1 ก.พ. 2020 เวลา 01:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
การติดเชื้อในมุมเวชศาสตร์วิวัฒนาการ
เวชศาสตร์วิวัฒนาการ หรือ Evolutionary medicine เป็นศาสตร์ที่พยายามการเกิดโรค กลไกการทำงานของมนุษย์ในเชิงวิวัฒนาการแบบดาร์วิน
ชารล์ส ดาร์วิน (Charles Darwin) ที่ไม่ได้เป็นชาวดาร์วิน แต่เป็นชาวอังกฤษได้เสนอทฤษฎีวิวัฒนาการด้วยการคัดเลือกทางธรรมชาติเอาไว้ในหนังสือ On the Origins of Species หนังสือคลาสสิกที่เปรียบเสมือนแอนตี้ไบเบิล ที่ชาวคริสต์เคร่งๆอาจจะไม่ชอบ
ต้นไม้วัวัฒนาการของดาร์วิน เขียนไว้ปี 1837 (จาก wikimedia)
หลักการของการคัดเลือกทางธรรมชาตินั้นไม่ซับซ้อนเลย แต่อาจเข้าใจได้ยากที่จะนำมาใช้อธิบายการเกิดเหตุการณ์อะไรซักอย่างขึ้น เช่น เราจะต้องจินตนาการย้อนกลับไปหลายร้อยล้านปีเพื่อจะทำความเข้าใจว่าดวงตาของมนุษย์เกิดมาได้อย่างไร กลับกันแค่ถามว่าวันเดียวกันนี้ปีที่แล้วกำลังทำอะไรอยู่ เชื่อว่าไม่มีใครบนโลกที่จำได้นอกจากจะเป็นวันสำคัญจริงๆ
หลักการมีแค่
1. เกิดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในรุ่นถัดมา
2. มีความแตกต่างของสิ่งแวดล้อมต่างๆที่ทำให้เกิดแรงกดดันที่แตกต่างกันสำหรับความหลากหลายที่เกิดขึ้นนั้น
3. ตัวที่เหมาะสมกว่าหรือสามารถขยายพันธุ์ได้มากกว่าก็จะอยู่รอดต่อไป ตัวที่เหมาะสมน้อยกว่าหรือสามารถขยายพันธุ์ได้น้อยกว่าก็จะค่อยๆน้อยลงจนหายไป
กลไกนี้เหมือนเป็นกฎแรงโน้มถ่วงที่บังคับใช้กับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก มันเป็นกฎทางชีววิทยาที่หลายครั้งมนุษย์เรานำไปใช้อธิบายเหตุการณ์ในวงการอื่น เช่น สังคม เศรษฐศาสตร์ หรือแม้แต่ธุรกิจ
ตัวอย่างง่ายๆก็คิดถึงการพัฒนาสุนัขจากสุนัขป่าเป็นสุนัขบ้านในระยะเวลาหลายพันถึงหมื่นปีก่อนที่มนุษย์ทำให้เกิดขึ้น สิ่งนี้ไม่ใช่การคัดเลือกทางธรรมชาติ แต่ตรงกันข้ามกับเป็นการคัดเลือกโดยมนุษย์ อย่างไรก็ตามหลักการนั้นไม่ได้ต่างกัน
เวลาสุนัขป่ามีลูกหนึ่งครอก มนุษย์เราจะเลี้ยงแต่ลูกสุนัขที่ไม่ดุร้าย เชื่อฟังคำสั่งมนุษย์ พอลูกสุนัขตัวนั้นมีลูก มนุษย์ก็จะทำแบบเดิม เลือกตัวที่ดุร้ายน้อยที่สุดในครอกนั้น พอรันอัลกอริทึมนี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกไปหลายพันหลายหมื่นครอก ลูกสุนัขที่ได้มาก็จะสูญสัญชาติญาณของสุนัขป่า กลายเป็นสุนัขเลี้ยงในบ้านน่ารักๆ
จาก wikimedia
กลับมาที่เชื้อโรค เชื้อโรคที่อาศัยอยู่ร่วมกับเรามานานแสนนานอย่างหัด พยาธิตืดวัว โรคหวัด นั้นเกิดขึ้นมาด้วยลักษณะเดียวกัน เชื้อพวกนั้นถูกกลไกการคัดเลือกทางธรรมชาติเล่นงาน พวกมันสุดท้ายจะถูกเลือกจนได้แต่เชื้อที่ความสามารถในการดำรงอยู่และมีลูกมีหลานได้อย่างดี
การที่เชื้อจะมีลูกหลานได้มากๆ เชื้อนั้นต้องมีลักษณะอย่างไร? ให้ลองคิดดูซักพัก ...
เชื้อเหล่านั้นที่ต้องอาศํยโฮสต์ที่เป็นมนุษย์ ต้องทำให้มนุษย์แพร่กระจายโรคไปให้มากที่สุด และต้องให้มนุษย์ยังมีชีวิตอยู่เพื่อให้เราส่งต่อเชื้อไปเรื่อยๆ
เชื้อที่ทำงานนี้ได้ดีมาก ก็อย่างเชื้อไวรัสเอชไอวี หรือเอดส์ที่เรารู้จักกัน
เอชไอวี นั้นติดต่อทางเพศสัมพันธ์ซึ่งเป็นทางที่มนุษย์ต้องการจะทำมากๆ ด้วยแรงผลักดันทางเพศ เชื้อเอชไอวียังไม่ทำให้มนุษย์ป่วยเลยเป็น 10 ปีก่อนที่จะเริ่มมีอาการ
ในช่วง 10 ปีนั้นเชื้อก็จะแพร่กระจายไปเรื่อยๆ อย่างสบายใจ
อย่างไรก็ตามเชื้อก็ต้องการการอยู่รอด ที่มันโจมตีเราทำให้ภูมิคุ้มกันของเราบกพร่องนั้นไม่ได้ทำเพราะมันโกรธอยากทำร้ายเรา แต่พวกมันไม่สามารถอยู่รอดได้ถ้าภูมิของเราดีเกินไป
กลับมาดูที่มนุษย์ ไม่ใช่แค่เชื้อที่วิวัฒนาการ มนุษย์เราเองเป็นเครื่องจักรสังหารที่วิวัฒนาการมานานเช่นกัน เรามีระบบภูมิคุ้มกันหลายชั้น ซับซ้อนจนยากที่จะเข้าใจได้หมด
ผิวหนังของเราหนาและมีสารเคมีฆ่าเชื้อโรคที่ปนมากับเหงื่อ
ลำไส้ของเรามีเซลล์ที่สร้างสารฆ่าเชื้อ และเลือกแต่เชื้อดีๆเก็บไว้ เพื่อไว้ใช้ป้องกันเชื้อตัวร้าย แบบเดียวกับการเลี้ยงสุนัขไว้เฝ้าบ้านเลย
สมมติเชื้อเข้ามาทางเลือด ในเลือดเราเต็มไปด้วยสารเคมีที่ใช้ฆ่าเชื้อโรค และเม็ดเลือดขาวที่จะจับเชื้อโรคกิน
พอเชื้อไหลเข้าตับ ตับซึ่งเป็นอวัยวะจัดการเชื้อที่สำคัญสุดๆอีกอันหนึ่ง ก็จะมีหน้าที่ดักจับเชื้อต่างๆเอาไว้ จะเห็นว่าคนดื่มเหล้ามากจนตับแข็งจะติดเชื้อต่างๆง่ายมาก
เรายังมีกลไกจดจำศัตรู ถ้าเราเคยเจอศัตรูตัวนั้นมาแล้ว เป็นการเรียนรู้ที่เจ็บแล้วจำ พอเจอเชื้อตัวเดิม เราก็สามารถจัดการได้เบ็ดเสร็จเด็ดขาด
เครื่องจักรของเราไม่ได้มีเป้าหมายเพียงแค่กำจัดเชื้อโรคให้เหี้ยน อย่าลืมว่าเราอยู่ภายใต้กฎการคัดเลือกทางธรรมชาติ เป้าหมายของเราคือเพื่อความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมต่างหาก
และก็มีเชื้อจำนวนมากมายหลากหลายที่อยู่ร่วมกับเราอย่างสันติสุข เชื้อโรคในลำไส้นอกจากช่วยปกป้องเราจากเชื้อร้ายแล้ว ยังช่วยสร้างวิตามินและสารเคมีหลายชนิดให้เราอีกด้วย
รู้ไหมว่าจำนวนเชื้อแบคทีเรียบนตัวเรานั้นมีจำนวนมากกว่าเซลล์ของตัวเราเสียอีก ถ้าเชื้อแบคทีเรียเหล่านี้หายไปหมด มนุษย์คนนั้นจะไม่สามารถอยู่รอดได้
แล้วเชื้อหวัดนั้นพยายามเพิ่มความสามารถในการขยายพันธุ์อย่างไร?
พวกมันอยู่อย่างเงียบๆและแพร่กระจายก่อนที่คนจะมีอาการ
พวกมันมีอาการน้อยๆ แต่มีอาการมากพอที่จะขยายพันธุ์ได้
อาการที่ช่วยให้เชื้อขยายพันธุ์ได้ ก็อย่างการไอ การจาม ท้องเสีย
การไอนั้นทำให้ละอองที่มีเชื้อกระจายไปให้อีกคน
การจามนั้น ลองดูรูปข้างล่าง จะมีเชื้อจำนวนเท่าไหร่ที่กระจายสู่บรรยากาศ
จาก wikipedia
ท้องเสียเป็นการกระจายเชื้อสู่แหล่งน้ำ ถ้ามีคนมาดื่มกินจะทำให้ติดเชื้อต่อได้
เชื้อไวรัสหวัดจึงสามารถเกิดขึ้นได้ทุกเวลา กับทุกคน และทุกที่ในโลก
มนุษย์ล่ะมีการตอบสนองอย่างไร?
มนุษย์เองก็พยายามอยู่ให้รอดและพยายามลดการกระจายของเชื้อลงเช่นกัน
การอยู่รอดของมนุษย์ทำได้ด้วยการสร้างเสมหะเพื่อฆ่าเชื้อเหล่านั้นและทำการไอและจาม เพื่อขับเสมหะและเชื้อเหล่านั้นออกมา เพื่อให้เชื้อเหล่านั้นลดน้อยลง เพราะถ้าเสมหะมากๆจะทำให้เกิดปอดอักเสบได้
เราเกิดอาการอ่อนเพลียอยากนอนอยู่บ้าน นั่นก็ทำให้เชื้อไม่สามารถแพร่กระจายได้เช่นกัน ถ้าเราเป็นไข้หวัดแล้วอยากไปช้อปปิ้งจตุจักร จะมีกี่คนที่ติดหวัดจากเรา แต่ถ้าเราเป็นไข้หวัดแล้วนอนซมอยู่บ้าน ก็แทบจะไม่มีใครติดหวัดจากเรา
สิ่งที่น่ากลัวคือเชื้ออุบัติใหม่ หรือชื่อภาษาอังกฤษว่า Emerging infectious disease
นั่นคือเชื้อที่มนุษย์ไม่เคยเจอมาก่อน พอไม่เคยเจอเหมือนต่างฝ่ายต่างไม่รู้จะปรับตัวเข้าหากันอย่างไร
ตัวมนุษย์เองก็ไม่มีเครื่องจักรไปทำลายพวกเชื้อที่ไม่คุ้นเคย พวกเชื้อเองก็ไม่รู้ว่าจะทำอย่างไร
อย่างอีโบล่า อีโบล่าทำให้คนตายอย่างรวดเร็ว มีอัตราการป่วยได้สูงที่สุดเมื่อเทียบกับเชื้อโรคต่าง บางทีอาจสูงถึง 70-80%
พออัตราการตายสูง เชื้อนั้นก็จะลดจำนวนอย่างรวดเร็วจนหายไปหมด การระบาดจึงมักเกิดในวงจำกัด
ความจริงอีโบล่าระบาดมานานมากและเกิดมาหลายต่อหลายครั้ง มักมีผู้ติดเชื้อและเสียชีวิตแค่หลักสิบคน แต่ครั้งที่รุนแรงที่สุดก็คือครั้งที่เกิดที่ไลบีเรียปี 2013-2016 ที่มีผู้เสียชีวิตหลักหมื่นคน และครั้งล่าสุดที่คองโกตั้งแต่ปี 2018 มีผู้เสียชีวิตไปแล้วกว่า 2,000 คน ที่คองโกนี่แหละที่มีแม่น้ำชื่ออีโบล่า ซึ่งเป็นที่มาของชื่อเชื้อมรณะตัวนี้
กลับมาดูที่สถานการณ์ปัจจุบัน nCoV 2019 นั้นเป็นสายพันธุ์คล้ายเชื้อหวัดธรรมดา และ SARS
มันเป็นเชื้อใหม่ ตอนแรกเราจึงยังไม่รู้ว่ามันจะรุนแรงน้อยกว่า เท่ากับ หรือมากกว่า SARS หรืออาจจะรุนแรงเท่าหวัดธรรมดาก็ได้
จากข้อมูลที่สะสมมาเรื่อยๆอย่างต่อเนื่อง ก็ทำให้เห็นว่าเชื้อนี้ไม่ค่อยรุนแรงมากนัก อาจจะรุนแรงพอๆกับไข้หวัดใหญ่ 2009 ด้วยซ้ำหรืออาจจะมากกว่านิดหน่อย ส่วนการกระจายของ nCoV-2019 ก็พอๆกันกับโรคเหล่านี้
สมัย SARS ผู้ป่วยเข้ามาในไทย 9 คน เสียชีวิต 2 คน ประมาณเดียวกับการระบาดในฮ่องกง หรือประมาณ 10%
nCoV 2019 มีผู้ติดเชื้อยืนยัน 14 คน หายไปแล้ว 6 คน ไม่มีใครมีอาการหนักถึงขั้นใส่ท่อช่วยหายใจหรือเสียชีวิตแม้แต่คนเดียว
ไข้หวัดใหญ่ 2009 เป็นเชื้ออุบัติใหม่ตัวหนึ่งที่แพร่กระจายอย่างรวดเร็ว ภายใน 6 เดือนสามารถกระจายไปทั่วโลก คาดการณ์ว่าจำนวนผู้ติดเชื้อไวรัสตัวนี้สูงถึง 1 ใน 5 ของโลก แต่เนื่องจากความรุนแรงของโรคต่ำ ใกล้เคียงกับไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาล ทำให้เกิดผลกระทบไม่มากนัก
ปัจจุบันนี้ไข้หวัดใหญ่ 2009 ที่เคยเป็นโรคอุบัติใหม่ได้กลายเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ของไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาล
nCoV 2019 จะมีอายุขัยสั้นเหมือน SARS หรือจะสามารถกลมกลืนอยู่ร่วมกับมนุษย์ได้นั้น ต้องติดตามดูกันต่อไป
สุดท้ายการอธิบายเหตุการณ์ด้วยชีววิทยาและการแพทย์ด้วยหลักวิวัฒนาการด้วยการคัดเลือกทางธรรมชาติ อาจช่วยทำให้บางเหตุการณ์กระจ่างขึ้นมาบ้าง เพื่อความเข้าใจในธรรมชาติของธรรมชาติ
"คำว่าเชื้อพัฒนาขึ้นนั้นไม่ได้หมายความว่ารุนแรงขึ้นเสมอไป การพัฒนาของเชื้ออาจหมายความว่าเชื้อนั้นสามารถที่จะอยู่ร่วมกับมนุษย์ได้อย่างสันติสุขก็เป็นได้"
"Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution"
Theodosius Dobzhansky
โฆษณา