ไวรัสโคโรน่าสายพันธุ์ใหม่ ทำอะไรกับร่างกายของเรา ?

คอลัมน์ Healthy Aging
ดร.ศุภวุฒิ สายเชื้อ

บทความนี้อาศัยข้อมูลขององค์การอนามัยโลก และบทความชื่อ Here’s what coronavirus does to the body ของนิตยสาร National Geographic เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ 2020 ที่ถอดบทเรียนจาก SARS และ MERS ที่มีพันธุกรรมที่คล้ายคลึงอย่างมากกับ SARS-CoV-2 โดยต่างเป็นไวรัสที่เข้าไปรุกรานเซลล์ในปอดของเราเป็นเป้าหมายหลัก

องค์การอนามัยโลก อธิบายว่า การรุกรานปอดโดย SARS-CoV-2 นั้นสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 เป็นช่วงที่ไวรัสแบ่งตัวและขยายพันธุ์ในปอด ขั้นตอนที่ 2 คือช่วงที่ระบบภูมิคุ้มกัเดินเครื่องปฏิบัติการตอบโต้อย่างรุนแรง (hyperreactivity) และขั้นตอนที่ 3 คือผลที่ตามมา ได้แก่ ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับปอดของเรา

ทั้งนี้ ในกรณีที่รุนแรงมากที่สุดนั้น การทำงานของระบบภูมิคุ้มกันที่เกินขอบเขตจะลามไปทำความเสียหายให้กับอวัยวะอื่น ๆ ของร่างกายด้วย อย่างไรก็ดี มีเพียง 20% ของผู้ที่ติดเชื้อ SARS-CoVs ที่จะป่วยจนอาการทรุดหนักครบทั้ง 3 ช่วงที่กล่าวถึง หมายความว่าหากระบบภูมิคุ้มกันของเราทำงานได้อย่างว่องไวและมีประสิทธิผล ก็จะสามารถกำจัดเชื้อไวรัสได้อย่างราบคาบตั้งแต่ช่วงแรกและช่วงที่ 2 ไม่ต้องลามไปถึงช่วงที่ 3

ขั้นตอนที่ 1 : การเข้าไปรุกรานเซลล์โดยไวรัสโคโรน่า

ในช่วงแรกนั้นไวรัสจะเข้าไปรุกรานเซลล์ หมายความว่า ไวรัสโคโรน่าสายพันธุ์ใหม่ได้กลายพันธุ์ (mutate) จนกระทั่งมี “ลูกกุญแจ” ที่จะเปิดประตูเข้าไปสิงในเซลล์ของเราได้แล้ว โดยงานวิจัยของมหาวิทยาลัย Texas at Austin พบว่าลูกกุญแจของ SARS-CoV-2 คือโปรตีนที่เรียกว่า spike protein หรือ S-protein และต่อมาในวันที่ 4 มีนาคม มหาวิทยาลัย Westlake ในเมืองหางโจว ประเทศจีน ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสาร Science โดยพบว่า “แม่กุญแจ” ของเซลล์มนุษย์ที่เปิดให้ SARS-CoV-2 บุกเข้าไปในเซลล์ปอดของเราได้ คือ angiotensin-converting enzyme 2 หรือ ACE2 การค้นพบทั้งแม่กุญแจและลูกกุญแจในเวลาที่รวดเร็วมาก ย่อมช่วยให้การพัฒนาวัคซีนเพื่อป้องกัน SARS-CoV-2 มีได้รวดเร็วยิ่งขึ้น โดยในหลักการนั้นเราควรจะสามารถพัฒนาวัคซีนที่สอนให้ระบบภูมิคุ้มกันของเรามองเห็นแล้วรีบจัดการกับ SARS-CoV-2 ก่อนที่มันจะสามารถบุกเข้าไปในเซลล์ได้

แต่ในกรณีที่ SARS-CoV-2 เข้าไปในเซลล์ได้แล้ว ไวรัสก็จะใช้ทรัพยากรในเซลล์ของเราเพื่อแบ่งแยกและขยายพันธุ์ตัวมันเอง และทำลายนิวเคลียร์ของเซลล์เรา ซึ่งเปรียบเทียบได้ว่า เมื่อเซลล์ของเราถูกวิญญาณของไวรัสเข้า “สิง” แล้ว มันจะเกาะกินทุกอย่างจนหมด แล้วก็จะขยายพันธุ์และบุกไป “สิง” เซลล์อื่น ๆ ในปอดต่อไป ทั้งนี้ SARS-CoV-2 ชอบที่จะเข้าสิงเซลล์ของปอดประเภท cilia ที่มีลักษณะเป็นขนที่พัดไปพัดมาเพื่อปกป้องปอดจากสิ่งแปลกปลอมเข้ามา และพัดให้น้ำมูก (mucus) ที่มีหน้าที่ชำระล้างปอดพาของเสียให้ถ่ายเทออกไปจากปอด

ดังนั้น เมื่อ SARS-CoV-2 เข้าไปทำลายเซลล์ประเภท cilia เป็นจำนวนมาก ทำให้ระบบการระบายของเสียชำรุดลง จึงเป็นผลเกิดอาการปอดบวมทั้งสองข้าง พร้อมกับทำให้หายใจได้ลำบากขึ้น

ขั้นตอนที่ 2 : ระบบภูมิคุ้มกันทำงานปราบปรามเชื้อไวรัส

เมื่อระบบภูมิคุ้มกันรับรู้ว่ามีการบุกรุกเกิดขึ้นแล้ว ในที่สุดมันจะ “ยกทัพ” มาต่อสู้กับผู้บุกรุก โดยฆ่าเซลล์ที่ถูกบุกรุกให้หมดสิ้น จากนั้นจึงเป็นหน้าที่ของเซลล์ปอดที่จะเข้ามาซ่อมแซมความเสียหายในกรณีที่ทุกอย่างเป็นไปด้วยดี ระบบภูมิคุ้มกันจะรีบมาจัดการกับผู้บุกรุกที่ยังมีอยู่ในจำนวนจำกัดในบริเวณที่จำกัดอย่างรวดเร็ว

แต่ในบางกรณีระบบภูมิคุ้มกันทำงานช้า ปล่อยให้ผู้บุกรุกขยายตัวไปได้มาก นอกจากนั้น ยังทำงานบกพร่องและทำการกวาดล้างอย่างไร้สติ (goes haywire) โดยเซลล์ของภูมิคุ้มกันเข้าไปฆ่าเซลล์ไม่เลือกหน้า ไม่ว่าเซลล์ที่ถูกไวรัสบุกรุก และเซลล์ปกติ ดังนั้น จึงเกิดความเสียหายกับปอดเพิ่มมากขึ้น และทำให้มีเศษเซลล์อุดตันปอดมากขึ้น อันจะนำมาซึ่งอาการปอดบวมรุนแรงยิ่งขึ้น

ช่วงที่ 3 : ปอดถูกทำลายทำให้ระบบหายใจล้มเหลวและอาจลามไปอีก

ในช่วงนี้ที่ระบบภูมิคุ้มกันทำงานผิดพลาดอย่างมาก และระบบหายใจล้มเหลว หากรอดชีวิตได้ในที่สุดก็จะทำให้ปอดได้รับความเสียหายอย่างถาวร (permanent lung damage) โดยองค์การอนามัยโลก อธิบายว่า ปอดอาจมีรูมากมายทำให้ปอดมีแผลเป็นจำนวนมาก และมีลักษณะเหมือนรังผึ้ง

นอกจากนั้น ใน 25% ของผู้ที่เป็นโควิด-19 ผู้ป่วยจะมีอาการท้องเสียอีกด้วย โดย SARS-CoV-2 อาจใช้กุญแจเดียวกันในการบุกรุกเซลล์ลำไส้ของเรา นอกจากนั้น ในกรณีที่ร่างกายติดเชื้อ SARS-CoV MERS และ SARS-CoV-2 พบว่าตับจะถูกกระทบ และจำนวนเม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดก็ลดลง ตลอดจนการทำให้ความดันโลหิตลดลง ในบางกรณีการติดเชื้อยังทำให้มีอาการไตวายและหัวใจหยุดเต้นอีกด้วย

มีการคาดการณ์ในเชิงวิชาการว่า การลามของไวรัสไปยังอวัยวะและระบบอื่น ๆ ของร่างกายนั้น อาจเป็นเพราะไวรัสโคโรน่ากระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ผลิตโปรตีน ที่เรียกว่า cytokines เป็นจำนวนมาก ซึ่งโปรตีน cytokines นั้นทำหน้าที่เตือนภัยและเกณฑ์เซลล์ภูมิคุ้มกันให้มารวมพลเพื่อร่วมกันโจมตีเซลล์ที่ถูกไวรัสบุกรุก แต่กลับทำเกินเลยโดยเปรียบเทียบว่า แทนที่ระบบภูมิคุ้มกันจะยิงข้าศึกด้วยกระสุนปืน ก็ไปใช้จรวดยิงทำให้ตึกรามบ้านช่อง (อวัยวะ) ถูกทำลายพร้อมกันไปด้วย

เช่น cytokines อาจสั่งการให้เซลล์ภูมิคุ้มกันโจมตีอวัยวะอื่น ๆ เช่น ระบบเส้นเลือดไปพร้อมกันในระหว่างพยายามกำจัดเซลล์ผิดปกติที่ปอด ทำให้นอกจากปอดรั่วแล้วก็ยังอาจทำให้เส้นเลือดรั่วได้อีกด้วย จึงส่งผลต่อเนื่องให้อวัยวะอื่น ๆ เช่น ตับ ไต พลอยได้รับความเสียหาย

ดังนั้น จึงสรุปได้ว่าการพัฒนาวัคซีนเพื่อสอนให้ระบบภูมิคุ้มกันรู้จักไวรัสโคโรน่าสายพันธุ์ใหม่อย่างรวดเร็ว น่าจะเป็นการแก้ปัญหาที่ดีที่สุด ซึ่งในเรื่องนี้ผู้เชี่ยวชาญด้านโรคระบาดของสหรัฐอเมริกาประเมินให้รัฐสภาของสหรัฐทราบเมื่อวันที่ 11 มีนาคม ว่า การพัฒนาวัคซีนนั้นน่าจะใช้เวลาอีกประมาณ 18 เดือนเป็นอย่างต่ำจึงจะสามารถนำไปใช้ป้องกันการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ได้อย่างแพร่หลาย