เฉลยชัดแล้ว "ทำไมไวรัสจึงกลายพันธุ์" และผลที่ตามมาของมันคืออะไร

เมื่อไวรัสเพิ่มจำนวน สิ่งที่จะตามมาโดยปกติก็คือการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบทางพันธุกรรมของไวรัส การเปลี่ยนแปลงนั้นอาจเล็กน้อยมาก เช่น การกลายพันธุ์เฉพาะจุด (point mutation) ซึ่งอาจประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงครั้งเดียวใน “คู่เบส” และอาจไม่ส่งผลอะไรเลย และจะตรวจพบได้ก็ต่อเมื่อห้องปฏิบัติการทำการไล่ลำดับจีโนมทั้งหมด อย่างไรก็ตาม แม้จะเป็นการกลายพันธุ์เฉพาะจุดก็อาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญได้ หากเกิดขึ้นในส่วนที่สำคัญมากของจีโนม เช่น อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโปรตีนที่ผิวของไวรัสที่เรียกว่าแอนติเจน

เมื่อการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้เกิดขึ้น หากมันไม่ทำให้ไวรัสตายไปเสียก่อน มันก็จะถูกส่งต่อเมื่อไวรัสทำการเพิ่มจำนวน หากเกิดการกลายพันธุ์อีกและกลายพันธุ์สะสมไปเรื่อย ๆ จีโนมของไวรัสก็ค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงไป บางครั้งเราเรียกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นที่ผิวโปรตีนของไวรัสว่า “antigenic drift” (การกลายพันธุ์ทีละน้อยและเกิดขึ้นเป็นประจำตลอดเวลาอย่างช้า ๆ) ปรากฏการณ์นี้เป็นสาเหตุให้เราต้องรับวัคซีนชนิดใหม่เพื่อป้องกันไข้หวัดใหญ่ทุกปี

นอกจากนี้ ในระหว่างการเพิ่มจำนวน ไวรัสอาจแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมชิ้นใหญ่ระหว่างกันและกัน หรือที่เรียกว่า recombination (ไวรัสลูกผสม) การเปลี่ยนแปลงในลักษณะนี้คล้ายกับการกลายพันธุ์เฉพาะที่ ในแง่ที่ว่ามันอาจส่งผลเสียต่อไวรัสหรือไม่มีผลใด ๆ เลย แต่หากมันส่งผลดีต่อไวรัส สายพันธุ์นี้ก็จะคงอยู่ต่อไป และเนื่องจากกระบวนการเกิดสายพันธุ์ลูกผสมอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ในผิวโปรตีนของไวรัส นักวิทยาศาสตร์จึงเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “antigenic shift” (การกลายพันธุ์แบบฉับพลัน) ซึ่งเกิดได้ยากกว่า แต่อาจส่งผลให้ไวรัสมีหน้าตาที่เปลี่ยนไปมากจนระบบภูมิคุ้มกันของเราจำไม่ได้ การกลายพันธุ์ในลักษณะนี้นำไปสู่การระบาดใหญ่ของไข้หวัดใหญ่ในอดีต

ผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับว่ามันทำให้การแพร่เชื้อและความรุนแรงของการเจ็บป่วยเปลี่ยนไปมากแค่ไหน การกลายพันธุ์ที่สำเร็จส่วนใหญ่ทำให้ไวรัสมีความสามารถในการแพร่เชื้อที่ดีขึ้น สายพันธุ์ใหม่จึงสามารถ “แข่งชนะสายพันธุ์ก่อนหน้า” ได้ เช่น ใน 6 เดือนที่ผ่านมา การระบาดของสายพันธุ์ที่น่ากังวลอันประกอบด้วย อัลฟา เบตา และแกมมา ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และใน 90 วันที่ผ่านมา มีรายงานการติดเชื้อจากสายพันธุ์เหล่านี้น้อยมาก ในทำนองเดียวกันสายพันธุ์โอมิครอนก็กำลังเข้ามาแทนที่เดลตาอย่างต่อเนื่อง

ไวรัสสายพันธุ์ใหม่จะส่งผลต่อระดับความรุนแรงของการเจ็บป่วยหรือไม่นั้นเป็นเรื่องที่ยากจะคาดเดา แม้ว่าเราอาจจะพอหาข้อมูลสำคัญจากตัวบ่งชี้ทางพันธุกรรมที่ปรากฏอยู่ได้บ้าง อย่างไรก็ตาม ประวัติศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อเวลาผ่านไป ไวรัสสายพันธุ์ใหม่มักจะกลายเป็นสายพันธุ์ที่มีความสามารถในการก่อโรคต่ำลงเมื่อไวรัสเพิ่มจำนวน สิ่งที่จะตามมาโดยปกติก็คือการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบทางพันธุกรรมของไวรัส การเปลี่ยนแปลงนั้นอาจเล็กน้อยมาก เช่น การกลายพันธุ์เฉพาะจุด (point mutation) ซึ่งอาจประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงครั้งเดียวใน “คู่เบส” และอาจไม่ส่งผลอะไรเลย และจะตรวจพบได้ก็ต่อเมื่อห้องปฏิบัติการทำการไล่ลำดับจีโนมทั้งหมด อย่างไรก็ตาม แม้จะเป็นการกลายพันธุ์เฉพาะจุดก็อาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญได้ หากเกิดขึ้นในส่วนที่สำคัญมากของจีโนม เช่น อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโปรตีนที่ผิวของไวรัสที่เรียกว่าแอนติเจน

เมื่อการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้เกิดขึ้น หากมันไม่ทำให้ไวรัสตายไปเสียก่อน มันก็จะถูกส่งต่อเมื่อไวรัสทำการเพิ่มจำนวน หากเกิดการกลายพันธุ์อีกและกลายพันธุ์สะสมไปเรื่อย ๆ จีโนมของไวรัสก็ค่อย ๆ เปลี่ยนแปลงไป บางครั้งเราเรียกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นที่ผิวโปรตีนของไวรัสว่า “antigenic drift” (การกลายพันธุ์ทีละน้อยและเกิดขึ้นเป็นประจำตลอดเวลาอย่างช้า ๆ) ปรากฏการณ์นี้เป็นสาเหตุให้เราต้องรับวัคซีนชนิดใหม่เพื่อป้องกันไข้หวัดใหญ่ทุกปี

นอกจากนี้ ในระหว่างการเพิ่มจำนวน ไวรัสอาจแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมชิ้นใหญ่ระหว่างกันและกัน หรือที่เรียกว่า recombination (ไวรัสลูกผสม) การเปลี่ยนแปลงในลักษณะนี้คล้ายกับการกลายพันธุ์เฉพาะที่ ในแง่ที่ว่ามันอาจส่งผลเสียต่อไวรัสหรือไม่มีผลใด ๆ เลย แต่หากมันส่งผลดีต่อไวรัส สายพันธุ์นี้ก็จะคงอยู่ต่อไป และเนื่องจากกระบวนการเกิดสายพันธุ์ลูกผสมอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ในผิวโปรตีนของไวรัส นักวิทยาศาสตร์จึงเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “antigenic shift” (การกลายพันธุ์แบบฉับพลัน) ซึ่งเกิดได้ยากกว่า แต่อาจส่งผลให้ไวรัสมีหน้าตาที่เปลี่ยนไปมากจนระบบภูมิคุ้มกันของเราจำไม่ได้ การกลายพันธุ์ในลักษณะนี้นำไปสู่การระบาดใหญ่ของไข้หวัดใหญ่ในอดีต

ผลที่ตามมาของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับว่ามันทำให้การแพร่เชื้อและความรุนแรงของการเจ็บป่วยเปลี่ยนไปมากแค่ไหน การกลายพันธุ์ที่สำเร็จส่วนใหญ่ทำให้ไวรัสมีความสามารถในการแพร่เชื้อที่ดีขึ้น สายพันธุ์ใหม่จึงสามารถ “แข่งชนะสายพันธุ์ก่อนหน้า” ได้ เช่น ใน 6 เดือนที่ผ่านมา การระบาดของสายพันธุ์ที่น่ากังวลอันประกอบด้วย อัลฟา เบตา และแกมมา ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และใน 90 วันที่ผ่านมา มีรายงานการติดเชื้อจากสายพันธุ์เหล่านี้น้อยมาก ในทำนองเดียวกันสายพันธุ์โอมิครอนก็กำลังเข้ามาแทนที่เดลตาอย่างต่อเนื่อง

ไวรัสสายพันธุ์ใหม่จะส่งผลต่อระดับความรุนแรงของการเจ็บป่วยหรือไม่นั้นเป็นเรื่องที่ยากจะคาดเดา แม้ว่าเราอาจจะพอหาข้อมูลสำคัญจากตัวบ่งชี้ทางพันธุกรรมที่ปรากฏอยู่ได้บ้าง อย่างไรก็ตาม ประวัติศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อเวลาผ่านไป ไวรัสสายพันธุ์ใหม่มักจะกลายเป็นสายพันธุ์ที่มีความสามารถในการก่อโรคต่ำลง

CR.World Health Organization Thailand