เปิดข้อมูล ทำไมบางคนแม้จะอยู่ใกล้ชิดคนป่วยโควิด-19 แต่ก็ไม่ติดเชื้อ?

วันนี้( 18 พ.ค.65) ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ (Center for Medical Genomics) คณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ได้โพสต์ข้อความเกี่ยวกับไวรัสโควิด-19 โดยระบุว่า ทำไมบางคนไม่ว่าจะเป็น"เด็ก คนหนุ่มสาว หรือผู้สูงวัย"แม้จะอยู่ใกล้ชิดกับผู้ติดเชื้อโควิด-19 นานเท่าใดก็ไม่ติดเชื้อไม่ว่าจะเป็นสายพันธุ์ใด (resistant)?

ทำไมบางคนเมื่อติดเชื้อโควิด-19 กลับมีอาการรุนแรง และบางรายถึงขั้นเสียชีวิตทั้งที่อายุน้อยกว่า 50 ปีและไม่มีโรคประจำตัว(life-threatening)?

ปรับปรุง 18/5/2565  เวลา 15:20

ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯร่วมมือกับ “นักวิจัยนานาชาติ” ถอดรหัสพันธุกรรมผู้ติดเชื้อทั้งจีโนม (โครโมโซม 23คู่ อันประกอบด้วย 25,000 ยีนจาก  3,000 ล้านเบส) เพื่อไขปัญหาดังกล่าว ร่วมไปกับการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของไวรัสโคโรนา 2019 (13-15 ยีน  หรือ ORF จาก 30,000 เบส)

จากงานวิจัยในอดีตจนถึงปัจจุบันบ่งชี้ว่าผู้ที่ติดเชื้อไวรัสแทบทุกประเภทรวมทั้งไวรัสโคโรนา 2019 ส่วนใหญ่มักไม่มีอาการ(asymtomatic) หรือมีอาการไม่รุนแรง (mild)  เป็นเพียงส่วนน้อยที่มีอาการรุนแรงและบางรายถึงขั้นเสียชีวิต (life-threatening) 

เมื่อไวรัสรุกรานเข้าไปในร่างกายของผู้ติดเชื้อส่วน "จีโนมของไวรัส" จะไปกระตุ้นให้เซลล์ผู้ติดเชื้อ เช่นเซลล์ปอดให้สร้างสารโปรตีนขึ้นมาต่อต้านในทันทีอย่างไม่จำเพาะ(ต่อต้านไวรัสทุกสายพันธุ์) ซึ่งเรียกกันว่า “อินเตอร์เฟียรอน (Interferon: IFN)” โดยมีฤทธิ์ขัดขวางการเพิ่มจำนวนของไวรัส  อินเตอร์เฟียรอนจะเป็นสารที่ร่างกายสร้างขึ้นมาก่อนแอนติบอดีเพื่อจัดการกับไวรัสทำให้ผู้ติดเชื้อไวรัสส่วนใหญ่มักไม่มีอาการ หรือมีอาการไม่รุนแรง 

งานวิจัยล่าสุดพบว่ากว่า 20 เปอร์เซ็นต์ของผู้ที่เป็นโรคโควิด-19 ขั้นรุนแรง พบว่าในร่างกายกลับมีการสร้าง “แอนติบอดีต่อร่างกายตนเอง (Auto-antibodies)” เข้าทำลาย “อินเตอร์เฟียรอน” และปริมาณของ Auto-antibodies จะถูกสร้างเพิ่มขึ้นตามอายุและจะพบมากในผู้มีอายุมากกว่า 70 ปีขึ้นไป โดยพบในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง 

ส่วนอีกประมาณ 3.5 เปอร์เซ็นต์พบว่าเป็นผู้ติดเชื้อที่มียีนกลายพันธุ์มาแต่กำเนิด (inborn errors) ทำให้ร่างกายสร้างอินเตอร์เฟียรอนเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับคนปรกติ หรือไม่สร้างเลย ซึ่งในทั้งสองกรณีส่งผลให้ร่างกายผู้ติดเชื้อผลิตอินเตอร์เฟียรอนลดลง ทำให้ไวรัสสามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างรวดเร็วโดยไม่มีอะไรมายับยั้งก่อให้เกิดอาการติดเชื้อที่รุนแรง 

ในอนาคตหากมีงานวิจัยออกมายืนยันเป็นจำนวนมาก อาจมีการให้อินเตอร์เฟียรอนแก่ผู้ที่มีภาวะ “อินเตอร์เฟียรอนบกพร่อง” ก็เป็นได้ 

ขณะนี้ทีมวิจัยจีโนมผู้ติดเชื้อทั่วโลกกำลังประเมินว่าการฉีดวัคซีนรวมเข็มกระตุ้นที่ช่วยให้ผู้ติดเชื้อไม่ป่วยรุนแรงและเสียชีวิตจะสามารถชดเชย (compensate) การกลายพันธุ์ตั้งแต่เกิดของผู้ติดเชื้อที่ส่งผลให้เกิดความบกพร่องทางภูมิคุ้มกัน (primary immunodeficiency) และการสร้าง Auto-antibodies ต่อต้านอินเตอร์เฟียรอนในผู้สูงวัยอันส่งผลให้เกิดการติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 อย่างรุนแรงได้หรือไม่

นอกจาก 20 + 3.5 เปอร์เซ็นต์ของผู้ที่เป็นโรคโควิด-19 ขั้นรุนแรงที่เราทราบสาเหตุแล้ว นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังพยายามหาสาเหตุอีก 80 เปอร์เซ็นต์ที่ทำให้ผู้ติดเชื้อต้องมีอาการเจ็บป่วยจากโรคโควิด-19 ที่รุนแรง 

ยิ่งไปกว่านั้นเรายังพบว่ามีคนจำนวนหนึ่งไม่ว่าจะเป็น"เด็ก คนหนุ่มสาว หรือผู้สูงวัย"สามารถต้านทานต่อการติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (Resistant to COVID-19 infection) แม้จะอยู่ร่วมกับผู้ติดเชื้อที่มีอาการไอจามอย่างรุนแรงและอยู่ร่วมกันเป็นระยะเวลานาน ทั้งที่ไม่ได้ฉีดหรือฉีดวัคซีนก็ตาม จึงทำให้เกิดมีโครงการ “COVID Human Genetic Effort” ขึ้นมา 

ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือระดับนานาชาติที่ร่วมด้วยช่วยกันถอดรหัสพันธุกรรมมนุษย์ของผู้ติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ทุกยีน (25,000 ยีน) หรือทั้งจีโนม (3 พันล้านเบส) เน้นในสองกลุ่มหลักคือ กลุ่มแรกเป็นผู้ที่สามารถต้านทานต่อการติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ได้ และกลุ่มที่สองเป็นกลุ่มที่มีการติดเชื้อรุนแรง ว่ามีการกลายพันธุ์ของยีนใดเข้ามาเกี่ยวข้อง โดยตรวจสอบเปรียบเทียบในประชากรแต่ละเชื้อชาติว่ามีการกลายพันธุ์ “ที่ยีนเดียวกัน”และ“บนตำแหน่งเดียวกันของยีนดังกล่าว” หรือไม่อย่างไร  เพื่อนำองค์ความรู้ที่ได้ไปพัฒนาในการสร้างยาใหม่หรือใช้คัดกรองผู้ที่มีความเสี่ยงสูงจะติดเชื้อรุนแรงให้ได้รับยาหรือเวชภัณฑ์ต้านไวรัสอย่างรวดเร็วทันต่อการรักษาที่จะให้ประสิทธิภาพสูงสุด 

สรุปได้ว่า “Auto-antibodies” (autoimmune phenocopies or mimics of inborn errors of interferon) เป็นปัจจัยเสี่ยงอันดับที่สองที่ทำให้ผู้ติดเชื้อโควิด-19 มีอาการรุนแรงถึงขั้นเสียชีวิตรองลงมาจาก “อายุ” แต่สูงกว่าอันดับสามและสี่คือ”เพศ”และ “การกลายพันธุ์แต่กำเนิด(inborn error)” ที่ส่งผลให้เกิดภูมิคุ้มกันบกพร่อง (primary immunodeficiency)

โครงการ “COVID Human Genetic Effort” มีศูนย์ถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม (Genome sequencing center) มากกว่า 50 แห่ง และโรงพยาบาลหลายร้อยแห่งทั่วโลกเข้าร่วม นำโดย ศ.ฌอง-โลรองต์ คาสโนว่า (Prof. Jean-Laurent Casanova) จากมหาวิทยาลัยร็อคกี้เฟลเลอร์ และ ศ. เฮเลน ซู (Prof. Helen Su) จากสถาบันโรคภูมิแพ้และโรคติดเชื้อแห่งชาติ (สหรัฐอเมริกา)  

มีผู้เข้าร่วมในโครงการการมาจากหลายประเทศ หลายเชื้อชาติ อาทิ เอเชีย ยุโรป ลาตินอเมริกา และตะวันออกกลาง รวมทั้งศูนย์จีโนมทางการแพทย์ รพ. รามาธิบดี จากประเทศไทย 

ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯ ร่วมมือกับโครงการ “COVID Human Genetic Effort” ในการเฟ้นหาตำแหน่งสำคัญบนจีโนมของประชากรไทยและประชากรในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ที่รุนแรง ยีนกลายพันธุ์ในผู้ติดเชื้อที่สามารถต้านทานต่อการติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 และยีนกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับอาการลองโควิด (long covid) คาดว่าจะมีข่าวดีมารายงานให้ทราบเร็วๆนี้

การถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯ ได้พัฒนามาใช้เทคโนโลยี long-read human genome sequencing เพื่อให้สามารถตรวจจับรูปแบบการกลายพันธุ์บนจีโนมมนุษย์ได้ดีขึ้น 

อ้างอิง

The risk of COVID-19 death is much greater and age dependent with type I IFN autoantibodies (PNAS)

https://www.pnas.org/eprint/QZDTBWDFEQQUZJIRM4JT/full#fig01

Inborn errors of type I IFN immunity in patients with life-threatening COVID-19 (Science)

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abd4570?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed

Autoantibodies against type I IFNs in patients with life-threatening COVID-19 (Science) 

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abd4585?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed

Autoantibodies neutralizing type I IFNs are present in ~4% of uninfected individuals over 70 years old and account for ~20% of COVID-19 deaths (Science Immunology)

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abl4340?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed

X-linked recessive TLR7 deficiency in ~1% of men under 60 years old with life-threatening COVID-19 (Science Immunology)

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abl4348

https://www.youtube.com/watch?v=HAlSK4rN2pQ

https://www.youtube.com/watch?v=v1vwNnXjGLw

https://www.youtube.com/watch?v=NBZPl7E5NBE

ข้อมูลจาก ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ (Center for Medical Genomics) 

ภาพจาก TNN ONLINE / ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ (Center for Medical Genomics)