเมื่อใด

สปีชีส์ใกล้เคียง

เหล่านักวิจัยตรวจสอบมาลาเรีย 7 ชนิดแตกต่างกัน ประกอบด้วย 3 ชนิดที่แพร่เชื้อในลิงชิมแปนซี 3 ชนิดที่แพร่เชื้อในกอริลลา และสปีชีส์ที่เป็นอันตรายแก่ชีวิตมนุษย์

นักวิทยาศาสตร์พบว่า ต้นเชื้อสายการวิวัฒนาการที่กลายมาเป็นพลาสโมเดียม ฟัลซิพารัมก่อกำเนิดขึ้นเมื่อ 50,000 ปีก่อน แต่ยังไม่ได้วิวัฒนาการเป็นปรสิตสายพันธุ์เจาะจงสำหรับมนุษย์เต็มที่ จนกระทั่งเมื่อ 3,000-4,000 ปีก่อน

การแพร่กระจายของมนุษย์ยุคใหม่ทำให้เกิดแหล่งพำนักให้ปรสิตเหล่านี้นี้ได้วิวัฒนาการไปไม่หวนกลับ มาอยู่ในสายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับมนุษย์เท่านั้น ดร.เบอร์ริแมนอธิบาย

ศาสตราจารย์แจเน็ต เฮมิงเวย์ ผู้อำนวยการสถาบันแพทยศาสตร์เขตร้อนลิเวอร์พูล (Liverpool School of Tropical Medicine) กล่าวว่า การค้นพบครั้งนี้สำคัญเป็นอย่างยิ่ง เพราะช่วยให้เห็นภาพว่าโรคร้ายดังกล่าวก้าวข้ามกำแพงแห่งสายพันธุ์มาเป็นโรคร้ายแรงถึงขั้นทำให้มนุษย์เสียชีวิตได้อย่างไรและเมื่อไร

หากเข้าใจปรากฏการณ์นั้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์อาจหาหรือแม้กระทั่งหลีกเลี่ยงรูปแบบที่จะทำให้เกิดปรากฏการณ์อย่างเดียวกันในอนาคตได้

"ทุกวันนี้คนส่วนใหญ่คิดว่ามาลาเรียเป็นโรคที่เกิดแก่มนุษย์ ลืมไปว่าจริง ๆ แล้วเมื่อ 50,000 ปีก่อน มาลาเรียเคยเป็นโรคติดต่อจากสัตว์สู่คน ก่อนที่จะข้ามกำแพงสปีชีส์และวิวัฒนาการร่วมกับมนุษย์ยุคใหม่ กลายเป็นโรคที่อันตรายร้ายแรงที่สุดเท่าที่มนุษย์รู้จัก" ศ.เฮมิงเวย์กล่าว

"นี่จึงอาจเป็นการเน้นย้ำว่าทำไมเราจึงควรใส่ใจการเคลื่อนที่ของปรสิตและไวรัสในสัตว์เข้าสู่มนุษย์ในปัจจุบัน ไม่เปิดโอกาสให้พวกมันส่งผ่านจากมนุษย์สู่มนุษย์ได้โดยถาวร"

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

อ่านข่าวนี้เพิ่มเติม