file

ถอดรหัส “ยีนกลายพันธุ์” จีโนม สุดยอดเทคโนโลยีต้านโรค

นิตยสาร Trust ฉบับที่ 55 | คอลัมน์ Health Focus

เพราะโครงสร้างทางพันธุกรรมทั้งหมด หรือ จีโนม (Genome) นั้น เปรียบเสมือนกล่องเก็บความลับเกี่ยวกับโรคของคนคนหนึ่ง ที่ถูกล็อกและซ่อนเอาไว้ภายในเซลล์ ซึ่งการที่จะปลดล็อกกล่องเก็บความลับนี้ได้ จำเป็นต้องมีเครื่องมือพิเศษเข้ามาช่วย

หากย้อนกลับไปในอดีต เราคงไม่สามารถที่จะรู้ความลับภายในกล่องนั้นได้เลย แต่ด้วยเทคโนโลยีทางการแพทย์ที่ก้าวล้ำมากในปัจจุบัน ทำให้มนุษย์เราสามารถถอดรหัสพันธุกรรมเพื่อหายีนกลายพันธุ์ ต้นเหตุของโรคร้ายต่างๆ ที่คร่าชีวิตคนจำนวนมากได้อย่างแม่นยำขึ้น หนึ่งในนั้นก็คือ “โรคมะเร็ง” ซึ่งการถอดรหัสพันธุกรรมนี้ นำไปสู่แนวทางการวินิจฉัยโรค การรักษาโรค และการใช้ยาที่เหมาะสมและดีที่สุด ทำให้ผู้ป่วยได้มีชีวิตยืนยาวขึ้น พร้อมกับการมีคุณภาพชีวิตที่ดีกว่า

จีโนม ยีน กับการแพทย์

ต้องทำความเข้าใจภายในร่างกายของเราก่อนว่า ทุกคนจะมีสารพันธุกรรมอัดแน่นกันอยู่ในแท่งโครโมโซม ที่มีอยู่ภายในนิวเคลียสของเซลล์ สารพันธุกรรมหรือโครงสร้างทางพันธุกรรมทั้งหมดที่ประกอบกันขึ้นมานี้จะกลายเป็นมนุษย์หนึ่งคน โดยโครงสร้างดังกล่าวมีชื่อเรียกกันว่า จีโนม (Genome) สำหรับคำว่ายีน (Gene) นั้นเป็นส่วนย่อยคือประมาณร้อยละ 2 ของจีโนม โดยสารพันธุกรรมในส่วนที่เป็นยีนจะมีการถอดและแปลรหัส เพื่อสร้างเป็นโปรตีนที่แตกต่างกันไว้ใช้ในกิจกรรมต่างๆ ของเซลล์ในอวัยวะต่างๆ ซึ่งมนุษย์มียีนประมาณสองหมื่นยีน กระจายตัวทั่วไปบนแท่งโครโมโซม

ขณะนี้โลกกำลังพุ่งความสนใจไปที่การศึกษาจีโนม (Genomics) ในหลากหลายมิติ โดยเฉพาะการนำมาประยุกต์ใช้กับการแพทย์ที่เรียกว่า จีโนมทางการแพทย์ ซึ่งกำลังทำให้วิธีการรักษาโรคเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมอย่างมาก ศ.นพ.ชนพ ช่วงโชติ ผู้อำนวยการศูนย์จุฬายีนโปรคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์สภากาชาดไทย ให้ความเห็นว่า “เดิมการรักษาโรคหนึ่งๆ อาจจะใช้วิธีเดียวกัน เหมือนกันกับทุกๆ คน แต่ปัจจุบันการรักษาโรคโรคเดียวกัน จะไม่ใช้วิธีการรักษาแบบเดียวกันอีกต่อไป แต่จะเป็นการรักษาที่เหมาะสมสำหรับแต่ละบุคคล (Personalized Medicine) มากขึ้น ตรงจุดขึ้น และแม่นยำขึ้น โดยการรักษาแบบ Personalized Medicine โดยเฉพาะในโรคมะเร็งนั้น จำเป็นต้องอาศัยการวิเคราะห์ หรือถอดรหัสพันธุกรรมของมะเร็งในแต่ละคนออกมา เพื่อให้สามารถเลือกวิธีการรักษา ซึ่งรวมไปถึงยาต้านมะเร็งที่เหมาะสมแก่ผู้ป่วยแต่ละราย”

นอกจากเรื่องของการรักษาแล้ว การตรวจยีนยังมีส่วนช่วยในการวินิจฉัยโรค (Diagnosis) ของแพทย์ และการทำนาย (พยากรณ์) โรคของผู้ป่วย และในครอบครัวที่เครือญาติเป็นมะเร็งกันหลายคน อาจมียีนกลายพันธุ์ถ่ายทอดอยู่ภายในครอบครัว การตรวจพบยีนกลายพันธุ์ในครอบครัวที่มีความเสี่ยงแบบนี้ จะนำไปสู่การติดตามและเฝ้าระวังสมาชิกของครอบครัวที่มียีนผิดปกติ แต่ยังไม่เป็นโรคได้อีกด้วย


วินิจฉัยระดับยีนสู่การรักษาอย่างตรงจุด

หนึ่งในความพยายามพัฒนานวัตกรรมการรักษาที่เกี่ยวข้องกับจีโนมในเมืองไทยของศูนย์จุฬายีนโปร ก็คือการนำเอาเทคโนโลยีตรวจการกลายพันธุ์ของเซลล์มะเร็ง (Gene Sequencing) หรือ “ถอดรหัสยีนมะเร็ง” มาใช้ในการวินิจฉัยและสนับสนุนการรักษามะเร็งของทีมแพทย์ ซึ่งวิวัฒนาการความก้าวหน้านี้เกิดมาจากการศึกษาวิจัยที่ผ่านมา ที่ทำให้ทราบว่ามะเร็งแต่ละชนิดยังสามารถแยกออกเป็นชนิดย่อยๆ ได้อีกตามลักษณะของเซลล์มะเร็งและความผิดปกติของยีนในเซลล์มะเร็ง เช่น มะเร็งปอดที่ไม่ได้มีเพียงชนิดเดียว แต่ยังสามารถแยกย่อยออกได้เป็นสิบๆ ชนิด มะเร็งในอวัยวะอื่นๆ อาทิ มะเร็งลำไส้ มะเร็งเต้านม มะเร็งสมอง ก็เช่นเดียวกัน

หลังจากที่ได้จำแนกชนิดมะเร็งจากการถอดรหัสยีนของมะเร็งได้แล้ว ทีมแพทย์ด้านการรักษา ก็จะนำข้อมูลที่ได้ ไปพิจารณาวิธีการรักษา เลือกใช้ยาต้านมะเร็งที่จำเพาะและเหมาะสมสำหรับผู้ป่วยมะเร็งแต่ละราย การถอดรหัสยีนมะเร็งจึงจำเป็นต่อการเลือกใช้ยาเหล่านี้ จากการทำงานร่วมกันระหว่างทีมแพทย์และศูนย์จุฬายีนโปรตลอดหลายปีที่ผ่านมา ทำให้ผู้ป่วยมะเร็งในบ้านเราได้รับการรักษาแบบตรงจุด ลดอาการข้างเคียงจากการรักษาแบบเดิม ยืดชีวิตผู้ป่วยให้ยืนยาวขึ้นพร้อมกับการมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น 

file

อย่างไรก็ตาม ศ.นพ.ชนพ อธิบายเพิ่มเติมว่า การรักษามะเร็งยังมีอีกหลายวิธี ทั้งวิธีที่เป็นที่คุ้นเคยกัน อย่างเช่น การผ่าตัด เคมีบำบัด รังสีรักษา และฮอร์โมนบำบัด หรือแม้แต่วิธีการรักษามะเร็งแบบใหม่ที่ใช้การกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยให้จัดการทำลายเซลล์มะเร็ง (ภูมิคุ้มกันบำบัด) ทุกวิธีที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ ยังมีบทบาทในการรักษามะเร็งในปัจจุบัน การที่แพทย์จะเลือกใช้วิธีใดนั้น จะขึ้นอยู่กับชนิดของมะเร็ง ระยะของโรค ลักษณะการกลายพันธุ์ของยีนในเซลล์มะเร็ง และผลของการศึกษาวิจัยทางคลินิกที่ผ่านมา

ศูนย์จุฬายีนโปร ก่อตั้งขึ้นกระทั่งตอนนี้ก็เป็นเวลากว่า 10 ปีแล้ว โดยคุณหมอเล่าว่า ในระยะแรกเริ่มต้นจากการตรวจยีนไม่กี่ยีน ได้แก่ ยีน EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) ที่พบการกลายพันธุ์มากที่สุดในคนไข้มะเร็งปอดชนิด Non-Small Cell Lung Cancer ในประเทศไทยและภูมิภาคเอเชีย ต่อมาได้เพิ่มบริการตรวจวิเคราะห์ความผิดปกติของยีนอื่นอีกหลากหลายชนิด อาทิ ยีน RAS (Rat Sarcoma Virus Oncogene) ในมะเร็งลำไส้ใหญ่ ยีน BRAF (V-raf Murine Sarcoma Viral Oncogene Homolog B1) ในมะเร็งผิวหนังชนิด Malignant Melanoma ยีน PIK3CA (Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase Catalytic Subunit Alpha) ในมะเร็งเต้านมยีน JAK2 (Janus Kinase 2) และยีน FLT3 (FMS-like Tyrosine Kinase 3) ที่พบได้ในโรคเลือดข้นและมะเร็งเม็ดเลือดขาว และยีน MGMT (Methyl-Guanine Methyltransferase) ในมะเร็งสมองชนิด Glioblastoma เป็นต้น

ปัจจุบันทางศูนย์ฯ ยังได้นำเทคนิค NGS (Next-Generation Sequencing) มาใช้ ทำให้สามารถตรวจวิเคราะห์ยีนที่มีขนาดใหญ่ เช่น ยีน BRCA (Breast Cancer Gene) และสามารถตรวจยีนเป็นชุดหรือตรวจหลายยีนพร้อมกัน (Gene Panel) ได้ในระยะเวลาอันรวดเร็ว และยังได้นำเอาเทคนิค Digital PCR (Polymerase Chain Reaction) ที่มีความไวสูงมาใช้ในการตรวจหายีนที่ดื้อยาต้านมะเร็งจากเลือดของผู้ป่วย (Liquid Biopsy) อีกด้วย


อนาคตของเทคโนโลยีต้านโรค

แนวทางการรักษาที่เหมาะสมสำหรับแต่ละบุคคล และอัตราการเพิ่มขึ้นของผู้ป่วยมะเร็ง ส่งผลให้การให้บริการตรวจวิเคราะห์ยีนได้รับการยอมรับและเกิดการพัฒนาเทคนิคการตรวจอย่างต่อเนื่อง ซึ่ง ศ.นพ.ชนพ เล่าว่า ปัจจุบันจำนวนตัวอย่างมะเร็งที่ส่งเข้ามารับการตรวจที่ศูนย์จุฬายีนโปร มีจำนวนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ทั้งจากโรงพยาบาลจุฬาฯ โรงพยาบาลรัฐบาลอื่นๆ และโรงพยาบาลเอกชน โดยมีตัวอย่างมะเร็งส่งเข้ามาตรวจ 2,000-3,000 ตัวอย่างในแต่ละปี

“เชื่อได้ว่าจำนวนยีนที่จำเป็นจะต้องตรวจในมะเร็งแต่ละชนิดจะพบมากขึ้นเรื่อยๆ ตามองค์ความรู้ใหม่ที่ค้นพบและการพัฒนาของยา การพัฒนาองค์ความรู้ต่างๆ ควบคู่ไปกับการส่งเสริมให้มีบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญและเทคโนโลยีอันทันสมัยยังเป็นสิ่งจำเป็นมาก เพื่อรองรับงานทางด้านการวินิจฉัยระดับยีนที่จะมีเพิ่มมากขึ้นในอนาคตอันใกล้”

เทคโนโลยีตรวจการกลายพันธุ์ของเซลล์มะเร็ง (Gene Sequencing) สะท้อนให้เห็นถึงทิศทางในการพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้งของเทคโนโลยีที่ใช้ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของยีนและจีโนม โดยเฉพาะการรักษาโรคที่ซับซ้อนอย่างมะเร็ง ที่วันนี้การไขความลับถอดรหัสยีน กลายเป็นใบเบิกทางสู่นวัตกรรมและการวางแผนการรักษามะเร็งที่มีประสิทธิภาพขึ้น ทำให้เกิดการพัฒนายาต้านมะเร็งชนิดใหม่ๆ ที่สามารถรักษาผู้ป่วยได้อย่างตรงจุด นั่นหมายความว่าสามารถยับยั้งเซลล์มะเร็งโดยมีผลข้างเคียงน้อยที่สุด เป็นความหวังของโลกและของคนไทยที่ต้องต่อสู้กับโรคมะเร็งมาอย่างยาวนาน และปัจจุบันการตรวจวิเคราะห์ยีนก็ไม่ได้มีบทบาทเฉพาะแต่ในโรคมะเร็งเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทในโรคอื่นๆ อาทิ การตรวจยีนเพื่อป้องกันการแพ้ยา การตรวจหายีนที่เสี่ยงต่อการเป็นโรคอัลไซเมอร์ เป็นต้น รวมทั้งยังมีความสำคัญและจำเป็นต่อวิวัฒนาการการรักษาด้านอื่นๆ ในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับจีโนม ไม่ว่าจะเป็น การแพทย์แบบแม่นยำ (Precision Medicine) การรักษาด้วยวิธียีนบำบัด (Gene Therapy) ในโรคพันธุกรรม และการรักษาโรคมะเร็งด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดทีที่ผ่านกระบวนการทางวิศวกรรม (Engineered T-cell) อีกด้วย