Content:

  1. On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2
  2. ข้อโต้แย้งและคำอธิบายว่าด้วย โควิดข19 กลายพันธุ์ (หนังสิอพิมพ์มติชน 11 มีค.2563
  3. อ.ยง ภู่วรวรรณ แจงละเอียดยิบ สายพันธ์ของ SARS-COV-2

On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2 On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2

ประเด็นสำคัญของบทความนี้คือ จากการระบาดของ COVID-19 โดยเริ่มต้นที่เมืองอู่ฮั่นนั้น จะพบว่าโรคมีความรุนแรง อัตราการป่วยตายสูง (3%) ติดต่อได้ง่าย และแพร่กระจายไปอย่างรวดเร็ว หลังจากที่โรคได้แพร่กระจายไปยังพื้นที่อื่นๆ นอกเมืองอู่ฮั่น ความรุนแรงน้อยลง โดยเฉพาะการระบาดของ COVID-19 นอกประเทศจีนจะพบว่าอัตรการป่วยตายน้อยกว่าในประเทศจีน (ในช่วงแรก <1% แต่ต่อมาเพิ่มเป็น 2%) ซึ่งเดิมสันนิษฐานว่า น่าจะเป็นเพราะเมืองอุ่ฮั่นพบผู้ป่วยเป็นจำนวนมาก ทำให้ระบบริการปกติไม่สามารถรองรับผุ้ป่วยได้ จึงส่งผลต่อคุณภาพการรักษาพยายาล จึงส่งผลให้อัตราการป่วยตายสูงขึ้น แต่ในภายหลังพบความจริงว่า Corona Virus ที่ชื่อ SARS-CoV-2 นั้นแบ่งได้เป็น 2 Type ได้แก่
  1. S Type พบประมาณ 30 % เชื่อว่าเป็นไวรัสดั้งเดิมที่ทำให้เกิด COVID-19 เนื่องจากมีพันธุกรรมเหมือน Corona virus ในค้างคาว (Bat) หรือตัวนิ่ม (Pangolin) มากกว่า S Type จะมีความรุนแรงน้อยกว่า และการติดต่อจะน้อยกว่า
  2. L Type พบประมาณ 70 % เชื่อว่ากลายพันธ์มาจาก S type อีกที กลุ่มนี้จะมีความรุนแรงมากกว่า และติดต่อได้มากกว่า การระบาดที่เมืองอู่ฮั้น หรือการระบาดในช่วงแรกๆก่อนวันที่ 7 มค 63 จะเป็นแบบ L Type ด การที่มี 2 type นี่เอง ทำให้เป็นโรคเดียวกัน แต่มีความรุนแรงต่างกัน การแพร่กระจายเชื้อต่างกัน และการตอบสนองต่อยาแตกต่างกันไปด้วย


เมื่อทำการวิเคราะห์ระดับพันธุกรรม 103 SARS-CoV-2 genomes ทำให้ทราบว่า SARS-CoV-2 ซึ่งเป็นต้นเหตุให้เกิดโรค COVID-19 ที่มี 2 Types คือ L และ S type นั้นมีความแตกต่างกันที่รหัสพันธุกรรมใน 2 ตำแหน่งคือ SNP (Single Nucleotide Polymorphisms ) ลำดับที่ 8,782 และ 28,144 ดัง Fig 2

นอกจากจะพบบว่า SARS-CoV-2 มี 2 types แล้ว ยังมีการกลายพันธ์ในรูปแบบอื่นๆ มากกว่า 100 รูปแบบ แต่ยังดี ที่การกลายพันธ์ ไม่ได้เกิดที่ตำแหน่ง spike หรือ หนาม จึงไม่ส่งผลต่อการพัฒนาวัคซีน (S1 spike protein เป็นจุดจำเพาะเป้าหมายของการผลิตวัคซีน)

ข้อโต้แย้งและคำอธิบายว่าด้วย โควิด-19 กลายพันธุ์

เชื้อไวรัสทุกชนิด รวมทั้ง “ซาร์ส-โคฟ-2” ไวรัสที่ก่อให้เกิดโรคโควิด-19 “กลายพันธุ์” หรือเกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในพันธุกรรมของมันอยู่ตลอดเวลา รายงานผลการศึกษา “เบื้องต้น” จากคณะนักวิทยาศาสตร์จีนชิ้นหนึ่ง เผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้ ระบุว่า ซาร์ส-โคฟ-2 กลายพันธุ์ไปเรียบร้อยแล้ว โดยสามารถแยกออกเป็น 2 สายพันธุ์ สายพันธุ์ใหม่ที่ทีมวิจัยเรียกว่า “แอลไทป์” หรือ “ชนิดแอล” มีคุณลักษณะที่ทำให้มีขีดความสามารถในการติดต่อสูงกว่า ก่ออาการร้ายแรงกว่าสายพันธุ์เดิม “เอสไทป์” ที่เก่าแก่กว่าและมีอิทธิฤทธิ์น้อยกว่า ตามข้อมูลรายงานการวิจัยที่เผยแพร่อยู่ใน เจอร์นัล เนชันแนล ไซนซ์ รีวิว เมื่อ 3 มีนาคมที่ผ่านมา

   กระบวนการศึกษาวิจัยของทีมวิจัยดังกล่าวแสดงให้เห็นว่า ทีมวิจัยของจีนได้ข้อสรุปดังกล่าวมาจากการวิเคราะห์รหัสพันธุกรรมของไวรัสนี้จากผู้ป่วยในเมืองอู่ฮั่น มณฑลหูเป่ย์ ประเทศจีน ศูนย์กลางของการแพร่ระบาด จำนวนผู้ป่วยที่ใช้ในการวิจัยเชิงวิเคราะห์ครั้งนี้รวม 103 ราย

   ทีมวิจัยสังเกตพบจุดที่แตกต่างกันใน “สายพันธุกรรม” (นิวคลีโอไทด์) ของไวรัสทั้งสองชนิดถึง 149 จุด ทีมวิจัยพบว่า สายพันธุ์ใหม่ชนิดแอลนั้นพบมากกว่า คิดสัดส่วนเป็น 70 เปอร์เซ็นต์ของตัวอย่างทั้งหมด ที่เหลือจึงเป็น “ชนิดเอส” ที่เก่ากว่าและมีฤทธิ์น้อยกว่า

   อย่างไรก็ตาม ราวต้นเดือนมกราคมที่ผ่านมา ปริมาณของแอลไทป์เริ่มลดน้อยลง จากการ “เข้าแทรกแซงของมนุษย์” อันหมายถึงการกักกันโรคเป็นต้น ทีมวิจัยจึงเชื่อว่าที่พบเห็นกันอยู่ในเวลานี้เป็น “เอสไทป์” ที่เก่าแก่แต่มีฤทธิ์น้อยกว่านั่นเอง

   ทีมวิจัยของจีนจากมหาวิทยาลัยปักกิ่งและสถาบันปาสเตอร์จีนยอมรับเอาไว้ด้วยว่า การศึกษาวิจัยดังกล่าวมีความจำกัดทั้งทางด้านกลุ่มตัวอย่างและเวลา โดยหวังว่าจะมีการศึกษาเรื่องนี้อย่างลึกซึ้งต่อไป

ข้อโต้แย้ง’ยังไม่กลายพันธุ์’ นาธาน กรูบอห์ นักระบาดวิทยาจากสำนักสาธารณสุข มหาวิทยาลัยเยล ตรวจสอบรายงานผลการวิจัยข้างต้นแล้ว ให้ความเห็นเป็นการโต้แย้งว่า ข้อสรุปของผู้เขียนรายงานวิจัยดังกล่าว “เป็นการคาดคะเนโดยสิ้นเชิง” ไม่ได้เป็นการสรุปที่มีหลักฐานบ่งชี้อย่างแน่นหนาแต่อย่างใด

   กรูบอห์ยกเหตุผลแรกมาอธิบายไว้ว่า การกลายพันธุ์ที่ทีมวิจัยจีนใช้เป็นข้ออ้างอิงนั้น “มีจำนวนน้อยอย่างเหลือเชื่อ” เมื่อเทียบกับ “สายพันธุกรรม” หรือ “นิวคลีโอไทด์” ทั้งหมดของหน่วยพันธุกรรม หรือยีน

   การพบการเปลี่ยนแปลงถึง 149 จุด อาจฟังดูมากมาย แต่ถ้านิวคลีโอไทด์ทั้งหมดของ ซาร์ส-โคฟ-2 มีมากถึงราว 30,000 ชิ้น การเปลี่ยนแปลงเพียงเท่านั้นย่อมถือว่า “เล็กน้อย” อย่างยิ่งจริงๆ เล็กน้อยจนไม่อาจส่งผลกระทบ “ที่มีนัยสำคัญ” ใดๆ ต่อการทำหน้าที่ของไวรัส ถ้าหากมีเกิดขึ้นบ้างก็ตามที

   ดังนั้นจึง “ไม่ถูกต้อง” ที่จะสรุปเอาว่า ความแตกต่างเพียง 149 จุด นั้นเป็นเครื่องยืนยันถึงการกลายพันธุ์เป็นสายพันธุ์ใหม่อีกสายพันธุ์หนึ่งอย่างที่รายงานสรุปเอาไว้

   นอกจากนั้น กรูบอห์ ย้ำไว้ด้วยว่า กลุ่มตัวอย่าง 103 ตัวอย่างที่ทีมวิจัยนำมาใช้ในการศึกษาวิเคราะห์ครั้งนี้ก็เป็นเพียง “กลุ่มตัวอย่างที่เล็กมากในจำนวนประชากรไวรัสทั้งหมด”

   กรณีนี้มีนัยสำคัญต่อการศึกษาเพื่อตรวจสอบการกลายพันธุ์ของไวรัสอย่างมาก เนื่องจาก การบ่งชี้การกลายพันธุ์ของไวรัสซึ่งแพร่ระบาดออกไปทั่วโลกนั้น “ต้องดำเนินความพยายามสูงมากชนิดมหาศาล และบางครั้งกินเวลานานหลายปีกว่าจะแล้วเสร็จสมบูรณ์”

   (ในหนังสือ “พันธุวิศวกรรมเบื้องต้น” ของสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ อธิบายถึงนิวคลิโอไทด์ไว้ว่า เป็นหน่วยย่อยของดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ ประกอบด้วยเบสและหมู่ฟอสเฟตเชื่อมต่อกับน้ำตาล หมู่ฟอสเฟตเป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อระหว่างนิวคลีโอไทด์โมเลกุลหนึ่งกับอีกโมเลกุลหนึ่งโดยเกิดพันธะฟอสโฟไดเอสเทอร์ ทำให้สายดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอยาวขึ้น)

   นักวิทยาศาสตร์อีกหลายคนเห็นพ้องกับข้อสรุปของ นาธาน กรูบอห์ รวมทั้ง ริชาร์ด เนเฮอร์ นักชีววิทยาและนักฟิสิกส์ ประจำมหาวิทยาลัยบาเซิล ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ การค้นพบที่ว่า ไวรัสนี้กลายพันธุ์เป็น 2 สายพันธุ์ และสายพันธุ์แอลที่วิวัฒนาการขึ้นมาใหม่นั้นก่อโรคร้ายแรงมากกว่าเดิม มีแนวโน้มที่จะเป็น “ความคลาดเคลื่อนเชิงสถิติ” (statistical artifact) ในแนวคิดหรือในการนำเสนอ มากกว่าที่จะเป็นอย่างอื่น

   ความคลาดเคลื่อนนี้อาจเกิดขึ้นได้จากการที่ ทีมวิจัยเก็บตัวอย่าง “กลุ่มแอลไทป์” ในตอนแรกเริ่มในอู่ฮั่น ซึ่งนำไปสู่การได้ผลลัพธ์ที่ “ดูเหมือน” แสดงให้เห็นว่า กลุ่มแอลไทป์มีอัตราการเสียชีวิตสูงกว่า

   เมื่อการระบาดขยายตัวสูงมากและเร็วมากนั้นนักวิทยาศาสตร์มักเก็บตัวอย่างจากผู้ป่วยเร็วมากตามไปด้วย ส่งผลให้อาจเกิดการเก็บตัวอย่างมากเกินไปในบางสายพันธุ์ย่อยของไวรัส เนเฮอร์ระบุ พร้อมกับชี้ว่า ผู้เขียนรายงานเองย้ำว่าตัวอย่างที่นำมาศึกษายัง “จำกัด” และจำเป็นต้องมีศึกษาต่อเนื่องเพิ่มเติมไว้อีกด้วย

ทำไมยังไม่ต้องกลัวกลายพันธุ์

   ในเมื่อสิ่งที่ทีมวิจัยจีนค้นพบไม่ใช่การกลายพันธุ์ อะไรคือการกลายพันธุ์และมันเกิดขึ้นเร็วแค่ไหน? คือคำถามที่เกิดขึ้นตามมา

   กรูบอห์ยอมรับว่าคำว่ากลายพันธุ์นั้นทำให้เกิดความกังวลว่าจะเผชิญการเปลี่ยน แปลงที่ไม่คาดหมาย และน่าแตกตื่น แต่พร้อมกันนั้นก็ยังยืนยันว่าเรายังไม่ต้องเป็นกังวลว่า ไวรัสโควิด-19 จะกลายพันธุ์ อย่างน้อยก็ในขณะที่มันกำลังแพร่ระบาดอยู่ขนานใหญ่อย่างเช่นในเวลานี้ เขาอธิบายเพิ่มเติมเอาไว้ดังนี้

   “ในความเป็นจริง การกลายพันธุ์เป็น ‘ธรรมชาติหนึ่ง’ ใน ‘วงจรชีวิต’ ของไวรัส และยากมากที่จะส่งผลกระทบต่อการแพร่ระบาดไปอย่างใหญ่โต”

   ไวรัสที่ก่อโรคโควิด-19 นั้น เป็นไวรัสประเภท “อาร์เอ็นเอ ไวรัส” หรือไวรัสที่ใช้อาร์เอ็นเอเป็นสารพันธุกรรมหลักแทนที่จะเป็นดีเอ็นเอ ซึ่งกรูบอห์ระบุว่า จะเกิดการกลายพันธุ์อยู่ตลอดเวลา เพียงแต่ว่า “ส่วนใหญ่” ของการกลายพันธุ์เหล่านั้น เป็นการกลายพันธุ์ที่ส่งผลต่อไวรัสในทางลบ แถมในขณะเดียวกันไวรัสเหล่านี้ซึ่งรวมทั้งโควิด-19 ก็ไม่มีกลไกใดๆ ที่จะแก้ไขความผิดพลาดจากการกลายพันธุ์ดังกล่าว เหมือนกับที่มนุษย์มีไวรัสที่กลายพันธุ์ (ในทางลบ) จึงถูกกำจัด ตามกระบวนการคัดสรรโดยธรรมชาติ ส่วนการกลายพันธุ์ที่ส่งผลดีต่อไวรัส อย่างเช่นช่วยให้ปรับตัวกับสิ่งแวดล้อมได้ดีขึ้น ก็มักจะอยู่รอดและฝังตัวกลายเป็น “จีโนม” ทั่วไปของไวรัสหนึ่งๆ ไปในที่สุด

   กรูบอห์อธิบายต่อว่า การกลายพันธุ์ที่ส่งผลดีต่อไวรัส (แต่ส่งผลร้ายมหันต์ต่อมนุษย์) อย่างเช่นการทำให้ก่อโรคร้ายแรงมากขึ้น หรือทำให้มีความสามารถเพิ่มขึ้นในการแพร่ระบาดนั้น จำเป็นต้องเกิดขึ้นกับกลุ่มของยีนจำนวนมากที่ทำหน้าที่เป็นรหัสพันธุกรรมเพื่อการนี้ นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไม ถึงเป็นเรื่อง “ผิดปกติ” ที่เราจะพบไวรัสสักสายพันธุ์เปลี่ยนแปลงวิธีการในการแพร่ระบาดระหว่างคนด้วยกันในช่วงระยะเวลาสั้นๆ

   และนั่นก็เป็นเหตุผลที่ว่า ทำไมวัคซีนที่ผลิตจากตัวอย่างพันธุกรรมของไวรัสโควิด-19 ในเวลานี้จึงยังคงใช้ได้

   แต่เมื่อมีวัคซีนออกมาแล้วนั่นแหละ ไวรัสจึงจะปรับตัวมันเข้ากับวัคซีนและพัฒนาขีดความสามารถเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบรรดา อาร์เอ็นเอไวรัส ทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็นไวรัสโรคหัด, ไข้เหลือง หรือคางทูมก็ตามรวมทั้งไวรัส โควิด-19 ครั้งนี้ด้วยเช่นเดียวกัน

‘หมอยง’ แจงยิบ สายพันธุ์โควิดที่ระบาดทั่วโลก ชี้ ไทยขาดนักวิชาการวิเคราะห์ข้อมูลพันธุกรรมโควิด

เมื่อวันที่ 14 เมษายน ศ.นพ.ยง ภู่วรวรรณ หัวหน้าศูนย์เชี่ยวชาญเฉพาะทางด้านไวรัสวิทยาคลินิก ภาควิชากุมารเวชศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โพสต์ข้อความใน เฟซบุ๊กส่วนตัว อธิบายถึง โควิด-19 สายพันธุ์ที่ระบาดทั่วโลก พร้อมระบุว่า “วันนี้เขียนอาจจะเข้าใจยากหน่อย” ว่า ได้มีการศึกษาพันธุกรรมของโคโรนาไวรัส “โควิด-19” กันมากทั่วโลก โดยเฉพาะในยุโรปและอเมริกา ในปัจจุบันมีการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งตัว มากกว่า 5,000 สายพันธุ์ และแบ่งสายพันธุ์ของไวรัส แล้วแต่ใครจะกำหนด เช่นเป็น A B C A เป็นสายพันธุ์เริ่มแรก โดยเปรียบเสมือน B วิวัฒนาการ มาจาก A และ C วิวัฒนาการมาจาก B หรืออาจกล่าวว่า C เป็นลูกของ B แต่ไม่ได้บอกว่าใครรุนแรงกว่าใคร บอกว่าความเป็นพ่อ เป็นแม่ เป็นลูก บอกเส้นทางเดินของไวรัสว่ามาจากที่ใด

   ศ.นพ.ยงระบุอีกว่า ในการวิเคราะห์แบบมีหลักเกณฑ์ของ GISAID โดยดูตำแหน่งความหลากหลายทางพันธุกรรม polymorphism สายพันธุ์ของโควิด-19 ในปัจจุบันมีจุดเริ่มต้นเป็นสายพันธุ์ S (serine) แล้วมีการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมเป็น L (Leucine) สายพันธุ์ L แพร่ขยายได้รวดเร็วกว่า และแพร่กระจายเข้าสู่ยุโรปและอเมริกา ต่อมาจึงแยกสายพันธุ์ L แยกออกเป็นอีก 2 สายพันธุ์คือ G (glycine) และสายพันธุ์ V (Valine) ดังนั้น สายพันธุ์ของโควิด-19 ในปัจจุบันจึงแบ่งเป็น 3 สายพันธุ์ คือ S, G และ V และยังมีสายพันธุ์อื่นๆ อีกที่ยังไม่ได้กำหนด

   “เราศึกษาในประเทศไทย พบว่า ลักษณะของสายพันธุ์ที่ระบาดในประเทศไทยมีลักษณะที่จำเพาะ เราอยากจะตั้งชื่อว่าสายพันธุ์ T ไม่ใช่มาจาก Thailand แต่ T มาจากการเปลี่ยนพันธุกรรม ไปเป็น Threonine ในส่วนของ spike gene ที่ยื่นออกมา ถ้าเรามีการศึกษาเยอะและมากพอ สายพันธุ์ G เข้าสู่อเมริกาทางด้านตะวันออก สายพันธุ์ S เข้าสู่อเมริกาทางด้านตะวันตก ในอเมริกาเองจึงมีทั้ง G และ S สายพันธุ์ V และ G ระบาดในยุโรป สำหรับ Australia ช่วงแรก จะเป็นสายพันธุ์ S ที่มาจากจีน และเอเชียตะวันออก และต่อมา V และ G เข้ามาทีหลัง ผ่านการเดินทางเข้ามาจากยุโรป บ้านเราที่พบมากยังเป็นสายพันธุ์ S ที่มาจากประเทศจีนในระยะแรก และระยะหลัง สายพันธุ์ทางตะวันตก โดยเฉพาะยุโรป ที่จะเป็นสายพันธุ์ V และ G เข้ามาสู่บ้านเรา โดยรวมแล้วสายพันธุ์ผสมกันไปมา เพราะการเดินทาง จากประเทศหนึ่งไปสู่ประเทศหนึ่ง

   “ประเทศไทยต้องการนักคณิตศาสตร์ คอมพิวเตอร์ เพื่อมาวิเคราะห์รูปแบบของการระบาด โดยใช้วิธีชีวสารสนเทศ (bioinformatics) เรียนให้รู้ และสนุก จะเป็นประโยชน์อย่างมาก เรายังขาดนักวิชาการ นักวิทยาศาสตร์ ในด้านนี้อย่างมาก มาทำการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ ทางด้านพันธุกรรม ไม่ว่าจะเป็นของมนุษย์ สัตว์ เชื้อโรคและไวรัส จะมีประโยชน์อย่างมาก ทั้งทางด้านการวินิจฉัย ระบาดวิทยา การค้นพบการก่อโรค การหาวิธีการป้องกัน พัฒนายารักษา และทำวัคซีนในการป้องกัน จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้แบบจำลอง เริ่มจากสารพันธุกรรม DNA และ RNA ของไวรัสเป็นพื้นฐาน” ศ.นพ.ยงกล่าว