ฉบับที่ 222 อาหารจากการแก้ไขจีโนม ตอนที่ 2

นักวิทยาศาสตร์พยายามคิดค้นกระบวนการแก้ไขหน่วยพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่ต้องไม่เข้าข่ายเป็นการสร้างสิ่งมีชีวิตที่ถูกดัดแปรพันธุกรรม(จีเอ็มโอ) เพื่อเลี่ยงปัญหาที่ค้างคาใจของสังคมเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตจีเอ็มโอมี ซึ่งยีนแปลกปลอมที่หลงเหลือในเซลล์หลังถูกดัดแปรพันธุกรรม เช่น ยีนต้านยาปฏิชีวนะที่มีการใช้เป็นตัวบ่งชี้(marker) ระหว่างการเพิ่มปริมาณยีนที่ต้องการใช้ ซึ่งอาจหลุดเป็นอิสระระหว่างการย่อยอาหาร และเมื่อไปถึงกลุ่มแบคทีเรียที่อยู่ในลำไส้ใหญ่ ซึ่งอาจเก็บเอายีนต้านยาปฏิชีวนะเข้าสู่เซลล์ ส่งผลให้แบคทีเรียนั้นกลายพันธุ์จนต้านยาปฏิชีวนะได้  หรือ ยีนโปรโมเตอร์ที่ได้จากไวรัส อาจย้ายตำแหน่งบนโครโมโซมในลักษณะของ transposon แล้วไปกำหนดให้ยีนอื่นที่ไม่เคยทำงานถูกกระตุ้นให้สร้างโปรตีนแปลกประหลาดออกมาในเซลล์ และยีนที่แทรกเข้าไปในโครโซมของเซลล์เจ้าบ้านอาจไม่ใช่ยีนเดี่ยว แต่กลับมียีนอื่นซึ่งสามารถสร้างโปรตีนที่ก่อให้เกิดภูมิแพ้เมื่อได้กินอาหารที่ดัดแปรพันธุกรรม เป็นต้น 
        ด้วยความระแวงในปัญหาที่เกิดจากอาหารที่ดัดแปรทางพันธุกรรมดังกล่าว ผู้บริโภคในสังคมบางส่วนจึงต่อต้านการเข้าสู่ตลาดอาหารของจีเอ็มโอ อย่างไรก็ดีนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานด้านนี้ก็มิได้ย่อท้อต่อปัญหาที่ประสบและได้ทำการค้นพบวิธีการใหม่ โดยนำเอาเทคนิค Crispr มาใช้กับสิ่งมีชีวิตที่มนุษย์กินเป็นอาหารเพื่อแก้ไขจีโนมให้เปลี่ยนจากเดิมไปเป็นตามที่ผู้แก้ไขต้องการ นัยว่าเพื่อให้เกิดประโยชน์ที่ดีต่อมนุษย์ด้วยกันเองโดยละเว้นที่จะบอกว่า มันสามารถทำกำไรมหาศาลเมื่อทำสำเร็จ



 
        หลักการของ Crispr และการยอมรับ 
        หลักการของ Crispr นั้นดูมหัศจรรย์มาก ผู้คิดค้นสมควรได้รับรางวัลโนเบลเป็นอย่างยิ่ง...ถ้าในอนาคตอันใกล้ไม่มีการพบเสียก่อนว่า หลักการนั้นถูกนำไปใช้แล้วก่อให้เกิดความเสียหายอย่างใหญ่หลวง เพราะมันเป็นความหวังในการแก้ไขปัญหาที่เกิดจากความผิดปรกติทางพันธุกรรมต่างๆ ที่ถ่ายทอดจากพ่อ-แม่ไปสู่ลูก นอกเหนือไปจากการทำให้สิ่งมีชีวิตที่เป็นอาหารมนุษย์ทั้งพืชและสัตว์นั้นดูดีกว่าต้นตำรับสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติ 
        ผู้ที่นิยมทำอาหารกินเองที่บ้านมักให้เหตุผลว่า สามารถควบคุมทั้งรสชาติและความสะอาด แต่บ่อยครั้งมักพบว่าเสียความรู้สึก เพราะอาหารหลายชนิดที่เป็นผัก-ผลไม้ซึ่งรวมถึงเห็ดที่ชื่นชอบนั้นเปลี่ยนสี ไปในลักษณะที่ไม่พึงประสงค์หลังการปอกหรือหั่นแล้ว จนต้องเพิ่มขั้นตอนการใช้สารละลายซึ่งอาจเป็นสารธรรมชาติหรือสารสังเคราะห์ยับยั้งกระบวนการเปลี่ยนสีที่เกิดขึ้น
        การเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับสีของผัก-ผลไม้ที่เกิดขึ้นนั้น เป็นผลเนื่องจากการทำงานของเอ็นซัมออกซิเดสในพืชผักและผลไม้ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้คิดนำเอาเทคนิค Crisper มาจัดการในเรื่องนี้ โดยปรากฏเป็นบทความในวารสาร Nature ชุดที่ 532 หน้าที่ 293 เมื่อวันที่ 21 เมษายน 2016 เรื่อง Gene-edited Crispr mushroom escapes US regulation ที่มีใจความโดยย่อว่า ผู้ชำนาญด้านพยาธิวิทยาพืชของ Pennsylvania State University ในสหรัฐอเมริกาได้แก้ไขเพื่อหยุดการทำงานของจีโนมที่สร้าง polyphenol oxidase ของเห็ดกระดุมขาว (Agaricus bisporus) เพราะเอ็นซัมนี้ทำให้เห็ดเปลี่ยนสีเป็นสีน้ำตาล สิ่งที่น่าสนใจอีกประเด็นในข่าวนี้คือ กระทรวงเกษตรสหรัฐฯ (USDA) จะไม่ใช้กฎหมายควบคุมเห็ดกระดุมที่ได้รับการแก้ไขจีโนมด้วย Crispr ในลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ถูกดัดแปรพันธุกรรมหรือจีเอ็มโอ เนื่องจากไม่ได้มีการสอดใส่ชิ้นส่วนของ DNA แปลกปลอมเข้าไปเหมือนกรณีจีเอ็มโอทั่วไป ดังนั้นเห็ดที่ถูกแก้ไขจีโนมจึงสามารถปลูกและจำหน่ายได้โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการกำกับดูแลของ อย.สหรัฐอเมริกา นี่เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ได้รับการแก้ไขจีโนมโดย Crispr แล้วได้รับไฟเขียวจากหน่วยงานของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา
        จากกรณีตัวอย่างของเห็ดไม่เปลี่ยนสีในปี 2016 นั้น ส่งผลให้กระทรวงเกษตรต้องทำการทบทวนหลักเกณฑ์การควบคุมการดัดแปรพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตที่นำมาใช้เป็นอาหาร แล้วสุดท้ายในปี 2018 กระทรวงเกษตรสหรัฐอเมริกาก็จนมุม ต้องมีแถลงการณ์ของรัฐมนตรีว่าการกระทรวงเกษตร Sonny Perdue ยอมรับว่า พืชที่ถูกปรับปรุงโดยใช้เทคนิคการแก้ไขจีโนมที่เรียกว่า Crispr นั้นไม่อยู่ภายใต้กฎระเบียบพิเศษอื่นใด เพราะปลอดภัยพอๆ กับเห็ดที่ผ่านกระบวนการแบบดั้งเดิมในการปรับปรุงพันธุ์ (ที่ใช้เวลานานกว่าและแพงกว่า) รายละเอียดนั้นสามารถหาอ่านได้ในบทความชื่อ USDA greenlights gene-edited crops ของเว็บ https://cen.acs.org ประจำวันที่ 9 เมษายน 2018 เป็นต้น 




        ผลต่อเนื่องจากการที่กระทรวงเกษตรสหรัฐอเมริกาไฟเขียวต่ออาหารที่ผลิตจากพืชหรือสัตว์ที่ถูกแก้ไขจีโนมในปี 2018 ทำให้มีข่าวที่ปรากฏในหลายเว็บที่สนใจเกี่ยวกับความทันสมัยของการใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ลงบทความในทำนองว่า ญี่ปุ่น ยังต้องยอมให้อาหารที่ผลิตจากสิ่งมีชีวิตที่ถูกแก้ไขจีโนมเข้าสู่ประเทศได้เหมือนเป็นอาหารธรรมดา ดังปรากฏเป็นบทความเรื่อง Gene-edited foods are safe, Japanese panel concludes ใน www.sciencemag.org เมื่อวันที่ 19 มีนาคม 2019 ข่าวโดยย่อกล่าวว่า ญี่ปุ่นจะอนุญาตให้ขายอาหารที่ผลิตจากวัตถุดิบที่มีการแก้ไขจีโนมแก่ผู้บริโภค โดยไม่ต้องมีการประเมินความปลอดภัย ตราบใดที่เทคนิคต่างๆ นั้นมีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์ที่คณะกรรมการที่ปรึกษาของ Ministry of Health, Labour and Welfare เห็นชอบ ประเด็นที่สำคัญคือ นี่เป็นการเปิดประตูสู่การใช้ Crispr และเทคนิคอื่นๆ เกี่ยวกับพืชและสัตว์ที่มีไว้เพื่อการบริโภคของมนุษย์ในญี่ปุ่น 
        ดังที่กล่าวแล้วในตอนต้นของบทความว่า การใช้เทคนิค Crispr นั้นดูดีไปทุกอย่าง ถ้ากระบวนการนั้นเป็นไปอย่างที่หวัง กล่าวคือ ถ้าหวังว่าต้องการตัดยีนแค่ไหนก็ตัดได้แค่นั้น ไม่ขาดหรือไม่เกิน เพราะถ้ามีการขาดหรือเกินนั้นผลที่ตามมาอาจก่อปัญหาที่รุนแรงต่อฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตนั้น 
        แล้วลางร้ายก็ปรากฏขึ้นดังที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนกังวลใจ เพราะมีงานวิจัยเรื่อง Repair of double-strand breaks induced by CRISPR-Cas9 leads to large deletions and complex rearrangements ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Biotechnology ชุดที่ 36 หน้า 765–771 ในปี 2018 ชี้ให้เห็นว่า การใช้ Crispr ในตอนนี้อาจจะไปไกลเกินกว่าที่คาดการณ์ไว้ เพราะระบบการแก้ไขนั้นอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อเนื่องมากกว่าที่คิดไว้ รายงานดังกล่าวบอกว่า นักวิจัยลองใช้ Crispr เพื่อแก้ไข DNA ทั้งในเซลล์ของหนูและมนุษย์แล้วพบว่า มีส่วนของดีเอ็นเอขนาดยาวถูกลบทิ้งโดยไม่ได้ตั้งใจ มีการจัดเรียงลำดับหน่วยพันธุกรรมใหม่จนทำให้เซลล์กลายพันธุ์ แล้วส่งผลให้เซลล์เสียสภาพร้อยละ 15 ซึ่ง Allan Bradley (ผู้ร่วมทำงานวิจัยนี้) กล่าวเป็นเชิงกังวลกับ Live Science (ในบทความเรื่อง Crispr gene editing may be doing more damage than scientists thought ดูได้จาก www.livescience.com ในวันที่ 16 กรกฎาคม 2018) ว่า Crispr อาจไม่ปลอดภัยอย่างที่เราเคยคิด เพราะไม่สามารถควบคุมให้กระบวนการแก้ไข DNA นั้นถูกต้องถึง 100 เปอร์เซ็นต์และอาจมีปัญหาอื่นที่ต้องพิจารณาเพิ่มเติม"

โดยสรุปแล้วประเด็นที่สำคัญเกี่ยวกับเทคนิค Crispr คือ สิ่งมีชีวิตที่ผ่านการแก้ไขจีโนมนั้นมีลักษณะเหมือนเหล้าใหม่ในขวดเก่า เนื่องจากมีลักษณะฟีโนไทป์ที่แสดงออกคล้ายหรือเหมือนกับสิ่งมีชีวิตต้นแบบ (wild type) ในกรณีที่ฟีโนไทป์ที่แตกต่างนั้นเกี่ยวกับสีหรือกลิ่น ผู้บริโภคอาจสามารถบอกความแตกต่างได้ แต่ถ้าสีและกลิ่นยังเหมือนเดิมในขณะที่ส่วนการแสดงออกที่เปลี่ยนไปนั้นอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตนั้น การสังเกตด้วยตาและจมูกก็อาจทำได้ลำบาก ด้วยเหตุนี้เราอาจต้องสวดมนต์ภาวนาว่า ขออย่าให้ต้องกินอาหารที่ได้ถูกแก้ไขจีโนมเลย เพราะการเปลี่ยนแปลงที่ตำแหน่งหนึ่งของยีนในสิ่งมีชีวิตอาจส่งผลให้ยีนอื่น ทำในสิ่งไม่ดีได้

แหล่งข้อมูล: ดร.แก้ว กังสดาลอำไพ

0 point

LINE it!