สิ่งไม่มีชีวิตเล็กๆ ที่เรียกว่าไวรัส

ไวรัสคือสิ่งที่น่าอัศจรรย์ที่เกิดขึ้นบนโลกนี้ มันสามารถทำสิ่งที่น่าทึ่งได้ด้วยการใช้ข้อมูลทางพันธุกรรมเพียงเล็กน้อย ไวรัสเป็นผู้อยู่เบื้องหลัง เป็นผู้เล่นที่มองไม่เห็นในระบบนิเวศของโลก ด้วยความสามารถของมันที่ย้าย DNA ระหว่างสปีชีส์ มันจึงเป็นองค์ประกอบของวิวัฒนาการ ช่วยปรับจำนวนประชากรของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ไม่ว่าจะเป็นจุลินทรีย์เล็กๆ หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ ต่างก็ได้รับผลกระทบจากการมีอยู่ของไวรัส

นอกจากไวรัสจะสร้างผลกระทบไปยังสิ่งมีชีวิตสปีชีส์ต่างๆ แล้ว มันยังทำให้เกิดผลกระทบต่อระบบนิเวศของโลก ไม่ว่าจะเป็นสภาพอากาศ ผืนดิน มหาสมุทร และแหล่งน้ำจืด

จุลินทรีย์ พืชหรือสัตว์ ที่ต่างก็ผ่านกระบวนการวิวัฒนาการมายาวนาน กระบวนการนี้ก็ยังได้รับผลกระทบจากไวรัส ดังนั้นไวรัสจึงเป็นผู้เล่นสำคัญที่มีอิทธิพลต่อโลกของเรา ซึ่งจริงๆ แล้วควรจะเรียกว่าโลกของไวรัส ตามชื่อหนังสือ A Planet of Viruses ที่เพิ่งอ่านจบไป

และที่น่าตกใจอีกก็คือ ในปอดของเราแต่ละคน โดยเฉลี่ยแล้วคนที่สุขภาพดีมีไวรัสอาศัยอยู่ในนั้นมากถึง 174 สปีชีส์ นอกจากโลกนี้ไม่ได้เป็นของเราแล้ว ร่างกายเราเองก็ยังเป็นบ้านของไวรัสอีกด้วย

ไวรัสไม่ได้เป็นสิ่งมีชีวิต ดังนั้นเราจึงไม่อาจฆ่ามันได้ สิ่งที่ทำได้คือการยับยั้งไม่ให้มันทำงาน

ไวรัสเป็นเพียงกลุ่มของข้อมูลทางพันธุกรรม (DNA หรือ RNA) ที่หุ้มไว้ด้วยโปรตีน และมีพฤติกรรมคล้ายกับปรสิต พวกมันจะเข้ายึดครองเซลล์เป้าหมาย ส่งข้อมูลทางพันธุกรรมของมันเข้าไป และสั่งให้คัดลอกไวรัสใหม่โดยใช้เซลล์เป้าหมาย และเมื่อเซลล์มีไวรัสเต็มไปหมดจนเกิดการแตก ก็จะทำให้ไวรัสหลุดออกมาและมองหาเหยื่อหรือเป้าหมายใหม่ต่อไป

เซลล์มนุษย์ประกอบไปด้วยโมเลกุล (Molecule) มากมายที่ทำหน้าที่ติดต่อกับส่วนอื่นๆ ที่อยู่รอบๆ มันทำสิ่งต่างๆ เช่น เคลื่อนที่ รับสารอาหาร เจริญเติบโต ตัดสินใจที่จะอยู่หรือตายไปเพื่อเซลล์ส่วนรวม ในขณะที่ไวรัสนั้นมีความเรียบง่ายกว่าเซลล์ของเรามากนัก

ไวรัสสามารถสร้างตัวเองขึ้นมาใหม่ได้การคัดลอกตัวเอง (Copy) โดยอาศัยการเข้ายึดเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ไวรัสจะส่งยีนส์และโปรตีนเข้าไปยังเซลล์ของเป้าหมาย ซึ่งถูกยึดครองโดยไวรัสและสั่งให้เซลล์นั้น Copy ไวรัสขึ้นมาใหม่ จากหนึ่งเซลล์ที่ถูกยึด ก็กลายเป็นหนึ่งพันเซลล์ได้ภายในหนึ่งวัน

ตัวอย่างของไวรัสที่เราจักกันดีคือ HIV ที่ระบาดเข้ามาสู่คนจนกลายเป็นหนึ่งในนักฆ่าในประวัติศาสตร์ของโลกเรา แต่ก็ยังมีไวรัสที่ช่วยในการสร้างออกซิเจนที่เราใช้หายใจ และช่วยควบคุมบรรยากาศของโลก นอกจากนั้นข้อมูลทางพันธุกรรม (DNA) ของเราส่วนหนึ่งก็มาจากไวรัสที่บรรพบุรุษของเราติดเชื้อไวรัสมาและถ่ายทอดสู่รุ่นถัดไป

ไวรัสจึงเป็นชิ้นส่วนสำคัญที่มีบทบาทต่อโลก มีความสำคัญต่อชีวิตบนโลกใบนี้ ไวรัสยังเป็นสิ่งที่เราไม่อาจเข้าใจได้ทั้งหมด มันยากที่จะเข้าใจได้ แต่นี่เป็นโอกาสดีที่จะเริ่มต้นเรียนรู้จักมัน

ไข้หวัดธรรมดาจากไวรัส Rhinovirus

ไวรัสมีทั้งแบบที่เรารู้จักกันดีและที่ยังไม่รู้จัก แต่มีไวรัสชนิดหนึ่งที่เราอาจไม่รู้จัก แต่คงเคยติดเชื้อนี้มาบ้าง นั่นคือ Rhinovirus ไวรัสที่ทำให้เราเป็นหวัด และอาการหอบหืด

ไข้หวัดธรรมดาอยู่คู่กับเรามายาวนาน หลายคนอาจเป็นหวัดและต้องทรมานจากอาการของหวัดปีละ 2 หรือ 3 ครั้ง ถ้ามองในมุมของประสิทธิภาพ ไวรัส Rhinovirus ถือได้ว่าเป็นที่หนึ่ง ที่สามารถแพร่เชื้อขยายออกไปได้ครอบคลุมทั้งโลกมาอย่างยาวนาน

Rhinovirus เป็นไวรัสที่เรียบง่าย ถ้าเทียบกับมนุษย์เราแต่ละคนมียีนประมาณ 2 หมื่นยีน ในขณะที่ Rhinovirus มันมีเพียง 10 ยีน แต่ความเรียบง่ายของไวรัสชนิดนี้ ข้อมูลทางพันธุกรรมง่ายๆ ก็เพียงพอที่จะทำให้มันสามารถรุกรานเข้ามาในร่างกายเรา หลอกล่อเอาชนะระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย แพร่พันธุ์และหลุดออกไปติดเชื้อหาเหยื่อรายต่อไปได้

ไวรัส Rhinovirus แพร่เชื้อออกไปโดยการทำให้คนติดเชื้อนี้มีเสมหะหรือมีน้ำมูกไหล คนที่เป็นหวัดมักจะต้องจาม เช็ดน้ำมูก ทำให้ไวรัสติดมือ และเมื่อแตะสัมผัสกับพื้นผิว ไวรัสก็จะติดอยู่กับพื้นผิวเหล่านั้น และเมื่อคนอื่นๆ ไปสัมผัสโดนไวรัส เอามือไปสัมผัสหน้า ขยี้ตา เช็ดจมูก ไวรัสก็จะหลุดเข้าไปในร่างกายผ่านช่องทาง เช่น จมูก

Rhinovirus สามารถรุกเข้าไปในเซลล์ภายในจมูก ลำคอ และปอด มันจะกระตุ้นให้เซลล์เปิดรับเอาไวรัสเข้าไป หลังจากนั้นไม่นาน เพียงไม่กี่ชั่วโมง ไวรัสก็จะใช้เซลล์ของคนที่ติดเชื้อสร้างไวรัสใหม่ สร้างสารพันธุกรรมและโปรตีนหุ้มไว้ หลังจากนั้นเซลล์ก็จะแตกกระจาย ทำให้ไวรัสหลุดออกไป

Rhinovirus รุกรานเพียงเซลล์บางชนิด แต่มันก็ทำให้เรารู้สึกแย่ เซลล์ที่ติดเชื้อจะสร้าง Cytokine ซึ่งมันจะดึงดูดระบบภูมิคุ้มกันที่อยู่รอบๆ เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันเป็นตัวการที่ทำให้เรารู้สึกแย่ เพราะมันจะทำให้เกิดการอักเสบ เช่น ทำให้เกิดอาการคันคอ ทำให้เกิดเสมหะบริเวณที่ติดเชื้อ

การจะฟื้นคืนจากอาการของหวัดนั้น เราต้องรอจนกว่าระบบภูมิคุ้มกันจะกำจัดไวรัสออกไปหมด และนอกจากนั้นยังต้องรอให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายสงบลงด้วย

ทุกวันนี้ก็ยังไม่มียารักษาหวัด วิธีที่พอช่วยได้ดีคือ Zinc ที่ไปขัดขวางการเจริญเติบโตของไวรัส คนที่เริ่มกิน Zinc ภายในวันแรกที่ติดเชื้อไวรัส อาจจะหายจากอาการหวัดได้หลังจากนั้น 1 วัน

แต่ก็มีพ่อแม่บางคนมักจะให้ลูกกินยาแก้ไอ ซึ่งจากงานวิจัยพบว่ามันไม่ได้ช่วยให้คนป่วยหายได้เร็วขึ้น และยาแก้ไอไซรัปนั้นก็มักจะแฝงด้วยผลข้างเคียง เช่น ทำให้ตัวสั่น ทำให้หัวใจเต้นเร็วขึ้น

หรือบางครั้งก็กินยาปฏิชีวนะ (Antibiotic) แต่มันจะไร้ผล เพราะหวัดเกิดจากไวรัส ส่วนยาปฏิชีวนะนั้นออกฤทธิ์กับแบคทีเรีย แต่ไร้ผลกับไวรัส นอกจากจะอันตรายแล้ว ยาชนิดนี้ยังทำให้แบคทีเรียดื้อยาด้วย

ความหลากหลายของไวรัส Rhinovirus ทำให้มันยากที่จะหายามาแก้ ยากที่จะผลิตวัคซีนเพื่อกำจัดไวรัสชนิดนี้ โปรตีนและเชื้อที่มีโครงสร้างแตกต่างกัน ซึ่งแม้จะแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย การคัดเลือกตามธรรมชาติจะทำให้ความต้านทานนั้นเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

แต่ถึงแม้ว่าไวรัสจะหลากหลาย นักวิทยาศาสตร์ก็ยังเชื่อว่าจะสามารถคิดค้นยารักษาได้ เพราะไวรัส Rhinovirus นั้นก็ยังมีส่วนหลักที่มีความเหมือนร่วมกัน (Core) ที่ถึงแม้ไวรัสจะกลายพันธุ์ แต่ Core ก็จะไม่เปลี่ยนแปลงไป ถ้าสามารถเข้าโจมตีพันธุกรรมส่วน Core ก็อาจหยุดไวรัสชนิดนี้ได้

แต่มันก็ยังมีคำถามอีกว่า ถึงแม้จะทำได้ แต่เราควรทำหรือไม่ เพราะผลลัพธ์ของมันอาจไม่หนักมาก อาการหวัดอาจหายไปได้ใน 1 สัปดาห์ และนอกจากนั้น คนที่ติดเชื้อ 40% พบว่าไม่ได้มีอาการของหวัดเลย

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า Rhinovirus ยังมีส่วนช่วยให้ร่างกายเราเรียนรู้ที่จะตอบสนองต่อไวรัส คนที่เป็นหวัดตอนเด็กบ่อยๆ พบว่าภายหลังสามารถรับมือกับโรคความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันได้ดี เช่น ภูมิแพ้ โรคโครห์น (Crohn’s Disease) เป็นความผิดปกติเรื้อรังของลำไส้ใหญ่ทำให้เกิดการระคายเคืองและทางเดินอาหารบวม ซึ่งโรคนี้จัดอยู่ในกลุ่มโรคลำไส้อักเสบเรื้อรัง

Rhinovirus อาจช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันเรียนรู้ที่จะไม่ตอบสนองต่อสิ่งที่กระตุ้นเล็กๆ น้อยๆ มากเกินไป ไวรัส Rhinovirus จึงไม่ได้เป็นเพียงแค่ศัตรู แต่ยังเป็นเหมือนกับติวเตอร์ที่ช่วยสอนให้ร่างกายเรารับมือกับโรคต่างๆ ได้

ไข้หวัดใหญ่จากไวรัส Influenza

ในปี 1918 เกิดการระบาดของเชื้อไวรัส Influenza เป็นชื่อที่น่าฟัง แต่ทำให้เกิดไข้หวัดใหญ่ที่คนติดเชื้อมากถึง 500 ล้านคน หรือ 1 ใน 3 ของประชากรโลกในขณะนั้น และมีคนตายไปกว่า 50 ล้านคน และแม้จะไม่ใช่ช่วงเวลาของการระบาด ก็ยังมีผู้ใหญ่ 5-10% และเด็ก 20-30% ที่ติดเชื้อ คร่าชีวิตผู้คนไปเกือบครึ่งล้านในแต่ละปี

เช่นดียวกันกับไวรัส Rhinovirus ที่มันสามารถทำลายล้างได้แม้จะมีโครงสร้างทางพันธุกรรมที่เรียบง่าย มันมีเพียงแค่ 13 ยีนเท่านั้น มันแพร่กระจายผ่านของเหลวที่คนป่วยติดเชื้อจากการไอหรือจาม จากน้ำมูก เหยื่อรายต่อไปอาจจะเผลอหายใจเอาเชื้อนี้เข้าไป หรือจับสัมผัสกับพื้นผิวที่คนติดเชื้อทิ้งไว้ และเอามือไปจับหน้า จับจมูก ขยี้ยา

เมื่อเชื้อไวรัสเข้าไปในจมูกหรือลำคอ มันก็จะหลุดเข้าไปในเยื่อบุหลอดลม แต่ละเซลล์ที่ไวรัสผ่านเข้าไป มันก็จะถูกทำลาย กล้ามเนื้อและเยื่อบุหลอดลมก็จะถูกทำลายตามๆ กันไป

คนปกติที่ติดเชื้อไวรัส Influenza จะเกิดผลกระทบคือ ระบบภูมิคุ้มกันจะเริ่มทำงานต่อต้านเชื้อไวรัสภายในไม่กี่วันหลังติดเชื้อ และเกิดอาการปวด มีไข้ เหนื่อยล้า และอาการจะหมดไปภายในสัปดาห์

ผู้ป่วยน้อยคนที่เป็นเหยื่อของไวรัสชนิดนี้ ไวรัสจะเปิดช่องให้ไวรัสอื่นๆ ที่น่ากลัวเป็นอันตรายยิ่งกว่าเข้ามาในร่างกาย โดยทั่วไปร่างกายคนเรามีเซลล์ที่ทำหน้าที่ขวางกั้นไม่ให้เชื้อโรคเข้ามาได้ง่ายๆ เชื้อจะถูกดักไว้ใน เสมหะ น้ำมูก หรือขนจมูก และแจ้งเตือนให้ระบบภูมิคุ้มกันรับรู้ทันทีว่ามีสิ่งแปลกปลอมกำลังจะเข้ามา

แต่เมื่อไวรัส Influenza ได้ทำลายเซลล์ที่ทำหน้าที่ปกป้องร่างกายเราไปแล้ว เชื้อร้ายอื่นๆ ก็จะสามารถหลุดเข้ามาในร่างกายได้ง่ายๆ และทำให้เกิดการติดเชื้อที่ร้ายแรงยิ่งกว่า เช่น เกิดการติดเชื้อในปอด ปอดบวม

ไวรัส Influenza นั้นมีที่มาจากสัตว์ประเภทนก นกหลายชนิดเป็นพาหะของไวรัสได้โดยที่ไม่ป่วย และการติดเชื้อของนกก็ไม่ได้ติดในหลอดลมแต่ติดเชื้อในระบบลำไส้ และส่งผ่านถึงเหยื่อนกรายใหม่จากแหล่งน้ำ

บางครั้งที่เชื้อเหล่านี้ติดไปในคน เช่น คนที่ทำงานในฟาร์มไก่หรือในตลาดสด ไวรัสนกมาจบที่คนในหลอดลม เพราะมนุษย์มีเซลล์ตัวรับในช่องหลอดลมที่คล้ายกับเซลล์ตัวรับในระบบลำไส้ของนก ดังนั้นไวรัสจึงสามารถหลุดเข้าไปในเซลล์ของมนุษย์ได้ในบางครั้ง

แต่การกระโดดข้ามจากนกไปยังมนุษย์ก็ไม่ได้เกิดขึ้นได้ง่ายๆ สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับไวรัส ยีนส์ที่ไวรัสต้องการเพื่อใช้ในการขยายจำนวนนั้นแตกต่างจากยีนส์ของมนุษย์ และร่างกายมนุษย์ก็เย็นกว่านก

ดังนั้นโดยทั่วไปไวรัสที่กระโดดข้ามจากนกไปยังคนจึงหมดทางไป เพราะมันไม่สามารถขยายจากคนไปสู่คนได้ ในปี 2005 ไวรัส H5N1 ที่มาจากนกก็ทำร้ายหลายร้อยคนในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แต่มันก็ไม่สามารถกระโดดข้ามจากคนไปสู่คนได้ หลังจากที่ติดเชื้อในคนแล้ว ไม่ระบบภูมิต้านทานของคนที่กำจัดไวรัสได้ ก็เป็นไวรัสที่กำจัดเหยื่อนั้น และไม่ว่าทางไหนไวรัสก็เจอทางตัน

แต่ว่าไวรัสก็สามารถปรับตัวเข้ากับร่างกายมนุษย์ แต่ละครั้งที่มัน Copy ตัวเอง ก็เกิดความผิดพลาดทางพันธุกรรมหรือเกิดการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์บางครั้งอาจไม่ได้มีผลดีกับไวรัส บางครั้งการกลายพันธุ์อาจทำให้ไวรัสไม่สามารถ Copy ตัวเองได้อีกต่อไป น้อยครั้งที่การกลายพันธุ์จะทำให้ไวรัสเกิดความได้เปรียบในการขยายพันธุ์

การคัดเลือกตามธรรมชาติชื่นชอบการกลายพันธุ์ที่เอื้อประโยชน์ บางครั้งมันช่วยให้ไวรัสสามารถเปลี่ยนตัวมันเองเพื่อให้สามารถเข้าสู่เซลล์ของมนุษย์ได้ดีขึ้น จับเซลล์ได้ดีขึ้น บางครั้งมันก็ช่วยให้ไวรัสขยายแพร่เชื้อจากคนไปสู่คนได้

เมื่อไวรัสกระโดดข้ามจากคนที่ติดเชื้อไปสู่คนใหม่ บางครั้งมันก็เข้าครอบครองเหยื่อใหม่ที่ถูกรุกรานจากไวรัสชนิดอื่นแล้ว และไวรัสทั้งสองชนิดก็เกิดการขยายเผ่าพันธุ์ใหม่ในเซลล์เดียวกัน ก็เกิดการผสมพันธุ์กัน เกิดเป็นไวรัสชนิดใหม่ที่ได้รับการถ่ายทอดพันธุกรรมของทั้งสองไวรัส

การผสมกันของไวรัส ทำให้ไวรัสสามารถแลกเปลี่ยนยีนส์และเกิดการเปลี่ยนแปลงใหม่ๆ เช่น เกิดเป็นความสามารถในการกระโดดจากนกที่อาศัยในป่าเข้าสู่สัตว์เลี้ยง หรือจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น ม้าหรือหมู และบางครั้งไวรัสก็เกิดการปรับเปลี่ยนไวรัสจากนกและคน กลายเป็นไวรัสที่ร้ายกาจ ไวรัสที่สามารถแพร่จากคนไปสู่คนได้ และเนื่องจากไวรัสมันไม่เคยวนเวียนอยู่ในคนมาก่อน จึงไม่มีใครสามารถป้องกันมันได้ ไม่สามารถหยุดการระบาดหรือทำให้ช้าลงได้

ไวรัสจากนกที่วิวัฒนาการอยู่ในร่างกายมนุษย์ มันจะถ่ายทอดเปลี่ยนยีนส์ระหว่างกัน การผสมพันธุ์กันนี้ทำให้ไวรัสสามารถเอาตัวรอดจากระบบภูมิคุ้มกันของเราได้ ก่อนที่ระบบภูมิคุ้มกันจะคุ้นเคยกับไวรัส มันก็จะกลายพันธุ์ไปเรื่อยๆ เปลี่ยนเร็วมากกว่าระบบภูมิคุ้มกันของเราจะตามทัน

นักวิทยาศาสตร์ต่างมองหาโอกาสที่จะเกิดการระบาดครั้งใหญ่ เพราะมันอาจอาศัยเพียงแค่การกลายพันธุ์ไม่กี่ครั้งของเชื้อที่อยู่ในนกที่จะวิวัฒนาการไปเป็นเชื้อร้ายที่อยู่ในคน และการผสมพันธุ์ที่จะทำให้เกิดการเร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ไม่มีใครบอกได้ว่าเมื่อไหร่ ที่ไหน หรือเชื้อร้ายตัวไหนที่จะเกิดการกระโดดข้ามจากสัตว์เข้าสู่คน

แม้เราจะไม่รู้ว่าเมื่อไหร่ ที่ไหน แต่ก็ยังไม่หมดหวังซะทีเดียว เพราะเราก็ยังสามารถทำอะไรได้บ้าง เพื่อทำให้การแพร่เชื้อมันช้าลง เช่น ล้างมือ ที่ช่วยลดความเสี่ยงที่จะติดเชื้อลงได้

ไวรัสบางชนิดมีความสำคัญต่อชีวิตเรา

ไวรัสเป็นชื่อที่ฟังดูน่ากลัวสำหรับหลายคน มันทำให้นึกถึงไข้หวัดใหญ่ Influenza เชื้อ HIV ไข้เหลือง หรือ Ebola ไวรัสที่เราเป็นกังวล มันนำพาเราไปติดเชื้อโรคร้ายและบางครั้งจบด้วยความตาย

แต่ไวรัสที่คร่าชีวิตมนุษย์นั้นถือว่าน้อยนิดมาก เมื่อเทียบกับจำนวนไวรัสทั้งหมดในโลก (ประมาณ 100 ล้านชนิด) ไวรัสส่วนใหญ่มักจะมีความสำคัญต่อชีวิตของมนุษย์ ไวรัสบางชนิดเป็นฮีโร่ที่คอยดูแลระบบนิเวศให้เกิดความหลากหลายและทำให้เกิดความสมดุลขึ้น

ความหนาแน่นของไวรัสที่พบอยู่ในน้ำในทะเลสาปนั้นมีมากถึง 100 ล้าน ต่อน้ำ 1 มิลลิลิตร และในมหาสมุทรนั้นมีไวรัสมากกว่า 10^30 ถ้าเราเอาไวรัสทั้งหมดมาเรียงต่อกัน ก็จะยาวมากถึง 10 ล้านปีแสงเลยทีเดียว และน้ำหนักรวมกันของไวรัสอาจเทียบได้กับวาฬสีน้ำเงิน 75 ล้านตัว

ไวรัสนั้นมีชนิดที่เป็นประโยชน์กับชีวิตเราด้วย เช่น ไวรัสเฟจ (Bacteriophage) เป็นไวรัสที่ต้องอาศัยอยู่กับเซลล์ของแบคทีเรียเพื่อการเจริญเติบโตและเพิ่มจำนวน ในระยะแรก Bacteriophage จะเกาะติดอยู่กับผนังเซลล์ของแบคทีเรียและปล่อย Nuclear substance เข้าไปในเซลล์ของแบคทีเรียและสร้างเกราะหุ้ม เมื่อเซลล์ของแบคทีเรียแตก เซลล์ตาย Bacteriophage จะถูกปล่อยออกมา

ไวรัสไม่ได้ออกล่าเหยื่อ แต่มันอาศัยการเผชิญหน้ากันระหว่างโฮสต์ มันเป็นเกมตัวเลข เมื่อ โฮสต์ เช่น แบคทีเรีย เริ่มเติบโตเพิ่มจำนวนมากขึ้น ยิ่งมีแบคทีเรียมากเท่าไหร่ ก็จะยิ่งมีโอกาสเจอกับไวรัสมากขึ้น ไวรัสที่เป็นคู่อาฆาต นั่นทำให้ไม่มีสปีชียส์ไหนที่จะผงาดในระบบนิเวศได้นาน

เมื่อไวรัสเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย เซลล์เหล่านั้นก็จะกลายป็นอาหารให้กับแบคทีเรียอื่นๆ และทำให้แบคทีเรียชนิดนั้นเติบโตเพิ่มจำนวนมากขึ้น และเมื่อเพิ่มจำนวนมากขึ้นก็จะมีโอกาสเจอกับไวรัสมากขึ้น และก็จะติดเชื้อและก็แตกสลายไป

ไวรัสที่อยู่ในมหาสมุทรนั้นมีอิทธิพลอย่างมากต่อระบบริเวศของโลก ไวรัสที่ร้ายกาจจากการที่ติดเชื้อได้เร็ว ในแต่ละวันไวรัสรุกรานเหยื่อที่เป็นแบคทีเรียและกำจัดแบคทีเรียไปมากกว่า 15-40% ของแบคทีเรียที่อาศัยในมหาสมุทรทั้งหมด

จากการกำจัดแบคทีเรียเหล่านี้ไป ทำให้มีไวรัสใหม่มากขึ้น ในแต่ละลิตรของน้ำทะเลนั้น จะมีไวรัสใหม่เกิดขึ้นมากกว่า 100 พันล้านทุกๆ วัน ไวรัสที่สามารถเข้ารุกรานจัดการกับแบคทีเรียได้ทันที

ความร้ายกาจของไวรัสจึงทำให้สามารถควบคุมโฮสต์แบคทีเรียเอาไว้ได้ และมนุษย์เราก็ได้รับประโยชน์ไปด้วย เช่น เชื้ออหิวาตกโรค (Cholera) ที่เกิดจากแบคทีเรีย Vibrio ซึ่งเป็นโฮสต์ของไวรัสหลายชนิด เมื่อ Vibrio แพร่ขยายออกไปมากขึ้น ประชากรของ Vibrio เพิ่มมากขึ้นจนทำให้เกิดการระบาดของโรคอหิวา ไวรัสก็จะเพิ่มจำนวนมากขึ้นอย่างรวดเร็วและกำจัดแบคทีเรียได้เร็วกว่า การระบาดของโรคอหิวาก็จะบรรเทาลงและค่อยๆ หายไป

จุลินทรีย์เปรียบเสมือนวิศกรจิ๋วของโลก ที่มีอิทธิพลต่อบรรยากาศของโลกอย่างมาก สาหร่ายและแบคทีเรียสังเคราะห์ด้วยแสงที่สังเคราะห์แสงแล้วให้ก๊าซออกซิเจนถึงครึ่งหนึ่งของทั้งหมดที่เราใช้หายใจ

สาหร่ายบางชนิดย่อยสลายธาตุอาหารและปล่อยไดเมทิลซัลไฟด์ (DMS) สู่บรรยากาศ เมื่อไดเมทิลซัลไฟด์ทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนจะเกิดประจุซัลเฟตซึ่งเป็นละอองอากาศ (Aerosol) หรืออนุภาคขนาดเล็กซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อบรรยากาศโลก 2 ประการคือ สะท้อนแสงอาทิตย์ทำให้โลกเย็นลง และเป็นแกนควบแน่นให้ไอน้ำจับตัวกลายเป็นหยดน้ำทำให้เกิดเมฆ

สาหร่ายและแบคทีเรียสังเคราะห์ด้วยแสง ดูดเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปเพื่อการเจริญเติบโต ทำให้บรรยากาศโลกเย็นลง คาร์บอนบางส่วนตกลงไปในทะเล เวลาผ่านไปหลายล้านปีก็จะกลายเป็นหิน

ไวรัสกำจัดวิศกรจิ๋วเหลานี้ไปมากกว่า ล้านล้านตัว ในแต่ละวัน เมื่อจุลินทรีย์ตายไป มันก็จะปลดปล่อยคาร์บอนนับพันล้านตัน ส่วนหนึ่งของมันจะกลายเป็นธาตุอาหารให้กับพืช ทำให้พืชเจริญเติบโต

นอกจากไวรัสเฟจแล้ว ก็ยังมีไวรัสชนิดอื่นที่คอยช่วยเหลือเรา ที่เราต้องขอบคุณ เช่น Endogenous retroviruse ซึ่งเป็นไวรัสที่อยู่ในร่างกายของสัตว์รวมถึงมนุษย์ด้วย เมื่อไวรัสเหล่านี้เอาข้อมูลทางพันธุกรรมของมันใส่เข้าไปใน DNA ของโฮสต์ หลังจากที่เซลล์แบ่งตัว DNA ของไวรัสก็จะถูกคัดลอกด้วย

ไวรัส Endogenous retrovirus ที่สำคัญคือ HERV-W ที่สร้าง Syncytin โปรตีนที่สำคัญจำเป็นสำหรับการเชื่อมเซลล์ชั้นนอกของรกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ถ้าไม่ได้ไวรัสชนิดนี้ช่วย คุณแม่ก็คงไม่สามารถตั้งท้องและมีลูกได้ ดังนั้นเราจึงต้องขอบคุณไวรัสที่สนับสนุนความอยู่รอดของสปีชีส์เรา

ไวรัสอันตรายและการแพร่ระบาดที่ทำนายไม่ได้

ความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับไวรัสนั้น ทำให้เราเข้าใจบทบาทและการทำงานของไวรัสมากขึ้น เช่น HIV ที่ถูกค้นพบในปี 1980 มีผู้คนมากกว่า 60 ล้านคนที่ติดเชื้อนี้ และกว่า 30 ล้านคนที่เสียชีวิต เชื้อ HIV จะทำงานโดยใส่ DNA ของมันเข้าไปในเซลล์ของโฮสต์และเพิ่มจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างรวดเร็ว การที่ระบบภูมิคุ้มกันต้องทำงานหนักเพื่อต่อสู้กับไวรัส ก็ทำให้อ่อนแอลง ทำให้โอสต์เปิดโอกาสให้ติดเชื้อชนิดอื่นๆ เพิ่มมากขึ้น เช่น ติดเชื้อในปอด ปอดบวม

เมื่อมองย้อนกลับไปยังอดีต ก็จะช่วยได้อย่างมาก ในตอนที่สืบสวนเกี่ยวกับไวรัส เพราะประวัติศาสตร์มักจะซ้ำรอย การระบาดของไวรัสที่เกิดจากยุงก็มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นอีกครั้ง

คนที่สัมผัสกับยุง โดนยุงกัด ทำให้เกิดการอักเสบขึ้นในสมอง เป็นไข้สมองอักเสบ (Encephalitis) โรคซึ่งเกิดจากการติดเชื้อไวรัสหรือแบคทีเรียที่สมอง หรือปัญหาจากระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ไวรัสอาจเดินทางจากโลกฝั่งตะวันออกไปยังฝั่งตะวันตก นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัยจึงระลึกอยู่เสมอและเรียนรู้จากความผิดพลาด เรียนรู้เพื่อใช้มันรับมือกับการระบาดของไวรัสที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอย่างมีประสิทธิภาพ

เรายังไม่สามารถทำนายได้ว่าเมื่อไหร่มันจะเกิดการระบาดครั้งใหญ่เช่นเดียวกับ Ebola การแพร่ระบาดที่เริ่มต้นเมื่อปี 1976 ใน Guinea และหลังจากนั้น Ebola ก็กลับคืนมาอีกหลายครั้ง เช่นในปี 2013 และการระบาดในครั้งหลังๆ ก็ยิ่งเพิ่มระดับครอบคลุมพื้นที่มากขึ้นเรื่อยๆ จากเดิมที่เคยระบาดกันเพียงแค่ในหมู่บ้าน ก็กลายเป็นทั้งเมือง และขยายออกสู่คนทั้งโลก ในเดือนธันวาคม ปี 2013 มีผู้ติดเชื้อและเสียชีวิตถึง 1000 คน

การระบาดในแต่ละครั้ง เชื้อไวรัสเช่น Ebola มักจะหายหน้าไปจากประชากรมนุษย์ แต่มันก็ไม่ได้หายไปซะทีเดียว มันยังวนเวียนอยู่ในวงจรสัตว์ชนิดอื่น วนเวียนวิวัฒนาการอยู่ในวงจรของสัตว์ป่า เรายังไม่รู้ว่าเมื่อไหร่ที่ไวรัสเหล่านี้จะกระโดดข้ามเข้าสู่ประชากรมนุษย์อีก

และแล้วมันก็เกิดขึ้นอีกครั้ง Covid-19

Covid-19 อาจเป็นไวรัสชนิดใหม่ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาเกี่ยวกับไวรัส Coronavirus มานานหลายปีแล้ว ก่อนหน้าปี 2003 นั้น นักวิทยาศาสตร์ค้นพบไวรัส Coronavirus 2 ชนิดที่คนติดเชื้อได้ แต่ทั้งสองชนิดต่างก็ทำให้ป่วยเป็นแค่ไข้หวัดเท่านั้น ไม่ได้มีอาการร้ายแรง

แต่หลังจากปี 2003 เราก็ได้รู้จักไวรัส Coronavirus มากขึ้นจากโรค SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) ที่มีพาหะคือ SARS-CoV ถ้าเทียบระดับความร้ายแรงกับ Covid-19 ถือว่าในตอนนั้นมันเป็นเพียงสัญญาณเตือนให้เราเตรียมตัว

นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับไวรัส Coronavirus รู้โครงสร้างและการทำงานของไวรัสชนิดนี้หลายอย่าง เพื่อที่จะพัฒนาวัคซีนป้องกันไวรัส

ไวรัสชนิดนี้ (SARS-CoV-2) มีโปรตีนที่มีลักษณะเป็นหนามอยู่รอบๆ (Spike protein) มันติดอยู่รอบไวรัสและทำหน้าที่ค้นหาเซลล์ที่จะเข้าไปจับ และเมื่อมันเจอตัวรับ (ACE2 Receptor) ซึ่งเป็นเซลล์ที่อยู่ในปอด จากนั้นหนามโปรตีนของไวรัสก็จะยึดติดกับตัวรับเพื่อให้ไวรัสเข้าไปในเซลล์

หนามแหลมมันจะทำให้เซลล์เข้าใจว่า ตอนนี้ได้เวลากินอาหารแล้ว และเซลล์ก็จะดึงตัวรับเข้ามา ทำให้ไวรัสเข้าไปในเซลล์ได้ นั่นคือตอนที่เราติดเชื้อ ไม่ว่าจะมีอาการหรือไม่ก็ตาม

หลังจากนั้นไวรัสก็จะเริ่มยึดครองเซลล์ เอาสิ่งที่เซลล์ใช้ เช่น เอนไซม์มา Copy ตัวเอง เกิดเป็นไวรัสใหม่ และเมื่อมีไวรัสเพิ่มมากขึ้นจนเต็มเซลล์ เซลล์นั้นก็จะแตก และทำให้ไวรัสหลุดออกมา และก็ทำให้เซลล์รอบๆ ติดเชื้อไวรัสต่อไป

ส่วนการพัฒนาวัคซีนนั้น นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะสร้างวัคซีนที่ทำให้ร่างกายของเราสร้างหนามแหลมที่คล้ายกับโปรตีนของไวรัส เพื่อสอนให้ระบบภูมิคุ้มกันของเรารู้จักหนามแหลม และเมื่อร่างกายติดเชื้อไวรัสจริงๆ ก็จะสามารถทำลายมันได้

บางคนอาจมองว่า Covid-19 เป็นเพียงแค่ไข้หวัดใหญ่อีกแบบหนึ่ง แต่เราควรเข้าใจมากขึ้นว่าถึงแม้มันจะมีอาการ มีหลายอย่างคล้ายกับไข้หวัดใหญ่ แต่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยก็ส่งผลทำให้มันกลายเป็นไวรัสอันตรายได้ ความแตกต่างของ Covid-19 กับไข้หวัดใหญ่เช่น

• ความสามารถในการติดเชื้อที่สูงกว่าไข้หวัดใหญ่
• ระยะเวลาฟักตัวที่นานกว่าไข้หวัดใหญ่
• Covid-19 เป็นไวรัสชนิดใหม่สำหรับมนุษย์

ความสามารถในการติดเชื้อดูได้จากค่า R0 (R-naught) ซึ่งเชื้อไวรัส Covid-19 นั้นมีค่า R0 อยู่ระหว่าง 2-2.5 นั่นหมายความว่าค่าเฉลี่ยที่คนติดเชื้อหนึ่งคนจะสามารถแพร่เชื้อไปสู่คนอื่นๆ ได้อย่างน้อย 2 คน

เทียบกับไข้หวัดใหญ่ที่มีค่า R0 อยู่ที่ประมาณ 1.3 ผลจากการจำลองรูปแบบการติดเชื้อ หากนับผู้ติดเชื้อไปเรื่อยๆ หลังจาก 10 รอบก็จะได้ผู้ติดเชื้อประมาณ 50-60 คน แต่สำหรับ Covid-19 แล้วเมื่อครบ 10 รอบ เราจะได้ผู้ติดเชื้อมากกว่า 2000 คน นั่นคือความร้ายแรงของมัน

ระยะฟักตัวของไข้หวัดใหญ่นั้นจะอยู่ที่ประมาณ 1-2 วัน ไม่นานหลังติดเชื้อ ผู้ป่วยก็จะมีอาการแสดงออกมา และรู้ตัวว่าตัวเองสามารถแพร่เชื้อต่อไปได้อีก แต่สำหรับ Covid-19 นั้น มีระยะฟักตัวยาวนานกว่ามาก ผู้ติดเชื้ออาจไม่แสดงอาการป่วยให้เห็นเลยหลังจากเวลาผ่านไปแล้ว 12 หรือ 14 วัน ทำให้คนนั้นใช้ชีวิตตามปกติ เดินทาง และทำให้แพร่เชื้อไปยังคนอื่นๆ ได้

ไข้หวัดใหญ่ที่บางคนได้รับการฉีดวัดซีน หรือเคยติดเชื้อมาแล้ว ก็จะทำให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกัน ทำให้ผู้ป่วยเป็นไข้หวัดใหญ่จะสามารถแพร่เชื้อให้เฉพาะคนที่ไม่มีภูมิคุ้มกันเท่านั้น ต่างจาก Covid-19 ซึ่งเป็นไวรัสชนิดใหม่สำหรับมนุษย์ ดังนั้นจึงไม่มีวัคซีน และไม่มีใครเคยติดเชื้อ นั่นหมายความว่าไม่มีใครเลยที่จะมีภูมิต้านทานเชื้อนี้ตามธรรมชาติได้

ดังนั้นการป้องกันที่เราสามารถทำได้คือ Social การใช้ระยะห่าง หลีกเลี่ยงการพบปะ เป็นทางเดียวที่เราสามารถทำได้เพื่อทดแทนภูมิคุ้มกันที่เรายังไม่มี