นักวิทยาศาสตร์หญิงผู้คิดค้นทฤษฎี mRNA

นี่คือการต่อสู้ครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดของผู้หญิงคนหนึ่งที่จะเปลี่ยนโลกไปทั้งใบ…

ท่านผู้อ่านครับ ทุกคนคงได้เคยอ่านนิยายหรือดูหนังแนว “นักวิทยาศาสตร์จอมเพี้ยน” กันมาบ้าง ซึ่งเนื้อหาจะดำเนินไปประมาณว่า มีนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่ง เกิดคิดค้นทฤษฎีล้ำโลกขึ้นมาได้ แต่ไม่มีใครเชื่อในสิ่งที่เขาคิด จนกระทั่งโลกนี้เกิดความวิปริต และวิทยาการที่ว่านั่นแหละ กลายเป็นหนทางเดียวที่จะมาช่วยมวลมนุษยชาติ

เรื่องที่ผมกำลังจะเล่าต่อไปนี้ พล็อตเป็นแบบนั้นครับ…

แต่ความสนุกยิ่งกว่าในนิยายคือ มันเป็นเรื่องจริง เพิ่งเกิดขึ้นได้ไม่นาน และคุณเองก็กำลังจะได้รับความช่วยเหลือจากวิทยาการที่ว่านั่นด้วย

และนี่คือเรื่องของ คาทาลิน คาริโค ผู้คิดค้นทฤษฎี mRNA ที่บริษัทไฟเซอร์-ไบโอเอนเทค และ โมเดอร์นา นำมาพัฒนาวัคซีนป้องกันโควิด

คาทาลิน คาริโค เป็นนักวิทยาศาสตร์หญิงชาวฮังการี เธอศึกษาด้านชีวเคมีและอาร์เอ็นเอ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของดีเอ็นเอที่อยู่ในเซลล์สิ่งมีชีวิต อันมีหน้าที่กระตุ้นร่างกายให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพ หรือควบคุมการแสดงออกของยีน ซึ่งในอาร์เอ็นเอก็มีโมเลกุลที่ทำหน้าที่ต่างกันไปอีก

หนึ่งในโมเลกุลของอาร์เอ็นเอคือ “อาร์เอ็มเอนำรหัส” หรือ “เอ็มอาร์เอ็นเอ” ที่คอยสั่งให้ร่างกายสร้างโปรตีนขึ้นมา …คาริโคเกิดไอเดียว่า ถ้าเราสังเคราะห์เอ็มอาร์เอ็นเอจำเพาะส่วนขึ้นมาได้ ก็น่าจะใช้มันกระตุ้นให้ร่างกายมนุษย์ผลิตโปรตีนที่จำเป็นเพื่อสู้หรือป้องกันโรคร้ายต่างๆ ได้

แนวคิดนี้ล้ำหน้าเกินไปกว่าแนวคิดยารักษาโรคใดๆ รวมทั้งวัคซีนทั่วไปในยุคปลาย 70 ทั้งวัคซีนเชื้อตายและวัคซีนโปรตีน ที่ยังต้องใช้เชื้อโรคมาเป็นตัวสร้างอย่างยิ่ง

แต่เพราะความคิดนั้นใหม่มาก ทำให้โครงการของเธอไม่ได้รับการสนับสนุนนัก ไม่มีใครเชื่อเลยว่าแนวคิดนี้จะได้ผล ทั้งเธอยังถูกถอนออกจากตำแหน่งในห้องแล็บประจำมหาวิทยาลัยเซเกดในฮังการีที่เธอสังกัดในปี 1985 เพราะไม่มีงบไปต่อ

แม้ในช่วงเวลาไล่เลี่ยกัน มหาวิทยาลัยเทมเปิล สหรัฐอเมริกา จะเสนอตำแหน่งงานให้ ทำให้เธอพ้นภาวะตกงาน แต่คาริโคก็ต้องย้ายประเทศมาแบบจนๆ ด้วยเงินติดตัวไม่เท่าไหร่ แถมที่ทำงานใหม่ก็เครื่องไม้เครื่องมือไม่ดีเท่าที่ก่อน การสังเคราะห์โมเลกุล mRNA ยังแทบเป็นไปไม่ได้เลยด้วยซ้ำ จะใช้กับสิ่งมีชีวิตได้จริงไหมก็ไม่รู้

กระนั้นเธอก็ไม่ยอมแพ้ พยายามขอทุนวิจัยจากทั้งรัฐบาลและเอกชน แต่ที่สุดแล้วก็ไม่มีใครให้ แม้กระทั่งเพื่อนร่วมงานก็ยังไม่สนใจและคิดว่าเธอฝันเฟื่อง อย่างมากที่สุดก็มีมหาลัยหนึ่งยอมทำการทดลองในหนู

คาริโคพบว่าโครงการของเธอยังมีจุดอ่อน ตรงที่ร่างกายมักต่อต้านอาร์เอ็นเอสังเคราะห์ ทำให้เอ็มอาร์เอ็นเอยังไม่ทันกระตุ้นให้ร่างกายสร้างโปรตีนตามที่ต้องการก็โดนภูมิคุ้มกันกำจัด และอาจมีผลข้างเคียงต่อผู้รับ แต่เธอก็เชื่อว่าจะแก้ไขมันได้ เพียงแต่ต้องการผู้สนับสนุน

…แต่ตอนนั้นก็ไม่มี จึงได้แต่ทำงานไปเท่าที่ทำได้

แม้หญิงสาวจะย้ายออกจากมหาวิทยาลัยเทมเปิลในปี 1989 หลังได้รับการเสนอตำแหน่งเป็นผู้ช่วยศาตราจารย์ด้านการวิจัย ณ สถาบันการศึกษาชื่อดังอย่างมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย และประสบความสำเร็จในการใช้ mRNA สั่งให้เซลล์ผลิตโปรตีนออกมาได้สำเร็จ แต่เธอก็ทำอะไรมากกว่านั้นไม่ได้ เพราะหัวหน้าโครงการที่คอยช่วยเธอมาตลอดลาออก ทิ้งให้นักวิทยาศาสตร์สาวไม่มีเงินและเสี่ยงตกงาน

ถึงเธอได้ทำงานที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียต่อในโครงการใช้เอ็มอาร์เอ็นเอเพื่อรักษาโรคเอดส์ เพื่อเลื่อนตำแหน่งเป็นศาสตราจารย์ แต่ครั้นถึงปี 1995 เนื่องจากเรื่อง mRNA นั้นดูไกลตัวเกินไปจนไม่มีคนอยากลงเงิน จึงไม่มีใครให้ทุนวิจัยต่อ หัวหน้าแล็บเลยเด้งเธอออกจากโครงการ เพราะอยู่ต่อไปก็ไม่มีประโยชน์ เงินหมดไปก็พัฒนาอะไรต่อไม่ได้

หลังเผชิญความล้มเหลวซ้ำแล้วซ้ำเล่า ตอนแรกคาริโคคิดจะยอมแพ้เหมือนคนทั่วไป เธอโทษตัวเองว่าเก่งไม่พอ ฉลาดไม่พอถึงไม่ประสบความสำเร็จ แต่เมื่อคิดถึงความเป็นไปได้ที่จะรักษาผู้คนจากวิทยาการนี้ หญิงสาวก็ตัดใจปล่อยสิ่งที่พยายามทำมาตลอดไม่ได้ “ฉันก็คิดนะ ทุกอย่างอยู่ตรงหน้าแล้ว ฉันแค่ต้องทำการทดลองให้ดีกว่านี้”

ถึงจะโดนปฏิเสธตำแหน่งวิชาการ คาริโคยังทำงานกับนักวิทยาศาสตร์ในมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียต่อ จนกระทั่งเกือบสิบปีต่อมา เธอกับ ดรูว์ ไวสส์แมน ที่ร่วมงานกันมาตั้งแต่โครงการใช้เอ็มอาร์เอ็นเอเพื่อรักษาโรคเอดส์ ก็ได้ค้นพบวิธีสังเคราะห์เอ็มอาร์เอ็นเอแบบที่ร่างกายไม่ต่อต้านจนได้

เอ็มอาร์เอ็นเอนั้น ประกอบด้วยโมเลกุลที่เรียกว่า นิวคลิโอไซด์ 4 ชนิด ซึ่งเอ็มอาร์เอ็นเอสังเคราะห์ มีนิวคลิโอไซด์ตัวหนึ่งที่ไปกระตุ้นภูมิคุ้มกัน คาริโคกับไวสส์แมนจึงปรับปรุงมันด้วยการใช้โมเลกุล “ซูโดยูริดีน” จาก RNA อีกตัวที่เรียกว่า tRNA ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการกระตุ้นภูมิของร่างกายก่อนสร้างโปรตีนเสร็จ ทำให้ฉีด mRNA สังเคราะห์เข้าไปในสิ่งมีชีวิตโดยไม่เกิดอาการข้างเคียงได้สำเร็จ

ต่อมาทั้งคู่จึงได้ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับ mRNA ออกสู่โลกวิชาการ ถึงแม้จะไม่โด่งดังอะไร แต่พวกเขาก็พอใจ และคิดว่ามันน่าจะเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์ที่ทดลอง mRNA คนอื่นบ้าง

…พวกเขาคิดถูก ในแบบที่คาดไม่ถึง…

เดอร์ริค รอสซี นักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดาได้อ่านงานวิจัย mRNA เป็นครั้งแรกในปี 2005 และประทับใจมาก จนถึงกับเคยเอ่ยปากว่าคาริโคกับไวสส์แมนควรได้รับรางวัลโนเบล เพราะมันมีสิทธิ์จะกลายเป็นวิทยาการที่นำไปสร้างยาช่วยโลกได้

ครั้นรอสซีได้รับตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์มหาวิทยาลัยแพทย์ฮาร์วาร์ด เขาอยากทดลองใช้สเตมเซลล์เพื่อรักษาโรค ทว่าการทดลองโดนกระแสต่อต้านหนัก เพราะสเตมเซลล์แบบที่พวกเขาจะใช้ ต้องมาจากตัวอ่อนมนุษย์ เขาจึงหาวิธีเลี่ยง โดยคิดใช้ mRNA ฉีดเข้าร่างผู้ใหญ่ ให้ผลิตสเตมเซลล์แบบที่ต้องการออกมาแทน ซึ่งการทดลองนี้ประสบความสำเร็จในปี 2010

เมื่อเห็นว่าโครงการนี้จะไปได้สวย เพื่อนของรอสซีจึงติดต่อศาสตราจารย์ของเอ็มไอที ผู้เป็นนักประดิษฐ์ทางการแพทย์ที่มีสิทธิบัตรมากกว่า 400 ฉบับ เพื่อขอความร่วมมือทางการวิจัย สร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ๆ เขารับฟังโครงการของรอสซีแล้วเห็นแววรุ่ง คิดว่าวิธีนี้จะสร้างยาสร้างวัคซีนและอื่นๆ ได้อีกมากมาย จึงสนใจร่วมมือด้วย

ไม่กี่เดือนต่อมา รอสซีกับทีมงานรวมทั้งนายทุน ร่วมมือกันก่อตั้งบริษัท “โมเดอร์นา” ที่มาจากการผสมคำว่า modified (ดัดแปลง) และ RNA

ขณะเดียวกัน ณ อีกฟากโลก ที่เมืองไมนซ์ ในเยอรมนี อุกูร์ ซาฮิน และภรรยาของเขา ซึ่งเป็นแพทย์ทั้งคู่ ต่างสนใจในวิธีการรักษาแบบภูมิคุ้มกันบำบัด โดยเฉพาะการควบคุมระบบภูมิคุ้มกันให้สู้กับเซลล์มะเร็ง พวกเขาต่างมองเห็นความเป็นไปได้ที่จะสร้างวัคซีนจำเพาะบุคคลที่จะบอกให้ร่างกายจัดการเซลล์มะเร็ง

สองสามีภรรยาจึงไปหานายทุนเพื่อจัดตั้งบริษัทที่จะพัฒนาวัคซีนป้องกันโรคมะเร็งด้วยวิทยาการ mRNA และนี่คือที่มาของบริษัท ไบโอเอ็นเทค ซึ่งเกิดจากคำว่า Biopharmaceutical New Technologies ซึ่งมีสาขาที่เยอรมันและอเมริกา

ในปี 2013 ไบโอเอ็นเทคจ้างคาริโคให้มาเป็นรองประธานอาวุโสของบริษัทเพื่อช่วยดูแลการวิจัย mRNA

นับเป็นเวลาราว 20 ปีหลังเธอเริ่มทำการทดลองเป็นครั้งแรกโดยไม่มีใครสนใจ ซ้ำยังมองว่าเพ้อฝัน บัดนี้ความพยายามที่ผ่านมาเริ่มแตกยอดอ่อน ถึงวิทยาการใหม่นี้จะยังเป็นที่รู้จักเพียงในวงแคบๆ เท่านั้นก็ตาม

…จนกระทั่งปี 2020 ที่โลกทั้งใบเปลี่ยนไปตลอดกาล…

โรคอุบัติใหม่ที่ภายหลังจะได้ชื่อว่า โควิด-19 ระบาดไปทั่วเมืองจีนก่อนกระจายไปทั่วโลก ทำให้บริษัทต่างๆ ต้องรีบทำวิจัยเพื่อหายารักษาและวัคซีนป้องกันโรค แน่นอนว่าไบโอเอนเทคและโมเดอร์นาก็เช่นกัน ซึ่งพวกเขาได้แต้มต่อ เพราะการสร้างวัคซีน mRNA ไม่ต้องใช้ตัวเชื้อโรคโดยตรงแบบวัคซีนเชื้อตายหรือวัคซีนโปรตีน แค่รู้โครงสร้างทางพันธุกรรม ก็สามารถสังเคราะห์ mRNA เลียนแบบขึ้นมาได้

mRNA ที่เลียนแบบไวรัสโคโรนานี้ จะไปกระตุ้นให้ร่างกายสร้างโปรตีนเสมือนไวรัสจำนวนมาก ซึ่งจากนั้นมันก็จะเรียนรู้ว่าเซลล์โปรตีนนี้เป็นสิ่งแปลกปลอม ทำให้เกิดภูมิคุ้มกันขึ้น

ในการระบาด ไบโอเอ็นเทคตัดสินใจร่วมมือกับบริษัทไฟเซอร์ บริษัทยาเก่าแก่ที่มีอายุกว่าร้อยปี เพราะรู้ว่าการผลิตวัคซีนครั้งนี้ ต้องการผู้ช่วยที่เจนสนาม …ไฟเซอร์ตกลงทันทีตั้งแต่การโทรคุยครั้งแรก

ส่วนโมเดอร์นาลุยเดี่ยว และสร้างความฮือฮาให้แก่โลก โดยการประกาศผลิตวัคซีนพร้อมตัวทดลองล็อตแรกภายใน 42 วัน

ทั้งนี้ ไม่ว่าจะวัคซีนของทั้งไฟเซอร์-ไบโอเอ็นเทค กับ โมเดอร์นาได้รับการทดลองขั้นท้ายในวันเดียวกัน และต่างมีผลเป็นที่น่าพอใจ แต่ไฟเซอร์นำหน้ายื่นขออนุมัติจากองค์การอนามัยโลกไปก่อน เพราะการฉีดเข็มที่สองมีระยะห่างแค่ 3 สัปดาห์ ขณะที่ของโมเดอร์นาต้องห่าง 4 สัปดาห์

คาริโคที่ปัจจุบันอายุ 66 เล่าความรู้สึกตอนได้ยินว่าวัคซีน mRNA ได้ผลกว่า 90% ให้สำนักข่าวฟังพร้อมเสียงหัวเราะว่า “รู้สึกเหมือนได้ไถ่บาปเลย! ฉันตื่นเต้นจนกลัวว่าตัวเองจะตายอะไรแบบนั้น”

ในวันที่ 18 ธันวาคม 2020 คาริโคและไวสส์แมนปรากฏตัวต่อหน้าสาธารณชน ที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย เพื่อจัดงานแถลงข่าวถึงความสำเร็จของวัคซีนป้องกันโควิดของไฟเซอร์-ไบโอเอ็นเทค ก่อนจะรับการฉีดวัคซีนต่อหน้าสื่อ ซึ่งเป็นตัวแทนความสำเร็จอันเป็นรูปธรรมจากความพยายามนานนับสิบปีของทั้งคู่

“ฉันซึ้งใจและดีใจ ถึงอาชีพหลักจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ ฉันก็อยากช่วยคนที่เจ็บป่วยมาตลอด แต่ฉันไม่ได้คิดเรื่องวัคซีนหรือโรคติดต่ออะไรนี่หรอก ฉันอยากพัฒนา mRNA สำหรับการบำบัดน่ะ แต่ในเมื่อตอนนี้ก็มีทฤษฎีน่าตื่นเต้นน่าสนใจมากมายเกี่ยวกับศาสตร์นี้ ฉันหวังว่ามันจะนำไปสู่การใช้เทคโนโลยีวัคซีน mRNA เพื่อรักษาโรคอื่นๆ ด้วย”

จากนั้นอีกไม่กี่สัปดาห์ วัคซีนโควิดของไฟเซอร์-ไบโอเอ็นเทค ก็ผ่านการอนุมัติเพื่อใช้เป็นการฉุกเฉินจากองค์การอนามัยโลกในวันที่ 31 ธันวาคม 2020 ส่วนวัคซีนของโมเดอร์นา แม้จะมีการนำมาใช้กับสาธารณชนในเวลาไล่เลี่ยกัน แต่ก็เพิ่งได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการเมื่อ 30 เมษายนที่ผ่านมา

จริงอยู่ว่าวัคซีนของทั้งสองยี่ห้อ ถือเป็นเวชภัณฑ์ยาที่ผลิตโดยเทคโนโลยี mRNA เพื่อใช้เป็นวงกว้างครั้งแรกในโลก จึงไม่เคยมีผลการวิจัยถึงผลกระทบต่อร่างกายในระยะยาว ดังนั้นจึงมีผู้คลางแคลงใจอยู่ไม่น้อยว่า ฉีดไปแล้ว วันดีคืนดี มันจะทำให้ระบบผลิตโปรตีนในร่างกายเราเพี้ยนไปหรือไม่? อีกสิบปียี่สิบปีจะกลายพันธุ์หรือเปล่า?

นอกจากนี้ เมื่อฉีดเสร็จก็ยังอาจทำให้เกิดผลแทรกซ้อนตามมาในไม่ถึงสามวันเจ็ดวัน เช่นที่ปรากฏในหน้าข่าวจากทั่วโลก ไม่ว่าจะมีกรณีในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งสำนักข่าว NHK รายงานเรื่องผู้เสียชีวิตด้วยอาการหัวใจล้มเหลวหลังฉีดวัคซีน หรือจะเป็นที่อิสราเอล จากรายงานของรอยเตอร์ส ในกลุ่มวัยรุ่นที่รับวัคซีน mRNA ก็พบอาการกล้ามเนื้อหัวใจอักเสบ

แต่กระนั้น ท่ามกลางความสงสัยมากมายที่แม้แต่แพทย์และนักวิทยาศาสตร์ยังไม่กล้าฟันธง เราก็ปฏิเสธไม่ได้ว่า ณ ปัจจุบันขณะ วัคซีนนี้มีข้อดีตรงที่สังเคราะห์ได้ ไม่ต้องใช้ตัวไวรัสโดยตรง จึงประหยัด รวดเร็ว และปลอดโรค ทั้งสร้างภูมิคุ้มกันต่อโรคโควิดให้คนส่วนมากได้จริง เปอร์เซ็นต์ผู้ป่วยและเสียชีวิตลดลงเป็นที่น่าพอใจ จนอาจหยุดการระบาดได้ในที่สุด

…ถึงอาจเป็นความสำเร็จทางการแพทย์ที่ยังมีข้อกังขา แต่หลายคนก็ยังเชื่อมั่นวัคซีน mRNA ซึ่งพัฒนามาจากความคิดแรกเริ่มของคาริโค…

ความคิดที่โลกวิชาการปฏิเสธนับครั้งไม่ถ้วนเช่นนี้ คงถูกทอดทิ้งเก็บลงกรุ หากเจ้าของแนวคิดไม่ใช่หญิงสาวผู้แน่วแน่คนนี้

“ใครเคยว่าฉันโง่ก็ช่าง เพราะฉันรู้ว่าพวกเขาคิดผิด ฉันรู้ว่าตัวเองกำลังทำเรื่องสำคัญ เหมือนที่ฉันรู้ว่า ฉันไม่ใช่ฮีโร่หรอก พวกบุคลากรทางการแพทย์ต่างหาก ทั้งนักศึกษา แพทย์ พยาบาล แม้กระทั่งคนทำความสะอาดห้องผู้ป่วยโรคโควิด ที่ทำงานแม้ยังไม่ได้ฉีดวัคซีน พวกเขาเอาชีวิตไปเสี่ยง นั่นแหละฮีโร่ตัวจริง”

และนี่คือเรื่องราวของ คาทาลิน คาริโค ผู้เคยเป็น “นักวิทยาศาสตร์จอมเพี้ยน” ต่อหน้าคนทั้งวงการ โดนปฏิเสธจากทุกคนรอบกาย ต้องออกจากโครงการที่สังกัดซ้ำแล้วซ้ำเล่าเพราะไม่มีเงินทุนทำวิจัย เกิดอุปสรรคมากมายที่ทำให้การทดลองของเธอไม่คืบหน้าเท่าที่ควร แต่หญิงสาวก็ยังไม่ยอมแพ้พยายามต่อไป

…จนกระทั่ง 30 ปีต่อมา โครงการของเธอกลายเป็นกุญแจสำคัญในการช่วยเหลือเพื่อนมนุษย์…

ดังนั้นการที่เราได้วัคซีนมาในเวลาอันสั้นจนเหลือเชื่อนั่นไม่ใช่เรื่องบังเอิญหรือปาฏิหาริย์ แต่มันคือความมุ่งมั่นที่ไม่สูญสลายไปตามคำคน และความร่วมมือกันของทุกภาคส่วน ที่ผลักดันเทคโนโลยีนี้จากความฝันของหญิงสาว กลายเป็นวัคซีนที่ป้องกันโรคระบาดร้ายแรงที่สุดในรอบ 100 ปี

เรื่องนี้ไม่ใช่นิทาน แต่มันสอนให้เรารู้ว่า ในบางครั้งบางหน แม้จะไม่มีใครเชื่อในสิ่งที่เราทำ แต่ขอให้เราเชื่อตัวเองเถอะ แล้วสักวัน ถ้าความพยายามของเรามากพอ คนก็จะมองเห็นค่าของเราเอง