- Details
- Category: บทความทั่วไป
- Published: Tuesday, 08 March 2016 23:24
- Hits: 4715
ความก้าวหน้าทางด้านไบโอเทคโนโลยี ต่อการพัฒนาภาคการเกษตรและอาหารของโลก
4 นักวิทยาศาสตร์ระดับท็อปเทนของโลกจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด เผยในระหว่างการมาเยือนประเทศไทยตามคำเชิญของเครือเจริญโภคภัณฑ์ ถึงความก้าวหน้าทางด้านไบโอเทคโนโลยีล่าสุด ที่ไม่เพียงแต่ส่งผลดีต่อวงการแพทย์ และชีวิตมนุษย์เท่านั้น แต่ยังจะก่อให้เกิดประโยชน์ต่อภาคการเกษตรและอาหารของโลกอย่างมหาศาล
ศาสตราจารย์ จอร์จ เชิร์ช (George Church) อาจารย์ภาควิชาพันธุศาสตร์
คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard Medical School) เป็น 1 ใน10 นักวิทยาศาสตร์ระดับโลก มีชื่อเสียงโดดเด่นในด้านไบโอเทคโนโลยี และมีผลงานโดดเด่นในวงการพันธุศาสตร์มากมาย และล่าสุดประสบความสำเร็จในการคิดค้นนวัตกรรมที่เป็นเทคโนโลยีใหม่ด้านพันธุวิศวกรรมที่เรียกว่า คริสเปอร์ (CRISPR – Clusterd Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) ซึ่งถือเป็นครั้งแรกของโลก ในการนี้ ศาสตราจารย์ เชิร์ช ได้เปิดเผยว่า คริสเปอร์ เป็นเทคโนโลยีด้านพันธุวิศวกรรมในสิ่งมีชีวิต โดยเป็นการควบคุมกระบวนการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมตามธรรมชาติให้รวดเร็วและแม่นยำมากขึ้น ยกตัวอย่างโครงการที่กำลังศึกษาขณะนี้คือการปรับปรุงพันธุ์ยุงเพื่อไม่ให้เป็นพาหะของโรคมาลาเรีย นอกจากนี้ยังมีโครงการวิจัยร่วมกับนักวิจัยจากเครือเจริญโภคภัณฑ์เพื่อพัฒนาสายพันธุ์สุกรให้แข็งแรง สามารถต้านทานโรคต่างๆ ได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งจะส่งผลดีต่อผู้บริโภค “เทคนิคคริสเปอร์นี้ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลากหลายด้าน ทั้งด้านการแพทย์ การเกษตร หรือการแก้ปัญหาพาหะนำโรค ซึ่งถ้าหากเราสามารถทำให้สัตว์มีความแข็งแรง ไม่เจ็บป่วย ก็จะทำให้สัตว์ดำรงชิวิตอย่างมีความสุขมากขึ้น มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น และเป็นอาหารที่ปลอดภัยของมนุษย์”
นอกเหนือจากนี้ ยังมีการศึกษาวิธีการรักษาและป้องกันโรคที่เกิดจากแบคทีเรียโดยใช้หลักพันธุศาสตร์และชีวเคมี ถือเป็นอีกหนึ่งความก้าวหน้าทางด้านไบโอเทคโนโลยี ศาสตราจารย์ จอห์น เมคาลานอส (John Mekalanos) หัวหน้าภาควิชาจุลชีววิทยาและชีววิทยาภูมิคุ้มกัน (Microbiology and Immunobiology) คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด 1 ในคณะนักวิทยาศาสตร์ระดับโลกที่เชี่ยวชาญด้านนี้ได้เดินทางมาเยือนไทยในครั้งนี้ด้วย ได้เปิดเผยว่า ขณะนี้ตนและคณะแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกำลังทำโครงการศึกษาแบคทีเรียสายพันธุ์ Vibrio parahaemolyticus ที่ก่อให้เกิดโรคตายด่วนในกุ้ง (Early Mortality Syndrome หรือ EMS) ซึ่งเป็นโรคที่เกิดขึ้นกับกุ้งในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และสร้างความเสียหายให้กับอุตสาหกรรมการผลิตกุ้ง
โดยศาสตราจารย์เมคาลานอสได้พัฒนาเทคโนโลยีขึ้น เพื่อวิเคราะห์หายีนที่ทำให้ก่อเกิดโรคของแบคทีเรียสายพันธุ์นี้ “ผมกำลังร่วมงานกับนักวิจัยของเครือเจริญโภคภัณฑ์ เพื่อหาสาเหตุว่าแบคทีเรียชนิดนี้ทำให้เกิดโรคได้อย่างไร และเมื่อเข้าใจแล้วเราก็จะสามารถเข้าไปแก้ปัญหาได้ โดยอาจทำให้กุ้งต้านทานโรคด้วยการปรับปรุงพันธุ์เหมือนที่ ศ. จอร์จ เชิร์ชได้กล่าวถึง หรืออาจจะหาวิธีจัดการกับแบคทีเรีย โดยใช้วิธีการทางเคมีหรือชีววิทยา หรือใช้โปรไบโอติกส์ (การนำเอาแบคทีเรียที่ดีไปต่อสู้กับแบคทีเรียก่อโรคที่แอบแฝงอยู่ในทางเดินอาหารของกุ้ง) ซึ่งหากทำได้สำเร็จ ผลประโยชน์จะตกอยู่กับประเทศไทย ในฐานะผู้ส่งออกกุ้ง เพราะที่ผ่านมากว่าร้อยละ 30 ของกุ้งที่เลี้ยงในไทยเสียหายไปเพราะโรคนี้”
ศาสตราจารย์ จอห์น เมคาลานอส ยังได้กล่าวถึงงานวิจัยเกี่ยวกับระบบแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในร่างกายมนุษย์ที่เรียกว่า “คอนซอร์เทียม” หรือ 'ไมโครไบโอม' ซึ่งกำลังได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในขณะนี้ เพราะหากแบคทีเรียทั้งหมดในร่างกายถูกทำลาย จะมีผลกระทบต่อร่างกายตามมา ทั้งนี้มีหลักฐานยืนยันแล้วว่า โรคบางชนิด เช่น โรคเบาหวาน โรคเกี่ยวกับหัวใจ หรือแม้แต่โรคที่ไม่คิดว่าจะเกิดจากปัจจัยทางชีวภาพอย่างโรคอัลไซเมอร์ อาจเกิดจากความไม่สมดุลของจุลินทรีย์ในร่างกายก็เป็นได้ “ตอนนี้เรารู้แล้วว่าแบคทีเรียอาจทำให้เกิดโรคต่างๆ ไม่เพียงแค่โรคติดเชื้อเท่านั้น แต่อาจรวมไปถึงโรคเรื้อรังต่างๆด้วย ความสามารถในการเอาแบคทีเรียออกมาทีละชนิดและจัดการกับตัวร้าย โดยไม่ยุ่งกับตัวอื่น เป็นเรื่องที่น่าจับตามองเป็นอย่างมากนับจากนี้ต่อไป ซึ่งเป็นอีกเรื่องที่ผมอยากจะเห็นให้เกิดขึ้นจริงในช่วงชีวิตนี้”
ศาสตราจารย์ จอห์น เมคาลานอส กล่าวอีกว่าแม้ว่าในระยะแรกนี้การใช้วิทยาการทางด้านไบโอเทคโนโลยีดังกล่าวจะเป็นการแก้ปัญหาเฉพาะเจาะจงที่เกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิด อย่างไรก็ตาม หากประสบความสำเร็จ เทคโนโลยีเหล่านี้จะมีความสำคัญอย่างยิ่ง และจะช่วยสร้างโอกาสได้อย่างมหาศาลในภายหลัง โดยสามารถนำมาต่อยอดและนำไปใช้ในงานวิจัยอีกหลายสาขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการจัดการโรคในกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของมนุษย์โดยตรง
อีกประเด็นหนึ่ง ที่ได้รับความสนใจไม่แพ้กันในแวดวงไบโอเทคโนโลยีระดับโลกในขณะนี้ก็คือการยืดอายุและการชะลอความชราในมนุษย์ โดยศาสตราจารย์ เดวิด ซินแคลร์ (David Sinclair) อาจารย์ภาควิชาพันธุศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ที่มีชื่อเสียงด้านการยืดอายุและยาอายุวัฒนะจากการค้นพบสารตระกูล STAC (Sirtuin Activating Compounds) ซึ่งช่วยกระตุ้นการทำงานของโปรตีนตระกูล Sirtuin ที่มีหน้าที่ซ่อมแซมความเสียหายที่เกิดขึ้นกับ DNA และช่วยยืดอายุสิ่งมีชีวิต ได้กล่าวถึงความก้าวหน้าล่าสุดว่า ได้นำสาร STAC ไปพัฒนาเป็นยาหรืออาหารเพื่อช่วยชะลอความชราและยืดอายุของมนุษย์ ซึ่งจากการทดลองกับหนูพบว่า สารดังกล่าวสามารถชะลอความแก่ของหนู และทำให้หนูมีชีวิตอยู่ได้นานขึ้นถึง 30% ดังนั้นจึงหวังว่าจะนำการศึกษาและผลการค้นพบดังกล่าวมาใช้กับมนุษย์ได้ในระยะเวลาอันใกล้นี้
“ได้เคยทดลองยาดังกล่าวในคนในการทดลองทางคลินิกเมื่อปีที่แล้ว โดยขณะนี้กำลังอยู่ในกระบวนการอนุมัติยา ที่ในตอนแรกตั้งใจจะพัฒนาเป็นยาสำหรับรักษาโรคแต่ตอนนี้คิดว่ายาตัวนี้แหละที่จะทำให้เราแก่ช้าลง...เป้าหมายของเราก็คือ อาจจะพัฒนาออกมาในรูปของยาเม็ด หรือเครื่องดื่ม หรืออาหาร จริงๆ แล้วการทำในหนูนั้นไม่ใช่เรื่องยาก เราสามารถทำให้หนูอยู่ได้นานขึ้น 30% ได้ง่ายๆ แต่เรื่องที่ยากจริงๆ คือการขออนุมัติใช้จริงกับมนุษย์และการทดสอบความปลอดภัย ซึ่งขณะนี้พวกเรากำลังดำเนินการในขั้นตอนนี้อยู่” ศาสตราจารย์ เดวิด ซินแคลร์ กล่าว
ขณะที่การพัฒนายาอายุวัฒนะยังอยู่ระหว่างการทดลองกับมนุษย์และทดสอบด้านความปลอดภัย การจำกัดอาหาร (Dietary restriction) หรือการจำกัดแคลอรี่ (Calorie restriction) ก็อาจจะเป็นอีกวิธีที่จะสามารถช่วยยืดอายุของสิ่งมีชีวิตได้ รองศาสตราจารย์ เจมส์ มิทเชล (James Mitchell) อาจารย์ภาควิชาพันธุศาสตร์และโรคซับซ้อน (Genetics and Complex Diseases) คณะสาธารณสุขศาสตร์ (School of Public Health) มหาวิทยาฮาร์วาร์ด ที่มีชื่อเสียงในงานวิจัยด้านโภชนาการและเมทาบอลิซึม โดยใช้การวิเคราะห์ทางพันธุศาสตร์และชีวเคมี เปิดเผยว่า ในการวิจัยพบว่า การจำกัดปริมาณอาหารสามารถช่วยยืดอายุขัยของหนูรวมทั้งมนุษย์ได้ อย่างไรก็ตาม การจำกัดปริมาณอาหารในมนุษย์นั้นเป็นเรื่องยาก ดังนั้นจึงอยู่ระหว่างการทดลองเพื่อพัฒนาอาหารที่มีปริมาณโปรตีนที่เหมาะสม แต่ไม่ลดปริมาณอาหารที่รับประทาน เพื่อยืดอายุของมนุษย์ ในเบื้องต้นจากการทดลองในหนู พบว่าหนูมีสุขภาพที่ดีขึ้น และในส่วนของมนุษย์นั้นสามารถบรรเทาอาการโรคเบาหวาน โรคหัวใจ และช่วยฟื้นฟูร่างกายหลังผ่าตัดได้
“ตอนนี้ ผมกำลังศึกษาวิธีการใช้อาหารเป็นยา โดยเน้นการปรับอาหารเป็นหลัก ซึ่งอาจจะไม่ใช่เรื่องของปริมาณแคลอรี่ทั้งหมดที่กิน และตัวการอาจจะไม่ใช่ปริมาณของคาร์โบไฮเดรตหรือไขมันด้วยซ้ำ โดยตอนนี้เราคิดว่าโปรตีนที่พวกเรากินเข้าไปต่างหากที่ไปควบคุมการใช้สารอาหารอื่นๆ ในร่างกาย ดังนั้นเราจึงคิดว่าถ้าเราควบคุมปริมาณโปรตีนได้ ก็อาจจะส่งผลในเรื่องของอายุขัยและสุขภาพตามที่เราต้องการเพราะการมีอายุยืนเป็นเรื่องดี แต่คงไม่มีใครอยากอายุยืนและเป็นโรค เราจึงหาวิธีการที่จะมีทั้งอายุยืนและมีสุขภาพที่ดีครับ”
รองศาสตราจารย์ เจมส์ มิทเชล กล่าวอีกว่า ขณะนี้กำลังอยู่ระหว่างทำงานวิจัยพัฒนาสูตรอาหารสุขภาพร่วมกับเครือเจริญโภคภัณฑ์ เพื่อให้มีปริมาณพอเหมาะและรสชาติอร่อย “น่าเสียดายที่โลกนี้ไม่มีความเท่าเทียมกัน บางคนมีอาหารน้อยเกินไปจนเกิดเป็นปัญหาความอดอยาก แต่บางคนมีอาหารให้กินมากเกินไป ดังนั้นงานวิจัยของผมและงานที่ผมทำร่วมกับเครือเจริญโภคภัณฑ์จะเน้นการแก้ปัญหาของคนที่กินเกินความพอดีมากกว่า โดยเราพยายามพัฒนาสูตรอาหารสุขภาพที่กินได้ในปริมาณที่พอเหมาะและมีรสชาติอร่อย แต่ส่งผลดีต่อร่างกายเสมือนการลดอาหารครับ ถ้าทำสำเร็จก็คงจะเปลี่ยนโฉมทางด้านสุขภาพของคนทั่วโลกเลยทีเดียว เพราะโรคหลายโรคอย่างโรคอ้วน โรคมะเร็ง และอีกหลายโรค เป็นผลพวงมาจากการบริโภคมากจนเกินไปจนส่งผลเสียต่อร่างกาย”
การที่มนุษย์มีสุขภาพดี และมีชีวิตที่ยืนยาวขึ้น จะส่งผลต่อโลกและมวลมนุษยชาติอย่างมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งทางด้านเศรษฐกิจ เพราะจะสามารถช่วยประหยัดเงินที่ต้องสูญเสียไปกับการรักษาโรคและการดูแลผู้ป่วยในโรงพยาบาลหรือในบ้านพักผู้ป่วย ซึ่งมีมูลค่าหลายสิบล้านล้านเหรียญสหรัฐฯ
ทั้งนี้ งานวิจัยด้านการพัฒนาสายพันธุ์โดยใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ และการพัฒนาอาหารเสริมสุขภาพเพื่อผู้บริโภคทุกกลุ่มของ 4 นักวิทยาศาสตร์ระดับท็อปเทนของโลก เป็นความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและเครือเจริญโภคภัณฑ์ เป็นระยะเวลา 3 ปี
01.George M. Church – Professor of Genetics at Harvard Medical School
02.David Sinclair – Professor of Genetics at Harvard Medical School
03.John Mekalanos – Chair of Department of Microbiology and Immunobiology at Harvard Medical School
04.James R. Mitchell – Associate Professor of Genetics and Complex Diseases at Harvard T.H. Chan School of Public Health
01.ศาสตราจารย์ จอร์จ เชิร์ช - นักวิจัยด้านถอดรหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตและคิดค้นเทคโนโลยีเรียบเรียงรหัสพันธุกรรม
02.ศาสตราจารย์ เดวิด ซินแคลร์ - นักวิจัยด้านการชะลอความชราและยาอายุวัฒนะ
03.ศาสตราจารย์ จอห์น เมคาลานอส - นักวิจัยด้านจุลชีววิทยา
04.รองศาสตราจารย์ เจมส์ มิทเชล - นักวิจัยด้านอาหารสุขภาพ
