วารสารข่าววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จากกรุงบรัสเซลส์ ฉบับที่ 11 เดือน พฤศจิกายน 2562

การประชุมเจ้าหน้าที่อาวุโสไทย-สหภาพยุโรป ครั้งที่ 14 ณ กรุงบรัสเซลส์

ระเบียบวาระ เรื่อง วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม

ในปีที่ผ่านมา ประเทศไทยได้รับความช่วยเหลือของสหภาพยุโรปที่ร่วมกับภูมิภาคอาเซียนในการจัดโครงการกลไกการหารือระดับภูมิภาคที่เพิ่มพูนระหว่างสหภาพยุโรป-อาเซียน (Enhanced Regional EU-ASEAN Dialogue Instrument) หรือโครงการ E-READI ซึ่งนักวิจัยในภูมิภาคอาเซียนได้รับประโยชน์จากโครงการนี้เป็นอย่างมาก ในส่วนประเทศไทยมีศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (National Electronic and Computer Technology Center, NECTEC) หรือ เนคเทค และ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (NSTDA) หรือ สวทช. เป็นตัวแทนในการเข้าร่วม ในอนาคตประเทศไทยต้องการกระชับความสัมพันธ์และพัฒนาโครงความร่วมมือด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมกับสหภาพยุโรปให้เพิ่มมากขึ้น ตัวอย่างเช่น โครงการแลกเปลี่ยนนักวิจัย หรือโครงการเสริมสร้างขีดความสามารถให้แก่นักวิจัยระหว่างประเทศไทยหรือภูมิภาคอาเซียน และสหภาพยุโรป โดยปัจจุบันประเด็นที่ประเทศไทยให้ความสนใจ คือ การพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ ซึ่งเป็นสาขาที่ประเทศไทยสามารถสร้างความร่วมมือกับสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนีซึ่งมีความเชี่ยวชาญในด้านนี้

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (Thailand National Metal and Materials Technology Center, MTEC) หรือ เอ็มเทค มีความประสงค์ที่ส่งโครงร่างการวิจัยในหัวข้อการพัฒนาโปรตีนเกษตร และการใช้เทคโนโลยีการออกแบบโครงสร้างอาหารร่วมกับโปรตีนที่สกัดได้จากพืชหรือวัสดุชีวภาพอื่นๆ

เขตนวัตกรรม ระเบียงเศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก (Eastern Economic Corridor of Innovation, EECI) หรืออีอีซีไอ ได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองเป้าประสงค์ของนโยบายประเทศไทย 4.0 โดยจะใช้เป็นศูนย์กลางของแหล่งนวัตกรรมเชิงกลยุทธ์ของประเทศ ซึ่งสามารถเชื่อมต่อและถ่ายทอดเทคโนโลยี นวัตกรรม และความเชี่ยวชาญจากพันธมิตรในสหภาพยุโรปสู่ประเทศไทยในอุตสาหกรรมเป้าหมายได้

ระเบียบวาระ เรื่อง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (climate change)

นายกรัฐมนตรีได้ประกาศเป้าหมายที่สำคัญ ของอาเซียนในด้านสภาพภูมิอากาศใน 2 ด้าน ได้แก่ 1) ด้านพลังงาน : อาเซียนจะลดความเข้มข้นของการใช้พลังงานลงร้อยละ 30 และเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนร้อยละ 23 ภายในปี ค.ศ. 2025 และ 2) ด้านการขนส่งทางบก : อาเซียนจะลดการใช้เชื้อเพลิงเฉลี่ยของยานพาหนะขนาดเล็กที่จำหน่ายในอาเซียนร้อยละ 26 ระหว่างปี ค.ศ. 2015-2025 รวมถึงจะเสนอและเสริมสร้างมาตรการนโยบายการคลังบนพื้นฐานการประหยัดพลังงานหรือการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ระดับประเทศ และส่งเสริมการประกาศใช้มาตรฐานการใช้เชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะขนาดเล็กของแต่ละประเทศ นายกรัฐมนตรีเน้นย้ำว่า การต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต้องอาศัยความร่วมมือระหว่างประเทศและทุกภาคส่วน โดยอาเซียนพร้อมที่จะพัฒนาความเป็นหุ้นส่วนกับประชาคมโลกในการดำเนินการเพื่อแก้ปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเพื่อประกันความยั่งยืนให้กับอนุชนรุ่นปัจจุบันและอนาคต

แบคทีเรียและไวรัสที่ส่งผ่านจากแม่สู่ทารกมีบทบาทสำคัญในการกำหนดสถานะสุขภาพในภายหลังของเด็กได้ ซึ่งผลจากงานวิจัยนี้สามารถนำไปต่อยอดพัฒนาวิธีในการจัดการโรคต่างๆ เช่น โรคอ้วนและอาการภูมิแพ้ หากแม่ของคุณเป็นโรคอ้วน คุณก็มีโอกาสที่จะเป็นโรคอ้วนเช่นเดียวกัน ซึ่งสามารถอธิบายได้โดยปัจจัยทางวิทยาศาสตร์หลายๆ ปัจจัย ปัจจัยแรก คือ เด็กที่เป็นโรคอ้วนตามแม่นั้นเป็นเพราะได้รับประทานอาหารที่ไม่ดีต่อสุขภาพเช่นเดียวกับแม่ของตนเอง ปัจจัยที่สอง คือ ตั้งแต่อยู่ในท้องแม่ เด็กได้รับยืนจากแม่ ซึ่งยีนนี้มีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดภาวะโรคอ้วนเช่นเดียวกับแม่ และปัจจัยที่สาม ซึ่งปัจจุบันกำลังได้รับความสนใจอย่างแพร่หลายในวงการวิจัย นั่นก็คือ จุลินทรีย์ทั้งหมดที่อาศัยในร่างกายของเด็ก หรือ ไมโครไบโอตา ซึ่งบางส่วนได้รับมาจากแม่ตั้งแต่ตอนอยู่ในมดลูก หรือจะในระหว่างการให้นมบุตร

ไมโครไบโอตา (Microbiota)

ไมโครไบโอตา หรือ ชุมชนจุลชีพ คือ จุลินทรีย์ทั้งหมดที่อาศัยในร่างกายของสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง โดยนับรวมทั้งที่อยู่บนผิว ภายในเนื้อเยื่อ หรือในสารคัดหลั่งของอวัยวะต่างๆ ได้แก่ ผิวหนัง ต่อมน้ำนม รก น้ำอสุจิ มดลูก รังไข่ ปอด น้ำลาย เยื่อบุช่องปาก เยื่อบุตา ท่อน้ำดี และทางเดินอาหาร สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีทั้งที่เป็นแบคทีเรียอาร์เคีย เชื้อรา โปรติสต์ และไวรัส นอกจากนี้ยังอาจมีสัตว์ขนาดเล็กอาศัยอยู่ในร่างกายมนุษย์ ในร่างกายของคนปกติ โดยส่วนใหญ่มากกว่าร้อยละ 90 อยู่ที่ลำไส้ใหญ่ส่วนท้ายที่เรียกว่าโคลอน ในร่างกายมนุษย์มีเซลล์จำนวนมากกว่าหนึ่งร้อยล้านล้านเซลล์ หากความเป็นจริงแล้วเซลล์มนุษย์เป็นเพียง 1 ใน 10 ส่วนของจำนวนเซลล์ของจุลินทรีย์ โดยจุลินทรีย์เหล่านี้มีผลต่อระบบการทำงานและของร่างกายในส่วนต่างๆ ตามแหล่งที่อาศัยอยู่ บางชนิดมีส่วนช่วยป้องกันจุลินทรีย์ก่อโรคอื่นๆ ที่เข้ามารุกรานช่วยในกระบวนการย่อยอาหาร ระบบการเผาผลาญและระบบขับถ่าย บางชนิดช่วยสร้างสารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตในร่างกาย เสริมสร้างและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันการเกิดโรคต่างๆ แต่บางครั้งความผิดปกติของร่างกายก็อาจเกิดจากจุลินทรีย์เหล่านี้ได้เช่นเดียวกัน เมื่อจุลินทรีย์บางชนิดมีจำนวนมากเกินไปหรือลดน้อยลงไปจากสภาวะปกติหรือ เรียกอีกอย่างว่า การเสียสมดุลของ ไมโครไบโอตา

จุลินทรีย์ที่อยู่ตามส่วนต่างๆ ของร่างกายนั้น ขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคล มีชนิดและจำนวนที่แตกต่างกันไปตามแต่ละอวัยวะ สามารถเปลี่ยนแปลงไปตามช่วยอายุของการเจริญเติบโต พบว่าไมโครไบโอตาตั้งตันที่อาศัยในร่างกายได้ส่งผ่านจากแม่มาสู่ทารก โดยจุลินทรีย์ที่อยู่ในระบบทางเดินอาหาร ระบบทางเดินหายใจ ระบบทางเดินปัสสาวะ รวมทั้งผิวหนังของทารกได้รับจากแม่ทั้งก่อนและหลังคลอด เมื่อถึงไตรมาสที่ 3 ของการตั้งครรภ์ทารกเริ่มกลืนน้ำคร่ำได้ จุลินทรีย์ในรกสามารถส่งต่อไปยังทารกในครรภ์ได้ การคลอดก่อนหรือหลังกำหนดคลอดจึงมีความสัมพันธ์ต่อชนิดของไมโครโอตาในทารกแรกเกิดด้วย นอกจากนี้วิธีคลอดไม่ว่าจะเป็นการคลอดโดยวิธีธรรมชาติ หรือการผ่าคลอดยังส่งผลต่อความหลากหลายของชนิดจุลินทรีย์ในไมโครไบโอตา พบว่าทารกที่คลอดด้วยวิธีธรรมชาติผ่านทางช่องคลอดจะได้รับกลุ่มจุลินทรีย์ที่อยู่ในช่องคลอดของแม่ที่เป็นประโยชน์ต่อระบบภูมิคุ้มกัน ส่วนกลุ่มจุลินทรีย์ที่พบในทารกที่ผ่าคลอดนั้นจะเป็นกลุ่มแบคทีเรียที่พบได้ทั่วไปบริเวณผิวหนัง การให้นมบุตรเป็นอีกช่องทางในการส่งผ่านจุลินทรีย์จากแม่สู่ลูก น้ำนมแม่ประกอบไปด้วยสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและเสริมสร้างภูมิคุ้มกันในทารก เนื่องจากน้ำนมแม่มีองค์ประกอบที่สำคัญคือโมเลกุลน้ำตาลสายสั้นๆ (human milk oligosaccharides, HMOs) หรือที่เรียกว่าพรีไบโอติก (prebiotics) เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์กับร่างกายหรือโพรไบโอติคส์ (probiotics) อีกทั้งน้ำนมแม่ยังมีสารที่สามารถยับยั้งไวรัสหรือจุลินทรีย์ก่อโรคบางชนิดได้ การศึกษาพบว่าทารกที่คลอดด้วยวิธีธรรมชาติและได้รับนมแม่อย่างต่อเนื่องจะมีระบบภูมิคุ้มกันที่ดีกว่า มีโอกาสเป็นโรคอ้วนน้อยกว่าทารกที่คลอดด้วยวิธีการผ่าและไม่ได้รับนมแม่

นักวิทยาศาสตร์การอาหารและนักจุลชีววิทยา กล่าวว่า จุลินทรีย์ในลำไส้วัยแรกเกิดจะเป็นตัวบ่งชี้สำคัญถึงสถานะสุขภาพของบุคคลนั้นๆ ในอนาคต โดยเมื่อไมโครไบโอตาในร่างกายเสียสมดุล จะนำไปสู่ความเสี่ยงต่อการเกิดโรคเรื้อรังซึ่งสามารถส่งผลต่อระบบเผาผลาญของเซลล์ในร่างกาย ด้วยเหตุนี้นักวิจัยจึงเริ่มให้ความสำคัญเป็นอย่างมากในการสร้างระบบนิเวศที่เหมาะสมในทางเดินอาหารตั้งแต่วัยแรกเกิดเพื่อส่งเสริมการสร้างไมโครไบโอตาที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย

ปัจจุบันการดื้อยาจุลชีพถือเป็นหนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในวงการสาธารณสุขทั่วโลกกำลังเผชิญ ในยุโรปมีประชากรที่เสียชีวิตจาการติดเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาต้านจุลชีพเป็นจำนวนกว่า 33,000 คนต่อปี และมีการประมาณการว่าในปี ค.ศ. 2050 จะมีผู้เสียชีวิตทั่วโลกจากแบคทีเรียดื้อยาต้านจุลชีพเป็นจำนวนสูงถึง 10 ล้านคน โดยการใช้ยาต้านจุลชีพเกินขนาดถูกมองว่าเป็นสาเหตุสำคัญของปัญหานี้

เกือบ 100 ปีมาแล้วที่ Alexander Fleming ได้ค้นพบยาต้านจุลชีพ หรือ ยาปฏิชีวนะ penicillin ซึ่งได้กลายมาเป็นหนทางในการรักษาโรคติดเชื้อแทบทุกชนิดบนโลก และกลายเป็นรากฐานสำคัญสำหรับแพทย์แผนปัจจุบัน ที่ช่วยให้เราสามารถทำการผ่าตัดที่อาจก่อให้เกิดแผลขนาดใหญ่ การปลูกถ่ายอวัยวะ การดูแลรักษาทารกที่คลอดก่อนกำหนด เคมีบำบัด รวมไปถึงการรักษาอาการติดเชื้อที่นำไปสู่โรคร้ายแรงและการเสียชีวิตได้

การดื้อยาต้านจุลชีพ คือ ภาวะที่จุลชีพมีความสามารถทนต่อยาต้านจุลชีพที่เคยมีประสิทธิภาพดีในการรักษา โรคที่เกิดจากการติดเชื้อจุลชีพดังกล่าว ทั้งนี้การดื้อต่อยาปฏิชีวนะนี้เกิดขึ้นในจุลชีพเท่านั้น คนหรืออวัยะที่เกิดการติดเชื้อจุลชีพนั้นไม่อาจก่อให้เกิดการดื้อยาปฏิชีวนะได้ ในปี ค.ศ. 2014 ด้วยความรุนแรงของการดื้อยาต้านจุลชีพทำให้องค์การอนามัยโลก (World Health Organization, WHO) ประกาศให้การดื้อยาของเชื้อแบคทีเรียเป็น “ปัญหาสำคัญเร่งด่วนที่สุดที่เกิดขึ้นในทุกภูมิภาคทั่วโลกและทุกคนต้องได้รับผลกระทบจากปัญหานี้ ไม่ว่าวัยใด หรือประเทศใดก็ตาม การดื้อยานี้ทำให้แบคทีเรียเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม ดังนั้น ยาปฏิชีวนะที่เคยใช้ได้ผลจะไม่สามารถใช้งานได้กับคนที่ต้องการการรักษาโรคที่เกิดติดเชื้อนี้และประกาศให้ การดื้อยาต้านจุลชีพเป็นภัยคุกคามหลักต่อการสาธารณสุขในปัจจุบัน

การดื้อยาต่อปฏิชีวนะของแบคทีเรียนั้นเป็นภาวะฉุกเฉินที่เกิดขึ้นทั่วทุกมุมโลก โดยการดื้อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียเป็นการตอบสนองและการปรับตัวเพื่อความอยู่รอดในขณะที่มีการใช้ยาปฏิชีวนะเพื่อกำจัดเชื้อแบคทีเรียนั้นๆ โดยการดื้อยานี้อาจเกิดจากการปรับตัวทางกายภาพหรือทางพันธุกรรมของแบคทีเรียนั้นก็ได้ การดื้อยาสามารถเกิดขึ้นได้เองทั่วไปในธรรมชาติ โดยมีการค้นพบยีนที่มีมาแต่โบราณซึ่งเป็นยีนทำให้แบคทีเรียเหล่านั้นดื้อต่อยาปฏิชีวนะ โดยยาปฏิชีวนะนั้นอาจเป็นยาที่ถูกผลิตขึ้นมาโดยแบคทีเรียนั้นๆ โดยยีนที่ดื้อยาอาจถูกถ่ายทอดจากแบคทีเรียที่ไม่ก่อโรคไปยังแบคทีเรียอื่นที่ก่อโรคและทำให้แบคทีเรียที่ได้รับยีนนี้เข้าไปสามารถทนต่อยาปฏิชีวนะได้เช่นกัน

ในโครงการ uCARE ของสหภาพยุโรปกำลังศึกษาผลกระทบจากการใช้ยาประเภทอื่นที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะถึงความเป็นไปได้ในการเหนี่ยวนำให้เกิดการดื้อยาต้านจุลชีพ ซึ่งถือเป็นปัจจัยที่เราอาจมองข้ามไป โดยมีกรณีศึกษาที่แสดงให้เห็นว่า ยาประเภทอื่นที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะ ณ ความเข้มข้นปกติสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ในลำไส้ได้เช่นกัน โครงการ uCARE ได้ทดสอบยาประเภทอื่นที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะจำนวน 800 ชนิด พบว่าหนึ่งในสี่ของยาที่ถูกทดสอบสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ได้ โดยมีความเป็นไปได้ว่าท้ายที่สุดแล้วเชื้อแบคทีเรียจะพัฒนาความสามารถของการดื้อยาต่อยาเหล่านี้ได้เหมือนในกรณีของยาต้านจุลชีพ ซึ่งนั้นหมายความว่าการทานยาที่ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะอาจทำให้ร่างกายเกิดอาการดื้อยาต้านจุลชีพได้เช่นกัน

หนึ่งในวิธีการรักษาที่ทางโครงการ uCARE กำลังศึกษาอยู่คือ การใช้ยาหลายๆ ประเภทร่วมกัน โดยปกติแล้วในปัจจุบันเราจะใช้ยาชนิดเดียวในการรักษาโรคแต่ละโรค ซึ่งการใช้ยาหลายประเภทในการจัดการกับเชื้อแบคทีเรียอาจจะทำให้เชื้อแบคทีเรียปรับตัวได้ยากกว่า ซึ่งยาที่จะถูกเลือกใช้ก็ไม่จำเป็นที่จะต้องเป็นยาปฏิชีวนะโดยยังมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติต้านจุลชีพได้ นอกจากนี้ยังมีการวิจัยในการค้นหาและพัฒนายาที่ไม่จำเป็นต้องยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย และไปหยุดกระบวนการการพัฒนาความสามารถในการดื้อยา

อีกหนึ่งวิทยาการทางการแพทย์ คือ Faecal Microbiota Transplantation (FMT) หรือ การปลูกถ่ายเชื้อจุลินทรีย์ในอุจจาระ ซึ่งหมายถึงการนำอุจจาระของคนที่มีสุขภาพแข็งแรงมีเชื้อจุลินทรีย์ชนิดดีไปใส่ลำไส้ของผู้ติดเชื้อเพื่อเปลี่ยนไมโครไบโอตาในลำไส้และจัดการกับแบคทีเรียชนิดที่ก่อให้เกิดโรค การรักษาแบบ FMT มีแนวคิดในการนำอุจจาระของผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรง นำมาใส่ในลำไส้ของผู้ป่วยระหว่างการส่องกล้องตรวจลำไส้ (colonoscopy) ซึ่งการนำจุลินทรีย์ที่มีชีวิตจากอุจจาระคนหนึ่งเข้าสู่ลำไส้ใหญ่อีกคน เสมือนเป็นการเปลี่ยนถ่ายหรือการนำสิ่งมีชีวิตไปใส่ จึงเรียกว่า Faecal Transplantation ซึ่งเท่ากับเป็นการเพิ่มศักยภาพของจุลินทรีย์ประจำถิ่นชนิดดีที่เสียหายจากการใช้ยาปฏิชีวนะ ซึ่งจากผลการรักษาชี้ให้เห็นว่าการรักษาโดยวิธีนี้มีประสิทธิภาพและได้ผลดีกว่าการใช้ยาปฏิชีวนะ การรักษาด้วย FMT เป็นวิธีการที่ยังไม่มีหลักเกณฑ์ข้อบังคับในระดับสากล ดังนั้นการกำหนดรายละเอียดในวิธีการนำ FMT มาใช้รักษาจึงแตกต่างกัน

ติดตามอ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://waa.inter.nstda.or.th/stks/pub/2020/20200225-newsletter-brussels-no11-nov62.pdf