General

สะพรึง!! ภัยคุกคามโลก ‘ไวรัสไข้หวัดนก H5N1’ กลายพันธุ์ เสี่ยงระบาดวงกว้าง

โดย WANPEN PUTTANONT 22 กรกฎาคม 2567

ภัยคุกคามที่ทวีความรุนแรง จากการกลายพันธุ์ของยีน “PB2” ตำแหน่ง “M631L” ในไวรัสไข้หวัดนก H5N1 สายตะกูล 2.3.4.4b เพิ่มจำนวนเซลล์ติดเชื้อได้อย่างรวดเร็ว ติดเชื้อในสัตว์หลากหลายสายพันธุ์

จากการถอดรหัสพันธุกรรม ไวรัสไข้หวัดนก H5N1 ทั้งจีโนมที่เผยแพร่ในฐานข้อมูลโลกเช่น จีเสส (GISAID) และ NCBI ในช่วงเดือนมิถุนายน 2567 ที่ผ่านมา ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกพบการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่น่ากังวลในตำแหน่ง 631 ของโปรตีน PB2 ของไวรัส

นั่นคือ การที่กรดอะมิโน เมไทโอนีน ถูกแทนที่ด้วย ลิวซีน (M631L) ส่งผลให้ไวรัสเพิ่มความสามารถอย่างมีนัยสำคัญ ในการเพิ่มจำนวนภายในเซลล์ติดเชื้อได้อย่างรวดเร็ว และสามารถติดเชื้อในสัตว์หลากหลายสายพันธุ์ ไม่ว่า จะเป็นใน นก วัว และมนุษย์ นำไปสู่ความเสี่ยงที่สูงขึ้นต่อการระบาดในวงกว้าง และผลกระทบต่อสุขภาพของทั้งมนุษย์และสัตว์

การค้นพบนี้ เน้นย้ำถึงความสำคัญของการเฝ้าระวังการกลายพันธุ์ของไวรัส และการพัฒนามาตรการป้องกันที่มีประสิทธิภาพ เพื่อรับมือกับภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้

ไวรัสไข้หวัดใหญ่ ประกอบด้วยสารพันธุกรรม RNA สายลบ 8 ชิ้น ซึ่งทำหน้าที่ในการสร้างโปรตีนของไวรัส 11 ชนิด ได้แก่

1. PB2, PB1, PA: เป็นส่วนประกอบของเอนไซม์ RNA polymerase

2. HA (hemagglutinin): โปรตีนส่วนหนามช่วยในการจับกับเซลล์โฮสต์

3. NP (nucleoprotein): โปรตีนห่อหุ้มสารพันธุกรรมของไวรัส

4. NA (neuraminidase): โปรตีนที่ช่วยในการปลดปล่อยอนุภาคไวรัสให้หลุดจากผิวเซลล์

5. M1, M2: โปรตีนเมทริกซ์ที่เป็นโครงสร้างของอนุภาคไวรัส

6. NS1, NS2: โปรตีนที่ไม่อยู่ในส่วนของโครงสร้างของอนุภาคไวรัส มีบทบาทในการหลบหลีกภูมิคุ้มกัน

PB2 คือหนึ่งในยีนของไวรัสไข้หวัดใหญ่ รวมถึงไวรัสไข้หวัดนก H5N1 ยีนนี้ทำหน้าที่สร้างโปรตีน PB2 ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของเอนไซม์ RNA polymerase ของไวรัส
ลำดับการทำงานคือ

1. ยีน PB2 – เป็นส่วนของสารพันธุกรรมของไวรัส

2. โปรตีน PB2 – ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแปลรหัสของยีน PB2

3. เอนไซม์ RNA polymerase – มีโปรตีน PB2 เป็นส่วนประกอบ ทำหน้าที่สำคัญในการสร้างสารพันธุกรรมของไวรัส

ดังนั้น เมื่อพูดถึง PB2 ของไวรัส อาจหมายถึงทั้งยีนและโปรตีนที่เกี่ยวข้อง แต่ในบริบทของการกลายพันธุ์ที่เรากำลังพูดถึง (M631L) นั้นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงในลำดับกรดอะมิโนของโปรตีน PB2 ซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ในยีน PB2

PB2 เป็นโปรตีนสำคัญในกลุ่มเอนไซม์โพลีเมอเรสของไวรัสไข้หวัดใหญ่ ทำหน้าที่จำลองและถอดรหัสสารพันธุกรรมไวรัส การกลายพันธุ์ M631L ใน PB2 ส่งเสริมให้ไวรัส H5N1 ปรับตัวและแพร่กระจายในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ดียิ่งขึ้น

ผลกระทบที่สำคัญของการกลายพันธุ์นี้ ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพการทวีจำนวนในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การปรับปรุงการทำงานร่วมกับปัจจัยของโฮสต์ (อาทิ โปรตีน ANP32) และการเสริมความเสถียรของกลุ่มเอนไซม์โพลีเมอเรสในอุณหภูมิสูง (สัตว์เลือดอุ่น) นอกจากนี้ ยังอาจเพิ่มศักยภาพในการแพร่เชื้อ

การกลายพันธุ์ PB2 M631L อาจส่งผลต่อความสามารถในการปรับตัวเข้ากับมนุษย์ ประสิทธิภาพของวัคซีนและยาต้านไวรัส ตลอดจนเพิ่มความเสี่ยงของการระบาดในวงกว้าง (Pandemic)

การทำความเข้าใจผลกระทบของการกลายพันธุ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อการประเมินความเสี่ยง การพัฒนากลยุทธ์ป้องกัน และการเตรียมความพร้อมรับมือกับไวรัสไข้หวัดใหญ่สายพันธุ์ใหม่ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต

นอกจากนี้ ยังพบการกลายพันธุ์นี้ในนกหลากหลายสายพันธุ์ อาทิ นกกาดำ นกพิราบ และนกแกรกเคิลธรรมดาในฟาร์มที่ได้รับผลกระทบ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการปรากฏของมันในโฮสต์ที่เป็นนกหลากหลายชนิด

ยิ่งไปกว่านั้น พบการระบาดของ H5N1 ในวัวนมในสหรัฐ เมื่อไม่นานมานี้ ในปี 2567 พบการกลายพันธุ์ PB2 M631L ในตัวอย่างวัวถึง 99% จาก 214 ตัวอย่างที่ทดสอบ อัตราการพบที่สูงลิ่วนี้ ชี้ให้เห็นถึงการปรับตัวอย่างฉับพลันของไวรัสต่อโฮสต์ที่เป็นวัว ซึ่งก่อให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับศักยภาพในการแพร่กระจายและวิวัฒนาการต่อเนื่องในประชากรสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ประเด็นที่น่าวิตกที่สุดคือ การตรวจพบการกลายพันธุ์ PB2 M631L ในกรณีของมนุษย์ผู้ติดเชื้อในรัฐมิชิแกนเมื่อเร็ว ๆ นี้

นี่เป็นพัฒนาการสำคัญในแง่ศักยภาพการก่อโรคข้ามสายพันธุ์ในสัตว์ของไวรัส บ่งชี้ว่าการกลายพันธุ์นี้สามารถเอื้ออำนวยไม่เพียงแค่การเพิ่มจำนวนในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการแพร่เชื้อสู่มนุษย์อีกด้วย

การปรากฏของการกลายพันธุ์นี้ในกรณีของมนุษย์ตอกย้ำถึงความจำเป็นในการเฝ้าระวังและวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชน

การศึกษาเปรียบเทียบชี้ให้เห็นว่า การกลายพันธุ์ PB2 M631L มีประสิทธิภาพทัดเทียมกับการกลายพันธุ์ PB2 E627K ที่เป็นที่รู้จักกันดีในแง่การเพิ่มอัตราการทวีจำนวนของไวรัสในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ในการทดลองบางชุด ไวรัสที่มีการกลายพันธุ์ M631L แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบในการเพิ่มจำนวนเล็กน้อยในการเพาะเลี้ยงเยื่อบุทางเดินหายใจของมนุษย์ ซึ่งเน้นย้ำถึงบทบาทที่อาจเกิดขึ้นในการปรับตัวเข้ากับมนุษย์

สิ่งสำคัญที่พึงตระหนักคือ แม้ว่าการกลายพันธุ์ PB2 M631L จะเพิ่มอัตราการทวีจำนวนของไวรัสในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เพียงลำพังมันยังไม่เพียงพอที่จะทำให้ไวรัสไข้หวัดนกปรับตัวเข้ากับมนุษย์ได้อย่างสมบูรณ์ ปัจจัยอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับตัวในโปรตีนส่วนหนาม ฮีแมกกลูตินิน (HA) ที่ส่งผลต่อการจับกับตัวรับบนผิวเซลล์ของมนุษย์ ก็มีความสำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากันต่อการติดเชื้อและการแพร่กระจายอย่างมีประสิทธิภาพในประชากรมนุษย์

การปรากฏของการกลายพันธุ์นี้ ในสัตว์หลายสายพันธุ์ ตอกย้ำถึงความสำคัญของแนวทาง One Health ในการติดตามและรับมือกับภัยคุกคามจากไข้หวัดใหญ่ โดยคำนึงถึงความเชื่อมโยงระหว่างสุขภาพของมนุษย์ สัตว์ และสิ่งแวดล้อม

หน่วยงานด้านสาธารณสุข รวมถึง US CDC กำลังติดตามสถานการณ์อย่างใกล้ชิดและได้ดำเนินมาตรการเฝ้าระวังเข้มงวด ซึ่งครอบคลุมถึงการติดตามการกลายพันธุ์ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ทั้งในประชากรมนุษย์และสัตว์ การสอบสวนกรณีการติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ A สายพันธุ์ใหม่ทั้งหมดในมนุษย์ และการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของไวรัสที่แยกได้เพื่อตรวจหาการกลายพันธุ์ที่น่าเป็นห่วง

ณ เดือนมิถุนายน 2567 มีรายงานผู้ป่วยติดเชื้อ H5N1 ในมนุษย์หลายรายในสหรัฐ โดยบางรายมีความเชื่อมโยงกับการสัมผัสวัวนมที่ติดเชื้อ แม้ว่าผู้ป่วยส่วนใหญ่จะมีอาการป่วยเพียงเล็กน้อย แต่ไม่อาจละเลยความเป็นไปได้ที่จะเกิดผลลัพธ์ที่รุนแรงกว่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไวรัสยังคงปรับตัวเข้ากับโฮสต์ที่เป็นมนุษย์อย่างต่อเนื่อง

ประชาคมวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาการกลายพันธุ์ PB2 M631L และผลกระทบต่อพฤติกรรมของไวรัสอย่างเข้มข้น การวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่มุ่งเน้นที่จะทำความเข้าใจว่าการกลายพันธุ์นี้มีปฏิสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมอื่น ๆ ในไวรัสอย่างไร และส่งผลกระทบต่อความสามารถในการแพร่เชื้อ ความรุนแรงของโรค และช่วงของโฮสต์อย่างไรบ้าง

องค์ความรู้นี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ต่อการพัฒนากลยุทธ์การเฝ้าระวังที่มีประสิทธิภาพ การปรับปรุงเครื่องมือวินิจฉัย และการให้ข้อมูลสำหรับการพัฒนาวัคซีนและการรักษาด้วยยาต้านไวรัส

ที่มา: ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ รพ.รามาธิบดี

อ่านข่าวเพิ่มเติม

ติดตามเราได้ที่