10 มิ.ย. 2020 เวลา 15:42 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ปอดขนาดจิ๋วที่เพาะเลี้ยงในห้องทดลองกำลังถูกใช้เพื่อศึกษากลไกการสังหารและทำลายปอดของเชื้อไวรัสโควิด-19 🧐
เพื่อที่เราจะได้เข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงวิธีการที่เจ้าไวรัสโควิด-19 มันเข้าทำลายเนื้อเยื่อปอดของเรา
ไม่ต้องเสี่ยงใช้ปอดของผู้ป่วยเพื่อการศึกษาเจ้าเชื้อร้ายนี้
ก่อนหน้านี้ผมเคยเขียนบทความ Update ถึงการเพาะเลี้ยงอวัยวะขนาดจิ๋วของมนุษย์เพื่อใช้ในการศึกษาและทดลองทางการแพทย์
มาวันนี้ก็ได้มีการนำเอาเทคนิคนี้มาใช้เพื่อศึกษากระบวนการติดเชื้อและทำลายเนื้อเยื่อปอดมนุษย์ของเชื้อไวรัสโควิด-19 ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจมันได้อย่างถ่องแท้มากยิ่งขึ้น
โดยขณะนี้ในห้องปฏิบัติการของ National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) ที่บอสตัน อเมริกา เหล่านักวิจัยเริ่มทำการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อปอด
ซึ่งจะทำการเพาะเลี้ยงให้มีโครงสร้างเหมือนกับปอดมนุษย์จริง ๆ แต่มีขนาดย่อส่วน ก่อนที่จะให้เจ้าปอดจิ๋วเหล่านี้ติดเชื้อไวรัสโควิด-19 ที่กำลังระบาดและคร่าชีวิตผู้คนมากมายในขณะนี้
ทีมนักวิจัยของ NEIDL ภาพใต้ชุดความดันบวกที่ดูราวกับชุดนักบินอวกาศเลยทีเดียว
ซึ่งก่อนหน้านี้การศึกษาผลกระทบและกระบวนการที่ไวรัสตัวนี้กระทำต่อเซลล์นั้นทำได้จากการจำลองในคอมพิวเตอร์หรือสัตว์ทดลองเช่น ลิง
ซึ่งก็ไม่อาจให้ผลที่เหมือนกันที่เกิดต่อเซลล์มนุษย์จริง ๆ การใช้อวัยวะจิ๋วเหล่านี้จึงเป็นความหวังที่เราจะได้เข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงกระบวนการที่ร่างกายของมนุษย์จะตอบสนองต่อเชื้อไวรัสนี้
รวมถึงขั้นตอนที่เชื้อเข้ารุกรานและทำลายเนื้อเยื่อปอดของเรา และสำคัญที่สุดเพื่อการทดสอบยาและวัคซีนรักษาที่กำลังพัฒนากันอยู่นี้ โดยไม่ต้องเอาชีวิตของอาสาสมัครเข้าไปเสี่ยงโดยไม่จำเป็น
เซลล์ในจานเพาะเลี้ยงนั้ยไม่ได้มีโครงสร้างและการทำงานประสานกับเซลล์อื่น ๆ ที่เหมือนกับเวลาอยู่ในร่างกายเราจริง ๆ
ซึ่งการทดสอบกับอวัยวะจิ่วนี้แตกต่างจากการทดสอบกับตัวอย่างเนื้อเยื่อในจานเพาะเชื้อ เพราะตัวอย่างในจานเพาะนั้นไม่สามารถตอบสนองได้เหมือนกับปอดจริง ๆ ที่อยู่ในร่างกายเรา พวกมันทำได้ก็แค่ติดเชื้อตามที่เราใส่ไป
การทดศึกษาและทดสอบกับอวัยวะจิ๋วที่สามารถทำงานได้เหมือนอวัยวะจริงในร่างกายจึงย่อมให้ผลใกล้เคียงกับความจริงมากกว่า
โดยการใช้อวัยวะจิ๋วเพื่อการวิจัยถูกใช้ครั้งแรกในการพัฒนายารักษาไวรัสซิก้าซึ่งคร่าชีวิตเด็กชาวอเมริกาใต้มากมาย
ทั้งนี้นอกจากการเพาะเลี้ยงอวัยวะจิ๋วของมนุษย์แล้ว ทีมนักวิจัยที่ฮ่องกงได้ทำการเพาะเลี้ยงกลุ่มเนื้อเยื่อลำไส้ของค้างคาวเพื่อศึกษาที่มาของเชื้อไวรัสโควิด-19 ว่ามีที่มาจากค้างคาวจริงอย่างที่สันนิษฐานกันหรือไม่
สำหรับทีมวิจัยนี้ได้สร้างกลุ่มเนื้อเยื่อโครงสร้างของปอดเป็นส่วน ๆ เพื่อศึกษากระบวนการ ตั้งแต่การติดเชื้อจากการสูดหายใจเข้าปอด เช่นเนื้อเยื่อท่อส่งลมหรือกลุ่มเนื้อเยื่อถุงลมในปอด
ทั้งนี้หนึ่งในทีมแพทย์ที่เพิ่งผ่านประสบการณ์รักษาผู้ป่วยวิกฤติจากไวรัสโควิด-19 กล่าวว่า "เชื้อตัวนี้มันแปลกมาก บางคนที่ติดเชื้อจะมีอาการรุนแรงแต่บางคนไม่ ซึ่งไม่เหมือนกับเชื้ออีโบล่าที่ทุกคนที่ติดเชื้อจะมีอาการรุนแรง"
และผู้ป่วยที่เสียชีวิตนี้แม้ว่าจะได้ใส่เครื่องช่วยหายใจแต่ก็ไม่สามารถยื้อชีวิตไว้ได้เหมือนกับว่าร่างกายไม่สามารถรับออกซิเจนเข้าไปได้เลยแม้จะอัดอากาศเข้าปอดก็ตาม
สีเขียวในรูปคือกลุ่มเซลล์ที่ติดเชื้อโควิด-19 ซึ่งจะเป็นกลุ่มเซลล์ "type 2" เสียส่วนใหญ่
ซึ่งผลที่ได้จากการศึกษาปอดจิ๋วนี้ทำให้เราได้รู้ว่ากลุ่มเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสโควิด-19 อย่างรุนแรงคือกลุ่มเซลล์ "type 2" ในถุงลมปอดซึ่งทำหน้าที่ผลิตสารลดแรงตึงผิว ที่ช่วยให้ถุงลมเปิดอยู่ตลอดเวลาทำให้อากาศสามารถไหลเข้ามาแลกเปลี่ยนออกซิเจนได้
เมื่อเซลล์เหล่านี้ติดเชื้อและเสียหายจนไม่อาจผลิตสารลดแรงตึงผิดได้ก็จะทำให้ถุงลมปอดปิดตัว นั่นทำให้ถ้าจะอัดอากาศเข้าปอดก็ต้องใช้แรงดันที่พอดิบพอดีที่จะดันให้อากาศเข้าถุงลมได้ทั่วโดยไม่รั่วออกไปที่อื่นหมดเสียก่อน
ซึ่งยากมาก ๆ ที่แพทย์จะทำการปรับแรงดันให้พอดีกับอาการขอผู้ป่วยแต่ละคน และนั่นก็ทำให้มีผู้ป่วยเสียชีวิตแม้ได้ใส่เครื่องช่วยหายใจแล้วก็ตาม
ปัจจุบันทีมนักวิจัยที่ NEIDL กำลังทำงานอย่างหนักเพื่อเพราะเลี้ยงกลุ่มเนื้อเยื่อถุงลมปอดนี้ เพื่อส่งให้ห้องวิจัยต่าง ๆ ทั่วประเทศรวมถึงทั่วโลกให้ได้ใช้ในการศึกษาและทดสอบยาสำหรับไวรัสโควิด-19 นี้
ก็เป็นอีกการใช้เทคโนโลยีพัฒนาใหม่ที่ได้นำมาใช้ต่อสู้กับเจ้าโควิด-19 หวังว่าจะช่วยให้คิดค้นและทดสอบวัคซีนได้รวดเร็วขึ้นไปอีก 😃👍
เพิ่มช่องทางให้ติดตามกันได้ในเพจ FB นะครับ
โดยใน BD จะเน้นบทความ ส่วน FB จะเป็น Update ข่าวสารและ Pic of the day 😉

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา