[ชีววิทยา] แกะดูซอร์สโค้ดของวัคซีน Pfizer [แปล]
(notion.so)นับเป็นเวลา 1 ปีแล้วที่โควิด-19 เริ่มกวาดล้างไปทั่วโลก ในช่วงเวลานั้น มนุษยชาติได้พัฒนาวัคซีนหลายชนิดเพื่อตอบสนองต่อโควิด-19 ด้วยความเร็วที่ไม่เคยมีมาก่อน และในบางประเทศก็ได้เริ่มฉีดวัคซีนเหล่านี้แล้ว ในบรรดาวัคซีนเหล่านั้น วัคซีนของ BioNTech-Pfizer ที่ได้รับการอนุมัติเป็นตัวแรก (ต่อไปนี้จะเรียกว่า “วัคซีน Pfizer”) ได้รับความสนใจอย่างมาก เพราะเป็นวัคซีนที่ใช้เทคโนโลยี mRNA (messenger RNA) ซึ่งไม่เคยถูกใช้งานมาก่อน
เป็นที่ทราบกันว่าวัคซีนส่วนใหญ่ที่ได้รับอนุมัติในปัจจุบันต่างมุ่งเป้าไปที่ ‘โปรตีนหนาม’ ซึ่งยื่นออกมาบนผิวของไวรัสที่ก่อให้เกิดโควิด-19 (SARS-CoV-2) วัคซีน Pfizer ก็เช่นกัน โดยวัคซีน Pfizer นั้นบรรจุข้อมูลพันธุกรรมในรูป mRNA ที่มีเนื้อหาให้สร้างเฉพาะส่วนของโปรตีนหนามของไวรัส และห่อหุ้มโมเลกุล mRNA นี้ด้วยอนุภาคนาโนไขมัน (Lipid Nano Particle; LNP) ที่สามารถพามันเข้าสู่ภายในเซลล์ได้ เมื่อวัคซีน Pfizer เข้าสู่ร่างกาย ส่วนของโปรตีนหนามของไวรัสจะถูกสร้างขึ้นจำนวนมากโดยออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ที่เรียกว่าไรโบโซม (Ribosome) จากนั้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายจะตอบสนองและสร้างแอนติบอดีที่ทำให้โปรตีนหนามเป็นกลาง ตราบใดที่แอนติบอดีนี้ยังคงอยู่ในร่างกาย แม้ไวรัสโควิด-19 จริงจะเข้าสู่ร่างกาย โปรตีนหนามซึ่งจำเป็นต่อการบุกรุกเซลล์ก็จะถูกทำให้เป็นกลางอย่างรวดเร็วด้วยแอนติบอดี จึงอาจไม่ติดโควิด-19 หรือแม้ติดก็อาจมีอาการไม่รุนแรง
อย่างไรก็ตาม ข้อมูลพันธุกรรมแบบ mRNA ที่ใช้ในวัคซีน Pfizer นั้น หากพูดอย่างเคร่งครัดแล้วถูกทำให้ต่างจากไวรัสโควิด-19 ต้นฉบับอยู่เล็กน้อย ทำไมนักวิทยาศาสตร์จึงต้องดัดแปลงเช่นนี้? เกี่ยวกับเรื่องนี้ ขอนำเสนอบทแปลภาษาเกาหลีของบทความที่อธิบายประเด็นดังกล่าวให้คนที่มีพื้นฐานด้าน IT เข้าใจได้ง่าย (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ) สิ่งที่น่าประทับใจที่สุดคือการอธิบายข้อมูลพันธุกรรมเหล่านี้จากมุมมองเดียวกับไฟล์ปฏิบัติการคอมพิวเตอร์อย่าง *.exe กล่าวคือ ข้อมูลพันธุกรรมเหล่านี้เปรียบได้กับ [โค้ดโปรแกรมประยุกต์สำหรับสร้างโปรตีนชนิดหนึ่ง] หากหน่วยพื้นฐานของการประมวลผลข้อมูลที่ใช้กันทั่วไปในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่คือ 1 ไบต์ (8 บิต) หน่วยพื้นฐานของการประมวลผลข้อมูลพันธุกรรมที่สิ่งมีชีวิตบนโลกใช้ก็คือ 1 โคดอน (6 บิต) แต่ท้ายที่สุด แก่นสำคัญอย่างหนึ่งของบทความนี้ก็คือ มันล้วนเป็นรหัสคำสั่งเพื่อสร้างผลลัพธ์บางอย่างเหมือนกัน
นอกจากนี้ยังมีเนื้อหาน่าสนใจอีกหลายอย่าง เช่น โมเลกุลเบสที่ใช้ใน mRNA ของวัคซีน Pfizer แท้จริงแล้วถูกดัดแปลงทางเคมีเล็กน้อยเพื่อป้องกันการถูกทำลายในทันทีจากปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันของร่างกาย หรือความก้าวหน้าล่าสุดของงานวิจัยเกี่ยวกับโคโรนาไวรัสที่ก่อให้เกิด SARS และ MERS แบบเดิมก็ถูกนำมาประยุกต์ใช้กับวัคซีน Pfizer ด้วย เนื้อหาเหล่านี้ยิ่งทำให้ตระหนักอีกครั้งว่าวัคซีน Pfizer คือผลงานอันน่าทึ่งของชีววิทยาสมัยใหม่
สำหรับผู้ที่สนใจ ลำดับ mRNA ของวัคซีน Pfizer (หรือ “ซอร์สโค้ด” ตามที่บทความนี้เรียก) ได้รับการเผยแพร่โดย WHO (องค์การอนามัยโลก)
4 ความคิดเห็น
ฮิยะ— ถ้ามีเวลาว่างก็อยากไล่อ่านเอกสารที่เกี่ยวข้องให้ละเอียดเหมือนกัน
อ้างอิง - หลักการของวัคซีน mRNA ที่ IBS (สถาบันวิทยาศาสตร์พื้นฐาน) แนะนำ:
https://ibs.re.kr/cop/bbs/…
นี่เป็นตัวอย่างที่ทำให้รู้สึกได้จริง ๆ ว่า ชีววิทยาและวิศวกรรมคอมพิวเตอร์เป็นสาขาที่สามารถเรียนรู้จากกันได้มาก เพราะต่างก็ว่าด้วยระบบที่ประมวลผลข้อมูล ขอบคุณสำหรับบทความแปลที่น่าสนใจครับ
ว้าว บทความนี้สนุกมากจริง ๆ ครับ ยิ่งเป็นบทความที่นักพัฒนาอ่านได้ง่าย เลยยิ่งรู้สึกว่าน่าสนใจมากขึ้น