“ทำความรู้จักกับ #Covid-19“
ลิงค์: https://ehenx.com/6819/ หรือ
เรื่อง:
ทำความรู้จักกับ #Covid-19 โควิด-19 เข้าสู่เซลล์มนุษย์ได้อย่างไร ทำไมจึงระบาดได้รวดเร็วนัก
เมื่อเดือนธันวาคม 2019 ที่ผ่านมา โลกได้รู้จักไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ สายพันธุ์ที่ 7 นั่นคือ ไวรัสโคโนนา 2019-nCoV ซึ่งก่อให้เกิดการระบาดของโรคปอดอักเสบปริศนาในเมืองอู่ฮั่นของประเทศจีน ที่ในเวลาต่อมาได้มีการเปลี่ยนชื่อไวรัสนี้เป็น SARS-CoV-2 เนื่องจากพบว่ารหัสพันธุกรรมของไวรัสโคโรนาใหม่ล่าสุดนี้มีส่วนคล้ายกับไวรัสโคโรนา SARS-CoV ที่ก่อให้เกิดโรคซาร์สเมื่อปี 2003 มากถึง 79%
เหตุผลหนึ่งที่ไวรัสโคโรนาซาร์สเวอร์ชัน 2 หรือ SAR-CoV-2 สามารถระบาดได้อย่างรวดเร็ว ปรากฏอยู่ในรายงานวิจัย ที่ลงตีพิมพ์เมื่อวันที่ 13 มีนาคม 2020 ในวารสาร Sciencemag ที่ทีมวิจัยพบว่า สไปค์โปรตีนของไวรัส SAR-CoV-2 ที่ก่อให้เกิดโรคโควิด-19 นี้ สามารถจับกับตัวรับ ACE2 บนเซลล์มนุษย์ได้อย่าง ‘ยึดแน่น’ กว่าไวรัสโคโรนา SAR-CoV ที่ก่อให้เกิดโรคซาร์สเมื่อปี 2003 ถึง 10 เท่า
ผู้ป่วยโรคโควิด-19 จำนวนมาก ไม่ปรากฏว่ามีอาการของโรคให้เห็นเลยแม้แต่น้อย ไม่มีไข้ ไม่มีอาการไอ แต่บุคคลเหล่านั้นกลับสามารถเป็นพาหะนำโรคไปสู่วงกว้าง ซึ่งยากแก่การป้องกันเป็นอย่างมาก ไม่เหมือนโรคซาร์สสมัยปี 2003 ที่ผู้ป่วยจะมีอาการป่วยให้เห็นอย่างชัดเจน ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการเข้าใกล้ได้ง่ายกว่า
ไวรัสเป็นสิ่งมีชีวิตหรือไม่ คำถามนี้ยังเป็นที่ถกเถียงกัน หรืออาจมองได้อีกแบบว่า ไวรัสมีลักษณะเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีสมบัติของเซลล์ ไวรัสไม่มีเบตาบอลิซึม ไม่สามารถสืบพันธุ์ได้ ประกอบด้วยกรดนิวคลีอิกชนิด DNA หรือ RNA ชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น แต่เมื่อใดที่ไวรัสสามารถผ่านเข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ มันก็จะเริ่ม Copy ตัวเองออกมาเรื่อยๆ ‘อย่างอัตโนมัติ’ จนมีจำนวนมาก จากนั้นก็จะออกจากเซลล์โฮสต์ที่หมดสภาพ ซึ่งอาจตายหรือเปลี่ยนสภาพไป และเริ่มวนลูปทำซ้ำกับเซลล์ปกติเซลล์อื่นต่อไปเรื่อยๆ แต่หากไม่พบเซลล์สิ่งมีชีวิตใดๆ ไวรัสก็จะอยู่นิ่งๆ ไม่เพิ่มจำนวน และสุดท้ายหากสภาพแวดล้อมไม่อำนวย มันก็จะสลาย หรือ ‘ตาย’ ไปในที่สุด
ไวรัสมีหลากหลายชนิด หลากหลายรูปลักษณ์ทั้งแบบแท่ง แบบกลม หรือรูปทรงไม่สมมาตร โดยปกติแล้วไวรัสจะสามารถเข้าสู่เซลล์ และทำสำเนาตัวเองในเซลล์เป้าหมายที่เหมาะสมกับไวรัสแต่ละชนิดเท่านั้น เช่น ไวรัสพืช ก็จะเจาะเข้าไปได้เฉพาะในเซลล์พืช ไม่ส่งผลอะไรต่อเซลล์สัตว์และมนุษย์ ไวรัสในสัตว์ก็เช่นกัน จะส่งผลต่อสัตว์เท่านั้น ไม่มีผลต่อพืชหรือมนุษย์ ยกเว้นไวรัสจากสัตว์นั้นเกิดการกลายพันธุ์ จนสามารถขยายจำนวนในเซลล์มนุษย์ได้ เราเรียกว่าเกิดลักษณะ ‘Zoonotic’ คือระบาดจากสัตว์สู่มนุษย์
ไวรัสโคโรนา หรือ CoV เป็นไวรัสชนิด RNA สายเดี่ยวเชิงบวกที่มีมากมายหลายสายพันธุ์ และส่วนใหญ่เราจะพบว่าไวรัสโคโรนาจะระบาดเฉพาะในสัตว์ เช่น ไวรัสโคโรนา bat-SL-CoVZC45 หรือ bat-SL-CoVZXC21 ที่ระบาดในสัตว์จำพวกค้างคาว เป็นต้น
แต่ท่ามกลางจำนวนสายพันธุ์ที่หลากหลายนั้น มีไวรัสโคโรนาอยู่ 6 สายพันธุ์ ที่เกิดลักษณะ ‘Zoonotic’ นั่นคือการระบาดจากสัตว์สู่มนุษย์ อันได้แก่ ไวรัสโคโรนา HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43 และไวรัสโคโรนา HCoV-HKU1 ซึ่งทั้ง 4 สายพันธุ์นี้ส่งผลให้มนุษย์มีอาการป่วยคล้ายไข้หวัด แต่ไม่รุนแรงเท่าใดนัก
อีก 2 สายพันธุ์ที่เหลือที่เราน่าจะรู้จักกันดีเนื่องจากมีการระบาดระหว่างมนุษย์ด้วยกันจนเป็นข่าวไปทั่วโลกในยุคหนึ่ง นั่นคือไวรัสโคโรนา MERS-CoV ที่ก่อให้เกิดการระบาดของโรคเมอร์สเมื่อปี 2012 และไวรัสโคโรนา SARS-CoV ที่ก่อให้เกิดโรคซาร์ส เมื่อปี 2003
และแล้วเมื่อเดือนธันวาคม 2019 ที่ผ่านมา โลกก็ได้รู้จักไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ สายพันธุ์ที่ 7 นั่นคือ ไวรัสโคโนนา 2019-nCoV ซึ่งก่อให้เกิดการระบาดของโรคปอดอักเสบปริศนาในเมืองอู่ฮั่นของประเทศจีน ที่ในเวลาต่อมาได้มีการเปลี่ยนชื่อไวรัสนี้เป็น SARS-CoV-2 เนื่องจากพบว่ารหัสพันธุกรรมของไวรัสโคโรนาใหม่ล่าสุดนี้มีส่วนคล้ายกับไวรัสโคโรนา SARS-CoV ที่ก่อให้เกิดโรคซาร์สเมื่อปี 2003 มากถึง 79% (บางงานวิจัยให้มากถึง 86%)
[ที่ผ่านมา โรคระบาดจากไวรัสโคโรนาจะตั้งชื่อโรคตามชื่อของไวรัส เช่น โรคเมอร์ส จากไวรัสโคโรนา MERS-CoV หรือโรคซาร์ส จากไวรัสโคโรนา SARS-CoV แต่มาครั้งนี้ องค์การอนามัยโลกตั้งชื่อโรคจากไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ SARS-CoV-2 นี้ต่างออกไปจากวิธีการเดิม โดยให้เรียกชื่อโรคนี้ว่าโรค COVID-19 (โควิด-19) ซึ่งย่อมาจาก Coronavirus Disease 2019]ไวรัส SARS-CoV-2 มาจากไหน
การแพร่ระบาดของไวรัสโคโรนาจากสัตว์สู่มนุษย์ มักเกิดจากการแพร่จากสัตว์ข้ามสายพันธุ์ก่อน โดยไวรัสจะไปกลายพันธุ์ในสัตว์ตัวกลาง เช่น ไวรัส MERS-Cov นั้นจะระบาดจากค้างคาวไปสู่อูฐ ซึ่งเป็นสัตว์ตัวกลางแล้วจึงข้ามมาสู่มนุษย์
มีผลการศึกษาล่าสุดว่าต้นกำเนิดของไวรัสโคโนาสายพันธุ์ใหม่หรือ SARS-Cov-2 อยู่ในค้างคาวเกือกม้าจีน (ชื่อทางวิทยาศาสตร์ Rhinolophus affinis) เนื่องจากพบระดับความเหมือนของจีโนมถึง 96.2% กับไวรัส BatCoV RaTG13 ที่แพร่ระบาดอยู่ในค้างคาวชนิดนี้ จากนั้นไวรัสก็จะเริ่มระบาดเข้าสู่สัตว์ตัวกลาง ซึ่งในช่วงสองเดือนแรกเหล่านักวิทยาศาสตร์ต่างก็เกิดความสับสนว่าสัตว์ตัวกลางนี้คืออะไร เนื่องจากในตลาดสดหัวหนานในเมืองอู่ฮั่นศูนย์กลางการแพร่ระบาดของไวรัสนั้นส่วนใหญ่จะจำหน่ายอาหารทะเล ซึ่งเป็นการยากที่ไวรัสจะระบาดจากสัตว์เลือดอุ่นข้ามไปหาสัตว์เลือดเย็นเช่นสัตว์ทะเลเหล่านั้น จนมีหลายกลุ่มตั้งข้อสงสัยว่า ที่ไม่สามารถหาสัตว์ที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างมนุษย์กับค้างคาวก็เพราะ SARS-CoV-2 เป็นไวรัสที่ถูกสร้างขึ้นในห้องแล็บ
ต่อมาก็มีงานวิจัยที่พบว่า จีโนมไวรัสอาจเข้ากันได้กับงูทับสมิงคลาจีน ซึ่งไม่นานก็มีรายงานวิจัยออกมาปฏิเสธในเรื่องนี้ และสุดท้ายหลังมีการค้นหาอย่างต่อเนื่องมาจนถึงเดือนมีนาคมปี 2020 ก็มีรายงานวิจัยออกมาว่า สัตว์ตัวกลางที่เป็นสะพานเชื่อมไวรัสจากค้างคาวสู่มนุษย์ก็คือ ‘ตัวนิ่ม’ ที่มีขายในตลาดสดหัวหนานนั่นเอง เป็นการจบข่าวลือเรื่องไวรัสประดิษฐ์ที่ปิดท้ายด้วยรายงานวิจัยอีกชิ้นที่ยืนยันว่าไวรัสนี้มาจากธรรมชาติจริงๆ ไม่ใช่มาจากการสร้างขึ้นในห้องแล็บใดๆ
ขั้นตอนเข้าสู่เซลล์มนุษย์ของไวรัสโคโรนา SARS-CoV-2
เอกลักษณ์ของไวรัสตระกูลโคโรนาทั้งหลายที่เหมือนกันคือ จะมีรูปร่างกลมและมีหนามรอบตัวเหมือนแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นที่มาของชื่อเรียก ‘โคโรนา’ นี้ หนามของไวรัสโคโรนาคือสไปค์โปรตีน (Spike Protein) หรือ เอส-โปรตีน ที่มีชื่อเรียกว่า RBD หรือ Receptor-Binding Domain ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญที่ไวรัสโคโรนาใช้สำหรับบุกรุกเข้าไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่น
ขั้นตอนการเข้าสู่เซลล์นั้น ไวรัสโคโรนาแต่ละสายพันธุ์จะใช้ RBD ไปจับกับ ‘ตัวรับ’ ของเซลล์มนุษย์ในลักษณะที่แตกต่างกันออกไป ยกตัวอย่างเช่น ไวรัสโคโรนา MERS-CoV ที่ก่อให้เกิดโรคเมอร์สในปี 2012 นั้นจะใช้เอสโปรตีนของมันไปจับกับ ‘ตัวรับ’ ที่เป็นโปรตีน DPP4 ของเซลล์มนุษย์ ส่วนไวรัสโคโรนา SARS-CoV ที่ก่อให้เกิดโรคซาร์สในปี 2003 และไวรัสโคโรนา SARS-CoV-2 ที่ก่อให้เกิดโรคโควิด-19 ในเวลานี้ต่างก็จะเข้าไปจับกับ ‘ตัวรับ’
Angiotensin-Converting Enzyme 2 หรือ ACE2 ที่เปลือกของเซลล์มนุษย์เหมือนๆ กัน จากนั้นมันก็จะสลายเปลือกออกแล้วส่งกรดนิวคลีอิก ซึ่งเป็นหน่วยพันธุกรรมหรือ RNA ของมันเข้าไปเริ่มกระบวนการ ‘ทำสำเนา’ ในเซลล์เป้าหมายนั้น
ทำไม SAR-CoV-2 ถึงระบาดได้เร็วนัก
ไวรัสโคโรนา SAR-CoV เวอร์ชันแรกที่ก่อให้เกิดโรคซาร์สระบาดในช่วง 8 เดือนของปี 2003 นั้น ได้ทำให้มีผู้ป่วยในประเทศต่างๆ ทั่วโลก 8,098 ราย มีผู้เสียชีวิต 774 ราย ซึ่งหากเทียบกับไวรัสโคโรนาซาร์สเวอร์ชัน 2 หรือ SAR-CoV-2 ที่ก่อให้เกิดโรคโควิด-19 ในเวลานี้จะพบว่า ความเร็วในการระบาดแตกต่างกันมากมายหลายเท่าอย่างเทียบกันไม่ได้ เพราะในเวลาไม่ถึง 4 เดือนนับจากวันที่ 8 ธันวาคม 2019 ถึง 3 เมษายน 2020 พบว่ามีจำนวนผู้ป่วยโรคโควิด-19 ในประเทศต่างๆ ทั่วโลกเกินกว่า 1 ล้านราย และมีจำนวนผู้เสียชีวิตเกินกว่า 5 หมื่นรายเลยทีเดียว
เหตุผลแรกที่ไวรัสโคโรนาซาร์สเวอร์ชัน 2 หรือ SAR-CoV-2 สามารถระบาดได้อย่างรวดเร็ว ปรากฏอยู่ในรายงานวิจัย ที่ลงตีพิมพ์เมื่อวันที่ 13 มีนาคม 2020 ในวารสาร Sciencemag ที่ทีมวิจัยพบว่า สไปค์โปรตีนของไวรัส SAR-CoV-2 ที่ก่อให้เกิดโรคโควิด-19 นี้ สามารถจับกับตัวรับ ACE2 บนเซลล์มนุษย์ได้อย่าง ‘ยึดแน่น’ กว่าไวรัสโคโรนา SAR-CoV ที่ก่อให้เกิดโรคซาร์สเมื่อปี 2003 ถึง 10 เท่า
เหตุผลที่ 2 ปรากฏในรายงานวิจัย ที่ลงตีพิมพ์เมื่อวันที่ 6 มีนาคม 2020 ในวารสาร Nature ที่ทีมวิจัยพบว่าเอนไซม์ที่เรียกว่า ‘ฟูริน’ (Furin) ที่มีอยู่ตามเซลล์ต่างๆ ในอวัยวะภายในหลายแห่งของร่างกายมนุษย์ มีผลไปกระตุ้นสไปค์โปรตีนของไวรัสโคโรนา SAR-CoV-2 ให้เข้ามาจับกับ ‘ตัวรับ’ ได้ง่ายขึ้นกว่าไวรัสโคโรนา SAR-CoV เวอร์ชันแรก ซึ่งไม่ถูกกระตุ้นโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า ‘ฟูริน’ นี้แต่อย่างใด
เหตุผลที่ 3 ปรากฏในบทความจาก The Guardian อ้างถึงงานวิจัยหลายชิ้นที่พบว่า สไปค์โปรตีนของไวรัสโคโรนา SAR-CoV-2 นั้น ‘แข็งแรง’ กว่าสไปค์โปรตีนของ ไวรัสโคโรนา SAR-CoV ถึง 4 เท่า และสามารถจับกับ ‘ตัวรับ’ ของเซลล์ทางเดินหายใจส่วนบนได้เลย ไม่ต้องลงลึกไปถึงปอดเหมือนไวรัสโคโรนาเวอร์ชันแรก รวมทั้งการที่ถูกกระตุ้นผ่านทางเอนไซม์ ‘ฟูริน’ ทำให้ไวรัสโคโรนา SAR-CoV-2 สามารถเช้าไปจับกับเซลล์ที่อวัยวะภายในหลายแห่งได้พร้อมๆ กัน
เหตุผลที่ 4 คือผู้ป่วยโรคโควิด-19 จำนวนมาก ไม่ปรากฏว่ามีอาการของโรคให้เห็นเลยแม้แต่น้อย ไม่มีไข้ ไม่มีอาการไอ แต่บุคคลเหล่านั้นกลับสามารถเป็นพาหะนำโรคไปสู่วงกว้าง ซึ่งยากแก่การป้องกันเป็นอย่างมาก ไม่เหมือนโรคซาร์สสมัยปี 2003 ที่ผู้ป่วยจะมีอาการป่วยให้เห็นอย่างชัดเจน ทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการเข้าใกล้ได้ง่ายกว่า นอกจากนี้ ยังมีรายงานวิจัยชิ้นหนึ่งที่พบว่า ผู้ป่วยโรคโควิด-19 บางคนยังสามารถแพร่เชื้อไวรัสต่อไปได้อีกถึง 8 วัน หลังจากอาการต่างๆ หายดีหมดแล้ว นั่นยิ่งทำให้การระวังป้องกันยากเข้าไปอีก
เหตุผลที่ 5 คือไวรัสโคโรนา SAR-CoV-2 ยังมีความใหม่ต่อการเรียนรู้ เช่น ความสามารถในการแพร่เชื้อทางอากาศหรือ Airborne นั้นก็ยังไม่เป็นที่ชัดเจนตามข้อแถลงขององค์การอนามัยโลก หรือปริศนาการกลับมาเป็นซ้ำ นั่นคือการที่ผู้ป่วยหลายรายในประเทศจีนและญี่ปุ่นที่มีผลทดสอบเชื้อเป็นลบ และกลับออกจากโรงพยาบาลแล้ว พบว่าเวลาผ่านไปไม่นานผลทดสอบเชื้อในผู้ป่วยเหล่านี้กลับเป็นบวกอีกครั้ง และยังมีอีกมากที่เหล่าแพทย์ทั่วโลกและนักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่า ได้รู้จักไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่นี้อย่างชัดเจนแล้ว เป็นผลให้อัตราการระบาดคงอยู่ในระดับสูงเนื่องจากความยากในการระวังป้องกัน
เหตุผลทั้งหลายที่กล่าวมา แสดงให้เห็นว่าโลกกำลังประสบภัยพิบัติใหม่ที่มนุษย์ต้องทุ่มเทสรรพความรู้ รวมทั้งทรัพยากรทุกสิ่งที่มีเพื่อแข่งขันเอาชีวิตรอดกับวัตถุจากธรรมชาติ ที่แน่นอนว่าไม่มีสมองและเกือบจะเป็นสิ่งไม่มีชีวิตเช่นไวรัส เวลาทุกวินาทีถูกใช้ไปกับการพยายามเข้าใจ SARS-CoV-2 แต่อย่างน้อยเรารู้แล้วว่ามันเข้าสู่เซลล์ของเราอย่างไร นั่นนำไปสู่การสร้างวัคซีน เรารู้แล้วว่ามันเข้าสู่ร่างกายของเราอย่างไร นั่นนำไปสู่การปรับวิถีการใช้ชีวิต อยู่ให้ห่างกัน ล้างมือที่ปนเปื้อนเพื่อไม่ให้ส่งไวรัสเข้าสู่ตา จมูก ปากโดยไม่รู้ตัว สวมหน้ากากอนามัยเมื่อต้องเข้าใกล้กันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ รอจนกว่าเราจะเข้าใจไวรัสนี้อย่างแจ่มแจ้ง และวันนั้นชัยชนะของมนุษย์ก็จะมาถึง
