โปรตีนจากหมีน้ำ ช่วยให้เราเก็บยาได้โดยไม่ต้องแช่เย็น

เราต่างทราบดีว่า ยา หรือ เวชภัณฑ์ ทั้งหลายมีข้อจำกัดในการใช้งานในหลายด้าน บางครั้งจำเป็นต้องสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมมารองรับไปจนเก็บรักษา นี่เองเป็นส่วนที่ยุ่งยากสำหรับวงการแพทย์และรักษาพยาบาล เป็นสิ่งที่เราต่างรับรู้กันดีหลังสถานการณ์ระบาดของโควิด

 

           ถือเป็นเรื่องช่วยไม่ได้ด้วยการรักษาคุณสมบัติของยาให้พร้อมใช้งานนับว่าสำคัญเป็นอันดับแรก แต่นั่นทำให้เกิดข้อจำกัดทางการเคลื่อนย้ายไปจนใช้งานในแต่ละพื้นที่ ทำให้หลายภาคส่วนไม่สามารถเข้าถึงยารักษาโรค หนึ่งในปัจจัยสำคัญต่อการดำรงชีวิตได้เช่นกัน

 

           ทั้งหมดอาจเปลี่ยนไปเมื่อเริ่มมีการนำคุณสมบัติพิเศษของ หมีน้ำ มาช่วยให้คงสภาพยาได้โดยไม่ต้องแช่เย็น

 

 

หมีน้ำคืออะไร?

 

           หลายท่านคงเคยได้ยินและรู้จักสัตว์ชนิดนี้กันมาบ้างแต่บางท่านอาจเพิ่งเคยได้ยินชื่อ สิ่งแรกที่ต้องทำความเข้าใจคือ หมีน้ำไม่ใช่หมีที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอาศัยตามป่าเขา แต่เป็นสัตว์ในกลุ่มไม่มีกระดูกสันหลัง มีรูปร่างและหน้าตาคล้ายหนอน และเป็นสายพันธุ์ใกล้เคียงกับหนอนตัวกลม มีขนาดตัวเล็กมากเพียงไม่ถึง 1 มิลลิเมตรและเคลื่อนไหวได้เชื่องช้า

 

           แน่นอนสิ่งมีชีวิตขนาดจิ๋วชนิดนี้ยากจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ส่วนมากจำเป็นต้องอาศัยการส่องจากกล้องจุลทรรศน์ในการมองหาตัวตนของมันเป็นหลัก สามารถพบได้ทั่วไปตามแหล่งน้ำธรรมชาติ ตั้งแต่ก้นมหาสมุทรไปจนบ่อน้ำพุร้อน หรือแม้แต่เถือกเขาสูงเสียดฟ้าก็ตาม

 

           จุดเด่นสำคัญของหมีน้ำคือ ความอึดทนทานและศักยภาพในการเอาชีวิตรอดจากสภาพแวดล้อมเลวร้ายสูงลิบ รับมือได้ตั้งแต่ภาวะขาดน้ำ, ขาดอากาศ, อุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือด, อุณหภูมิต่ำเลยจุดเยือกแข็ง หรือแม้แต่กัมมันตรังสี หมีน้ำก็มีคุณสมบัติทนทานและเอาชีวิตรอดภายใต้สภาวะเหล่านั้นได้สบาย

 

           หมีน้ำเป็นสัตว์ที่มีสายพันธุ์อยู่ทั่วโลกกว่า 1,000 ชนิด จากการตรวจสอบพบว่า พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตโบราณที่อาศัยอยู่บนโลกมาแล้วมากกว่า 500 ล้านปี ดำรงชีวิตอยู่ด้วยการกินพืชขนาดเล็ก, มอส, แบคทีเรีย หรือแม้แต่ตะกอนภายในน้ำ และสามารถมีชีวิตรอดได้แม้อยู่ในห้วงอวกาศโดยไม่มีชุดป้องกันเลยทีเดียว

 

           คุณสมบัติโดดเด่นชนิดนี้เกิดขึ้นจากการผลิตน้ำตาล Trehalose ขึ้นเพื่อเคลือบรักษาส่วนสำคัญภายในเซลล์ แล้วทดแทนน้ำภายในร่างกายด้วยโปรตีนชนิดพิเศษ เปลี่ยนให้เข้าสู่สภาวะจำศีลที่ช่วยให้สามารถซ่อมแซมความเสียหายจากบาดแผลหรือดีเอ็นเอ และกลับมาเป็นปกติเมื่อได้รับน้ำจากภายนอกอีกครั้ง โดยสามารถคงสภาพนี้ไว้ได้นานถึง 10 ปี

 

           คุณสมบัติในส่วนนี้เองที่ได้รับความสนใจกว้างขวางและถูกนำมาใช้งานสำเร็จได้ในที่สุด

 

 

คุณสมบัติของหมีน้ำที่จะช่วยถนอมยาและวัคซีน

 

           ผลงานนี้เป็นของ University of Wyoming เมื่อพวกเขาค้นพบว่า การใช้ประโยชน์จากโปรตีนและน้ำตาลเฉพาะที่ค้นพบภายในร่างกายของหมีน้ำ มีคุณสมบัติในการช่วยรักษาคุณภาพของยาและเวชภัณฑ์หลายชนิด เพิ่มความยืดหยุ่นในการเก็บรักษาและจะช่วยให้ผู้ป่วยจำนวนมากเข้าถึงยาได้มากขึ้น

 

           เราทราบกันดีว่าเวชภัณฑ์หลายประเภท ตั้งแต่เลือดสำรอง, สารชีวภาพ, แอนตี้บอดี้, วัคซีน ไปจนสเต็มเซลล์ ทั้งหมดล้วนต้องได้รับการเก็บไว้ในห้องแช่เย็นในอุณหภูมิอันเหมาะสม เพื่อป้องกันไม่ให้ความร้อนเข้ามาทำปฏิกิริยาหรือทำลายโปรตีนจนเสื่อมสภาพ และกลายเป็นข้อจำกัดที่ทำให้ไม่สามารถใช้งานหรือจัดส่งเวชภัณฑ์ตามท้องที่ต่างๆ

 

           ด้วยเหตุนี้จึงได้ทำการจำลองโปรตีนและน้ำตาลดังกล่าวสู่เวชภัณฑ์ ใช้การสร้างสภาวะ Anhydrobiosis จำลองแบบเดียวกับที่เกิดขึ้นกับหมีน้ำ สิ่งนี้เปรียบเสมือนการสร้างเกราะป้องกันให้แก่เซลล์ที่กำหนด ทำให้สารชีวภาพสามารถรักษาสภาพให้อยู่ในภาวะจำศีลใกล้เคียงกับหมีน้ำ และนำกลับมาใช้งานใหม่ได้อีกครั้งภายในเวลาที่ต้องการ

 

           จากผลการทดสอบพบว่าสารชีวภาพที่ผ่านกระบวนการนี้ สามารถนำมาอยู่ในอุณหภูมิปกติโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ รักษาความเสถียรของเซลล์ภายในเอาไว้ได้แม้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้น โดยสถิติสูงสุดของวิธีการนี้ สามารถใช้คงคุณสมบัติของสารชีวภาพทางการแพทย์ในอุณหภูมิห้องได้ยาวนานถึง 10 อาทิตย์เลยทีเดียว

 

           สิ่งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญต่อวงการขนส่งและวงการแพทย์ไปพร้อมกัน เมื่อสามารถรักษาสารชีวภาพโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายได้สำเร็จ จะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการเก็บกัก ขนส่ง เคลื่อนย้าย ไปจนใช้งานสารชีวภาพทุกชนิดได้สะดวก ซึ่งจะก่อให้เกิดประโยชน์มหาศาลแก่มนุษยชาติ

 

           ตั้งแต่กลุ่มผู้ป่วยโรคฮีโมฟีเลียและผู้ที่ได้รับบาดเจ็บร้ายแรงเสียเลือดมาก พวกเขาจะเข้าถึงเลือดสำรองได้ง่ายขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องเก็บไว้ในตู้แช่เฉพาะอีกต่อไป สิ่งนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากทั้งแก่วงการแพทย์และกู้ภัยที่จำเป็นต้องถ่ายเลือดแก่ผู้ป่วยในกรณีฉุกเฉิน

 

           เช่นเดียวกับยาหลายชนิดจะไม่ติดข้อจำกัดอีกต่อไป การขนส่งและใช้งานยาและวัคซีนทำได้สะดวก ช่วยให้ผู้คนสามารถเข้าถึงยา วัคซีน และการรักษาทันสมัยได้มากยิ่งขึ้นด้วยต้นทุนที่ถูกลง เพิ่มความคล่องตัวให้แก่เจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ในการลงพื้นที่ห่างไกลอีกมาก

 

           ทางทีมวิจัยคาดว่าสิ่งนี้จะไม่เป็นประโยชน์แค่ในเชิงการแพทย์ ในอนาคตเมื่อกรรมวิธีนี้ได้รับความนิยมมีการใช้งานแพร่หลาย อาจช่วยยกระดับคุณภาพการขนส่งสินค้าและผลิตภัณฑ์มากมายถึงมือผู้รับได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะสินค้าเปราะบางที่ต้องรักษาไว้ในอุณหภูมิเย็นจัดต่างๆ รวมถึงการขนส่งปัจจัยด้วยเทคโนโลยีอวกาศจะสะดวกกว่าปัจจุบันมาก

 

 

 

 

           แน่นอนที่กล่าวไปข้างต้นหลายส่วนเป็นความคาดหวังของทางนักวิจัย ที่ความเป็นไปได้ของความสำเร็จครั้งนี้จะพาเราไปถึง ยังต้องผ่านขั้นตอนทดสอบอีกหลายด้าน แต่ต้องยอมรับว่าหากเทคโนโลยีได้รับการใช้งานจริง จะช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิตและมูลค่าทางเศรษฐกิจขนานใหญ่และสร้างความเปลี่ยนแปลงอย่างก้าวกระโดดเลยทีเดียว

 

 

           ที่มา

 

           https://newatlas.com/biology/toughest-animal-save-life/

 

           https://interestingengineering.com/health/tardigrade-protein-keep-medicines-stabilized

 

           https://www.bbc.com/thai/international-40767631

 

           https://www.nsm.or.th/nsm/index.php/th/node/6306