ดัดแปลงพันธุกรรม หยุดยุงแพร่โรคระบาด

The Conversation : หน้าร้อนมักเป็นช่วงเวลาที่ชาวออสเตรเลียออกไปเที่ยวชายหาดหรือปิกนิกกันในสวน แต่ขณะเดียวกันก็เป็นช่วงเวลาที่ประชากรยุงเพิ่มจำนวนสูงสุดในแต่ละปี ซึ่งฝูงยุงจำนวนมหาศาลที่มาเบียดเบียนความสุขในช่วงหน้าร้อนก็เป็นสาเหตุให้อุบัติการณ์ของโรคระบาดที่มียุงเป็นพาหะเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งก็รวมไปถึงไข้รอสริเวอร์ และไข้เดงกี่ในบางพื้นที่

นักท่องเที่ยวชาวออสเตรเลียที่เดินทางมาในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ยังต้องผจญกับโรคร้ายนานาชนิดที่มีต้นตอมาจากยุง ซึ่งรวมถึงไวรัสชิคุนกุนยาหรือกระทั่งไข้สมองอักเสบ โดยโรคดังกล่าวนับเป็นความเสี่ยงร้ายแรงต่อออสเตรเลียหากระบาดเข้ามาในประเทศและผสมโรงกับไวรัสท้องถิ่นอันมียุงเป็นพาหะ และกำลังเป็นภัยคุกคามทางสาธารณสุขซึ่งส่งผลกระทบต่อทั้งเศรษฐกิจ การท่องเที่ยว และการดำเนินชีวิต

เหตุใดไวรัสจึงไม่เป็นเป็นอันตรายต่อยุงที่เป็นพาหะ? ภาพประกอบจาก Shutterstock/chakkrachai nicharat

ที่ผ่านมามีการรายงานปัญหาการขยายตัวของยุงหลายชนิดและโรคที่ติดมากับยุงทั้งในระดับโลกและภายในออสเตรเลีย  โดยมีสาเหตุมาจากปัจจัยหลายประการทั้งการขยายตัวของชุมชนเมือง การท่องเที่ยวและการค้า รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศซึ่งล้วนส่งผลให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับยุงหรือทำให้ยุงใกล้ชิดกับมนุษย์มากขึ้น

รับมือกับโรคร้าย

แม้การศึกษาวิจัยอย่างเข้มข้นกำลังเดินหน้าไปทั่วโลกเพื่อเสาะหาแนวทางปกป้องผู้คนจากโรคร้ายที่มียุงเป็นพาหะ แต่ก็น่าเสียดายที่ยังคงไม่มีการรักษาใดผ่านการรับรองทางคลินิก แม้ช่วงเดือนธันวาคมปีก่อนมีวัคซีนเดงกี่ (Dengvaxia) ผ่านการรับรองใช้ในเม็กซิโก ฟิลิปปินส์ และบราซิล ทว่าประสิทธิภาพการป้องกันโรคก็ยังคงเป็นที่กังขา

ด้วยเหตุนี้วัคซีนที่ได้ผลดีสำหรับป้องกันโรคที่มียุงเป็นพาหะเมื่อนับถึงปัจจุบันแล้วจึงมีเพียงวัคซีนไข้เหลืองและไข้สมองอักเสบเท่านั้น

การควบคุมประชากรยุงก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งที่สามารถควบคุมการแพร่ระบาด โดยที่การกำจัดแหล่งน้ำขังและใช้สารเคมีกำจัดเป็นแนวทางที่นิยมกันมากที่สุด การควบคุมโรคด้วยวิธีนี้แม้จะประสบผลสำเร็จแต่ก็มีผลเฉพาะในระยะสั้น ดังที่พบว่ายุงจำนวนมากเริ่มดื้อต่อยาฆ่าแมลง นอกจากนี้ยาฆ่าแมลงยังอาจส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมด้วย

แม้หลายฝ่ายพยายามร่วมมือกันกำจัดยุงและโรคระบาดจากยุง แต่องค์การอนามัยโลกก็ประเมินว่าแต่ละปีมีผู้ติดเชื้อเดงกี่ราว 390 ล้านคน ในจำนวนนี้คาดว่ามีผู้ล้มป่วยราว 100 ล้านคนและนำไปสู่ตัวเลขการเสียชีวิตราว 25,000 ราย จากตัวเลขดังกล่าวทำให้เห็นความจำเป็นที่จะต้องหาแนวทางใหม่เพื่อควบคุมมฤตยูที่แอบแฝงมากับยุง โดยล่าสุดมีรายงานว่า การปล่อยยุงที่ติดเชื้อแบคทีเรียวอลแบเชียสามารถลดจำนวนประชากรยุงในการแพร่เชื้อไข้เดงกี่ได้อย่างมีนัยสำคัญ

และจากการทดสอบภาคสนามในออสเตรเลีย จีน เวียดนาม บราซิล และไทยก็พบว่า แนวทางนี้ให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าประทับใจแต่ยังคงต้องติดตามผลสำเร็จและประสิทธิภาพในระยะยาวต่อการป้องกันโรคติดเชื้ออื่น

แก้ไขที่พันธุกรรม

บริษัทออกซิเทคซึ่งเป็นบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพสัญชาติอังกฤษได้ดัดแปลงดีเอ็นเอของยุงตัวผู้เพื่อให้ลูกยุงตายตั้งแต่เป็นลูกน้ำหรือตัวโม่ง ขณะที่ห้องปฏิบัติการบางแห่งดัดแปลงให้ลูกยุงมีแต่ตัวผู้ซึ่งจะนำไปสู่การล่มสลายของประชากรยุงในที่สุด แม้แนวทางที่กล่าวมานับได้ว่าเป็นนวัตกรรมใหม่แต่ก็ยังจำเป็นต้องมีการทดสอบภาคสนามเพื่อประเมินประสิทธิภาพและผลกระทบเชิงนิเวศน์

ยุงตัวเมียกัดคนหรือสัตว์เพื่อนำโปรตีนในเลือดมาใช้สร้างไข่และวางไข่ ขณะที่ยุงตัวผู้นั้นไม่กัดคนและดำรงชีวิตด้วยน้ำหวานจากเกสรดอกไม้เท่านั้น เมื่อยุงตัวเมียกัดสัตว์หรือคนที่ติดเชื้อก็จะส่งผลให้ยุงนั้นพลอยติดไวรัสที่ปะปนมากับเลือด ซึ่งยุงที่เป็นพาหะสามารถถ่ายทอดไวรัสนั้นผ่านน้ำลายเมื่อไปกัดผู้รับเชื้อที่ไวต่อโรค แต่ถึงกระนั้นก็เป็นที่น่าสนใจว่าไวรัสซึ่งอาจก่อโรคร้ายแรงในคนกลับไม่มีผลให้เกิดการเจ็บป่วยในยุงที่ติดเชื้อ ทำให้การศึกษากลไกที่ยุงสามารถปกป้องตนเองจากโรคเมื่อติดไวรัสร้ายแรงจึงอาจเป็นกุญแจสำคัญที่จะนำไปสู่การพัฒนาแนวทางการรักษาใหม่

เมื่อเดือนกันยายนปีก่อนมีการเผยแพร่รายงานอธิบายกลไกการตอบสนองต่อการติดเชื้อไวรัสในยุง ซึ่งจากการศึกษาลำดับอาร์เอ็นเอ ทำให้พบยีนจำนวนหนึ่งในหลายพาธเวย์ที่มีบทบาทสำคัญต่อการปกป้องยุงจากไวรัสที่ติดมา และก่อนหน้านี้ก็มีการค้นพบโปรตีนวาโก (Vago) ซึ่งมีบทบาทจำกัดการแพร่กระจายของการติดเชื้อไวรัสในยุง และล่าสุดมีการค้นพบไวรัสตัวหนึ่งที่กระตุ้นการผลิตยีนคัลลิน4 (Cullin4) ในยุงซึ่งยับยั้งการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของยุงด้วยการปิดกั้นการทำงานของโปรตีนวาโก ทำให้ไวรัสสามารถเพิ่มจำนวนในยุงและระบาดไปสู่ผู้รับเชื้อรายต่อไป     

ข้อมูลที่ยกมานับเป็นหลักฐานแรกในระดับโมเลกุลที่ยืนยันว่า กลไกการรุกรานระบบภูมิคุ้มกันมีอยู่ทั้งในยุงและแมลงชนิดอื่น ซึ่งนอกจากจะเป็นข้อมูลใหม่ที่ชี้ให้เห็นว่าไวรัสเพิ่มจำนวนขึ้นในยุงได้อย่างไรแล้วในอีกทางหนึ่งยังเป็นการสร้างชุดข้อมูลของกลุ่มยีนในยุงที่มีบทบาทระหว่างกระบวนการติดเชื้อด้วย

เราจำเป็นต้องพัฒนาแนวทางใหม่เพื่อลดภาระด้านสุขภาพจากโรคระบาดที่มียุงเป็นพาหะ ซึ่งข้อมูลนี้ก็ชี้ให้เห็นว่าเราอาจลดขีดความสามารถการแพร่เชื้อไวรัสได้ด้วยการดัดแปลงระบบภูมิคุ้มกันของยุง

หยุดเชื้อร้ายโดยไม่ทำลายยุง

แม้ว่ายุงสามารถก่อปัญหาทั้งการแพร่เชื้อไวรัสและการติดเชื้อ แต่ยุงก็ยังหน้าที่สำคัญในฐานะผู้ช่วยผสมเกสร รวมถึงเป็นแหล่งอาหารสำหรับนกและปลา ดังนั้นแทนที่จะกวาดล้างหรือลดจำนวนประชากรยุงก็อาจเลี่ยงไปใช้วิธีดัดแปลงพันธุกรรมให้ยุงมีความทนทานต่อการติดเชื้อ โดยอาจใช้วิธีกระตุ้นการผลิตโปรตีนต่อต้านไวรัสหรือลดการผลิตโปรตีนที่กระตุ้นให้ไวรัสเติบโต และอาจรวมไปถึงการปิดกั้นไม่ให้ไวรัสเข้าสู่ตัวยุงด้วยการดัดแปลงโปรตีนในกระเพาะของยุง ซึ่งจะช่วยยับยั้งวงจรการระบาดและป้องกันการแพร่เชื้อไวรัสไปสู่คนได้

ปัจจุบันยังคงมีช่องโหว่ในองค์ความรู้ด้านความสัมพันธ์อับซับซ้อนระหว่างยุง ไวรัส คน และสิ่งแวดล้อม ซึ่งเราจำเป็นต้องศึกษาว่ายุงตอบสนองต่อการติดเชื้ออย่างไร และประเมินด้วยว่าข้อมูลดังกล่าวจะสามารถนำมาใช้ป้องกันการแพร่ระบาดของโรคได้หรือไม่

ขอบคุณที่มา : The Conversation

แปลและเรียบเรียงโดย: ภัทรภร นิภาพร pingni1997@gmail.com