ฉบับที่ 255 วัคซีน mRNA ทำให้ DNA กลายพันธุ์...จริงหรือ

        ในช่วงที่วัคซีนต้านโควิด-19 แบบ mRNA ใกล้ผ่านการอนุมัติให้ใช้แบบฉุกเฉินในสหรัฐอเมริกานั้น นักวิทยาศาสตร์หลายคนตั้งประเด็นเกี่ยวกับความปลอดภัยของวัคซีนประเภทนี้ เนื่องจากเป็นวัคซีนแบบใหม่ซึ่งแม้ดูทันสมัยแต่กระบวนการในการกระตุ้นระบบภูมิต้านทานนั้นดูลัดขั้นตอน ต่างไปจากวัคซีนแบบเดิม (แบบเชื้อตาย) อย่างไรก็ดีบริษัทผู้ผลิตได้พยายามให้ข้อมูลแก่สื่อมวลชนว่า วัคซีนนี้ปลอดภัย ด้วยเหตุผลหลายประการ เช่น ในวันที่ 17 ธันวาคม 2020 www.chop.edu มีบทความเรื่อง News & Views: 3 Questions You Will Get About the New mRNA Vaccines ซึ่งตอนหนึ่งของบทความมีหัวข้อที่น่าสนใจคือ วัคซีน mRNA สามารถเปลี่ยนแปลง DNA ของผู้ถูกฉีดหรือไม่? ซึ่งคำตอบสั้นๆ สำหรับคำถามนี้คือ "ไม่" แต่คำตอบนี้ดูไม่น่าพอใจนัก จึงมีคำอธิบายเพิ่มว่า วัคซีน mRNA ไม่สามารถเปลี่ยนแปลง DNA ของบุคคลได้ด้วยเหตุผลสามประการคือ         1.) ปรกติ mRNA ทำงานในไซโตพลาสซึมของเซลล์ ในขณะที่ DNA ได้รับการปกป้องในนิวเคลียสของเซลล์ ซึ่ง mRNA ไม่สามารถกลับเข้าสู่นิวเคลียสได้ ดังนั้นกรดนิวคลีอิกทั้งสองจึงไม่ได้อยู่ในตำแหน่งเดียวกันในเซลล์         2.) mRNA ไม่ใช่ DNA ดังนั้น ถ้า DNA ของบุคคลจะมีการเปลี่ยนแปลงได้ mRNA จะต้องเป็นแม่แบบในการสร้าง DNA ใหม่โดยใช้เอ็นไซม์ reverse transcriptase ซึ่งเซลล์ของคนปรกติ (มียีนสร้างแต่) ไม่มีการทำงานของเอนไซม์นี้ (ยกเว้นเมื่อจำเป็น) และมีเพียงไวรัสบางชนิดเท่านั้นที่มี ซึ่ง Coronaviruses ไม่ใช่หนึ่งในนั้น อีกทั้ง mRNA ของวัคซีนเมื่อเข้าเซลล์แล้วจะอยู่แค่นอกนิวเคลียสคือ ในไซโตพลาสซึมเพื่อถอดรหัสเป็นหนามโปรตีนของ SARS-CoV-2 เท่านั้น อย่างไรก็ดีมีข้อยกเว้นหนึ่งเกี่ยวกับผู้ที่ติดเชื้อไวรัสเอชไอวี (Human Immunodeficiency Virus) ซึ่งเป็นไวรัสที่มีเอ็นซัม reverse transcriptase จึงอาจทำให้สงสัยได้ว่า mRNA ของวัคซีนอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใน DNA ของผู้ป่วยเหล่านี้ได้ แต่ก็มีคำอธิบายว่า ไม่น่าจะเป็นไปได้เพราะไวรัสเอชไอวีนั้นมีการเพิ่มจำนวนในเม็ดเลือดขาว T-cell ชนิด CD4 ซึ่งไม่ใช่เซลล์ที่ mRNA จากวัคซีนแสดงผลในการสร้างหนามโปรตีน         3.) เป็นที่เข้าใจกันว่า mRNA นั้นโดยทั่วไปไม่เสถียรนัก ค่าครึ่งชีวิตในเซลล์มนุษย์อยู่ในช่วงเวลานับเป็นชั่วโมง ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วเมื่อเซลล์ใช้ mRNA ในการผลิตโปรตีนที่ต้องการพอแล้ว mRNA นั้นจะถูกทำลาย สำหรับ mRNA ในวัคซีนนั้นแม้ได้รับการเพิ่มศักยภาพให้อยู่ในเซลล์ได้นานพอที่จะทำให้มีการกระตุ้นภูมิต้านทานสำเร็จก็ตาม แต่ก็ไม่ควรอยู่นานกว่า 10-14 วัน         ในประเทศไทยประเด็น mRNA อาจไปรบกวนวุ่นวายกับ DNA ในนิวเคลียสได้หรือไม่นั้น ได้มีการปฏิเสธกันอย่างแข็งขัน ผู้เขียนขอยกตัวอย่างแค่บางเว็บที่แสดงแนวความเชื่อในประเด็นนี้คือ ในวันที่ 7 ธันวาคม 2563 www.bbc.com/thai ได้มีบทความเรื่อง หักล้างข่าวลือเกี่ยวกับวัคซีนโควิดทั้งการฝังไมโครชิปและ “เปลี่ยนดีเอ็นเอ” ในคน โดยมีตอนหนึ่งระบุว่า ... วัคซีนป้องกันโควิด-19 จะไม่เปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอของมนุษย์  จากนั้นวันที่ 15 มิถุนายน 2564 www.bbc.com/thai มีอีกบทความเรื่อง โควิด-19: เอ็มอาร์เอ็นเอ กับข่าวลือวัคซีนก่อสารพิษ-เปลี่ยนพันธุกรรมมนุษย์ เชื่อถือได้หรือ ซึ่งตอนหนึ่งกล่าวว่า ....ศูนย์ป้องกันและควบคุมโรคของสหรัฐฯ หรือซีดีซี (CDC) บอกไว้ชัดเจนว่า เอ็มอาร์เอ็นเอในวัคซีนจะไม่ทำให้เราเป็นมนุษย์กลายพันธุ์แบบในภาพยนตร์แต่อย่างใด และในวันที่ 28 กรกฎาคม 2564 เว็บ https://pharmacy.mahidol มีบทความเรื่อง mRNA COVID-19 vaccine ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในมนุษย์ได้หรือไม่? ตอนหนึ่งของบทความกล่าวว่า ... กลไกการออกฤทธิ์ของวัคซีนชนิดนี้ไม่มีการรบกวนการทำงานของนิวเคลียสซึ่งบรรจุดีเอ็นเอ (DNA) ที่เป็นสารพันธุกรรมหลักของมนุษย์ไว้ภายใน อย่างไรก็ตาม วัคซีนชนิดนี้ถือเป็นเทคโนโลยีใหม่ของการพัฒนาวัคซีน จึงยังไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับผลข้างเคียงในระยะยาวจริงหรือที่ว่า mRNA ที่ถูกจำลองจาก DNA นั้นไม่ย้อนกลับเข้าไปหา DNA ในนิวเคลียสของเซลล์         ประเด็นนี้ผู้ที่ศึกษาด้านชีวเคมีและ/หรืออณูชีววิทยามักมั่นใจตอบว่า คงไม่เกิดขึ้น แต่ในความเป็นจริงแล้วมีบทความเรื่อง Mechanism of mRNA transport in the nucleus ปรากฏในวารสาร PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) ของปี 2005 ได้ให้ข้อมูลว่า mRNA ที่อยู่ในไซโตพลาสซึมมักจับตัวกับโปรตีน (ซึ่งมีความสำคัญต่อการแปลรหัสเพื่อสร้างโปรตีน) ได้เป็นสารประกอบเชิงซ้อนเรียกว่า mRNA–โปรตีน (mRNP) ณ.บริเวณของการถอดรหัส (คือ ไมโครโซมในไซโตพลาสซึม) ซึ่งนำไปสู่ความพยายามพิสูจน์ว่า มีโอกาสที่สารประกอบเชิงซ้อนดังกล่าวผ่านช่องของส่วนที่เป็นผนังเข้าสู่นิวเคลียสนั้นหรือไม่ ในการศึกษานี้นักวิจัยใช้โมเลกุลของสารโอลิโกนิวคลีโอไทด์ที่ถูกสังเคราะห์ (พร้อมความสามารถในการเรืองแสงได้) ขึ้นมาให้สามารถเข้าจับตัวกับโมเลกุล mRNA ที่สนใจ เพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของสารประกอบเชิงซ้อน mRNA–โปรตีนในเซลล์ซึ่งมีสมมุติฐานว่า มีการเคลื่อนที่แบบ Brownian diffusion (แรงที่เกิดจากการกระแทกกันเองอย่างอิสระของโมเลกุลต่างๆ ในของเหลวของไซโตพลาสซึม) จนสารประกอบผ่านช่องของผนังนิวเคลียสได้และมีโอกาสเข้าใกล้และหยุดที่ส่วนของโครมาตินของนิวเคลียสซึ่งหมายถึง DNA ของเซลล์ ในบทความนี้ได้แสดงภาพการเรืองแสงของสารประกอบที่เกิดจากโอลิโกนิวคลีโอไทด์จับตัวกับ mRNA-โปรตีน ภายในนิวเคลียสของเซลล์         ดังนั้นเมื่อ mRNA มีโอกาสเข้าสู่นิวเคลียสได้ โอกาสที่ mRNA ของวัคซีนจะเข้าไปวุ่นวายกับ DNA ของผู้รับการฉีดวัคซีนจึงอาจเกิดได้ ประเด็นนี้ต้องอาศัยพื้นฐานความรู้ที่มีอยู่เดิมว่า โดยทั่วไปแล้ว RNA ไม่สามารถเข้าแทรกตัวเข้าไปในสายหนึ่งของ DNA ซึ่งมีสองสายได้ เนื่องจากเบสที่เป็นองค์ประกอบของ RNA หนึ่งในสี่คือ uridine นั้นไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนจับตัวกับเบส adenine ได้อย่างเสถียรเหมือนเบส thymine ของ DNA ยกเว้นว่ามีการจำลอง complimentary DNA ขึ้นมาจาก mRNA ก่อนโดยอาศัยเอ็นซัม reverse transcriptase โอกาสการเข้าแทรกสาย DNA ที่สร้างขึ้นใหม่เข้าสู่สาย DNA ในนิวเคลียสจึงจะเกิดขึ้นได้และก็ปรากฏว่า ในฐานข้อมูลงานวิจัยของ Pubmed (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov) นั้นได้มีนักวิทยาศาสตร์ตีพิมพ์ผลงานวิจัยอย่างน้อย 2 เรื่องของการศึกษาในหลอดทดลอง (ที่กำหนดสภาวะการทดลองแบบเฉพาะเจาะจง) ที่แสดงแนวทางของความเป็นไปได้ที่ mRNA น่าจะเข้าไปรบกวนก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ DNA         ในปี 2021 มีบทความที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences ซึ่งเป็นผลการทดลองร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์จากหลายหน่วยงานในรัฐ Massachusetts เรื่อง Reverse-transcribed SARS-CoV-2 RNA can integrate into the genome of cultured human cells and can be expressed in patient-derived tissues โดยเป็นการศึกษาที่ใช้เซลล์ HEK293T (เป็น cell line ที่ได้จากเซลล์ไตของตัวอ่อนมนุษย์จากการแท้ง เซลล์นี้ได้รับความนิยมใช้ศึกษาการแสดงออกต่างๆ ของยีนมนุษย์) ที่มีการเพิ่ม Plasmids ซึ่งมีการแสดงออกของยีน LINE1 (long interspersed nuclear elements-1) จนส่งผลให้เซลล์ HEK293T สร้างเอ็นซัม reverse transcriptase ได้ จากนั้นจึงผสมไวรัส SARS-CoV-2 เข้ากับเซลล์ซึ่งได้ผลการทดลองว่า มีการเพิ่มความยาวของ DNA ของในเซลล์ HEK293T และส่วนที่ยาวเพิ่มนั้นมีความสอดคล้องว่าเป็น complementary DNA ที่ถูกจำลองมาจาก mRNA ของ SARS-CoV-2         ต่อมาในปี 2022 ได้มีบทความของนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Lund University ใน Sweden ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Current Issues In Molecular Biology เรื่อง Intracellular Reverse Transcription of Pfizer BioNTech COVID-19 mRNA Vaccine BNT162b2 In Vitro in Human Liver Cell Line ซึ่งทำการศึกษาโดยเติมวัคซีน mRNA ลงในจานเลี้ยงเซลล์มะเร็งชนิด Huh7 cells (เซลล์มะเร็งตับจากชายชาวญี่ปุ่นอายุ 57 ปี ซึ่งถูกนำมาทำเป็น cell line เมื่อปี 1982) แล้วพบว่า เซลล์นี้มีการแสดงออกของยีน long interspersed nuclear element-1 เพิ่มขึ้น (LINE1 เป็นยีนที่มีใน DNA ของมนุษย์ แต่ถูกปิดไว้เสมอถ้าเป็นเซลล์ปรกติ แต่ในเซลล์มะเร็งเช่น Huh7 นั้นยีนนี้ได้เปิดขึ้นและผลิตเอ็นซัม reverse transcriptase ซึ่งเป็นเอ็นซัมที่สามารถจำลอง DNA จาก RNA ได้) จากนั้นเมื่อทำการวิเคราะห์ด้วย PCR (Polymerase chain reaction) บน DNA ของเซลล์ Huh7 ที่สัมผัสกับวัคซีน mRNA แล้วพบว่า ได้มีการขยายลำดับ DNA ออกไปซึ่งส่วนที่ขยายนี้มีความสอดคล้องเหมือนจำลองมาจาก mRNA ของวัคซีน BNT162b2 ซึ่งบ่งชี้ว่า มีการเพิ่มความยาวของ DNA ในนิวเคลียสของเซลล์มะเร็งตับชนิด Huh7 ได้         ข้อสังเกตจากงานวิจัยทั้งสองเรื่องคือ เซลล์ที่จะมีการเพิ่มขนาดของ DNA ในนิวเคลียสได้และสามารถตรวจดูพบว่าส่วนที่เพิ่มมีความเกี่ยวพันกับ mRNA ในวัคซีน หรือมาจาก mRNA ที่เชื้อ SARS-CoV-2 สร้างขึ้นนั้นต้องมีการแสดงออกของยีน LINE1 เพื่อให้มีการสร้างเอ็นซัม reverse transcriptase ซึ่งถ้าเอ็นซัมนี้ปรากฏในเซลล์มนุษย์เมื่อใดก็หมายความว่า เซลล์นั้นน่าจะเป็นเซลล์มะเร็ง และการเพิ่มส่วนของ DNA ซึ่งอาจถือว่าเป็นการกลายพันธุ์ของเซลล์นั้น ยังไม่รู้ว่าเป็นผลดีหรือผลเสียต่อเซลล์ ดังนั้นจึงอาจอนุมานได้ว่า โอกาสที่ความยาว DNA ในเซลล์ของผู้รับการฉีดวัคซีนต้านโควิด-19 แบบ mRNA จะยาวเพิ่มนั้นคงเป็นไปได้ยากถ้าเซลล์นั้นไม่ได้เป็นเซลล์มะเร็ง

อ่านเพิ่มเติม >