เชื้อไวรัส

ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารVirus Evolutionนักวิทยาศาสตร์จากภาควิชาสัตววิทยาของมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดได้เปิดเผยว่า Next-Generation Sequencing และฐานข้อมูล DNA ออนไลน์ที่เกี่ยวข้องสามารถนำมาใช้ในด้านการค้นพบไวรัสได้ พวกเขาได้พัฒนาอัลกอริธึมที่ตรวจหา DNA จากไวรัสที่อยู่ในตัวอย่างเลือดปลาหรือเนื้อเยื่อ และสามารถใช้ระบุไวรัสในสายพันธุ์ต่างๆ ได้ Next-Generation Sequencing ได้ปฏิวัติการวิจัยจีโนมิกส์และปัจจุบันใช้เพื่อศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับสารพันธุกรรม ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมข้อมูลจำนวนมหาศาลจาก DNA เพียงชิ้นเดียว ซึ่งจากนั้นจะถูกรวบรวมเป็นฐานข้อมูลจีโนมออนไลน์ขนาดใหญ่ที่สาธารณชนสามารถเข้าถึงได้ ดร. Aris Katzourakis และ Dr Amr Aswad นักวิจัยจาก Department of Zoology ของ Oxford ได้ค้นพบการใช้งานใหม่สำหรับฐานข้อมูลโดยบังเอิญ ในขณะที่ค้นหาไวรัสเริมโบราณในไพรเมต พวกเขาพบหลักฐานของไวรัสใหม่สองตัวที่ไม่มีเอกสาร ด้วยการค้นพบโดยบังเอิญ พวกเขาออกเดินทางเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถบรรลุผลลัพธ์เดียวกันโดยเจตนาได้หรือไม่ ในโครงการแยกต่างหากเพื่อค้นหาไวรัสเริมที่ติดเชื้อในปลา พวกเขาใช้เทคนิคนี้เพื่อตรวจสอบจีโนมของปลามากกว่า 50 จีโนมเพื่อหาดีเอ็นเอของไวรัสที่รู้จัก แน่นอน นอกจากไวรัสเริมที่พวกเขาคาดว่าจะพบแล้ว นักวิจัยยังระบุถึงสายเลือดของไวรัสที่ผิดปกติซึ่งอาจเป็นไวรัสตระกูลใหม่ด้วยซ้ำ ลักษณะดังกล่าวพบกระจัดกระจายเป็นชิ้นๆ ของปลา 15 สายพันธุ์ รวมทั้งปลาแซลมอนแอตแลนติกและปลาเรนโบว์เทราท์ เพื่อยืนยันว่าหลักฐานไวรัสไม่ใช่แค่ความบังเอิญหรือข้อผิดพลาดในการประมวลผลข้อมูล พวกเขาทดสอบตัวอย่างเพิ่มเติมจากซูเปอร์มาร์เก็ตท้องถิ่นและร้านซูชิ พบชิ้นส่วนไวรัสเดียวกันในตัวอย่างที่ซื้อมา ดร. Aris Katzourakis ผู้เขียนการศึกษาจากภาควิชาสัตววิทยาของมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดกล่าวว่า "ในจีโนมปลาแซลมอน เราพบสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นจีโนมของไวรัสที่สมบูรณ์และเป็นอิสระ เช่นเดียวกับชิ้นส่วนดีเอ็นเอของไวรัสหลายสิบชิ้นที่รวมเข้ากับดีเอ็นเอของปลา เราทราบจากการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ว่าไวรัสสามารถรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์ได้ ซึ่งบางครั้งก็คงอยู่ในนั้นเป็นเวลาหลายล้านปี ในกรณีนี้ ดูเหมือนว่าไวรัสอาจได้รับความสามารถในการผสานรวมโดยการขโมยยีนจากตัวปลาแซลมอนเอง ซึ่งอธิบายว่ามันแพร่หลายในจีโนมของปลาแซลมอนได้อย่างไร' กุญแจสู่ความสำเร็จของงานวิจัยนี้อยู่ที่วิธีการแบบสหวิทยาการ โดยผสมผสานเทคนิคจากสองสาขา ได้แก่ ชีววิทยาวิวัฒนาการและจีโนมิกส์ เมื่อรวมกันแล้วสิ่งเหล่านี้เป็นแกนหลักของสาขาใหม่ด้านไวรัสวิทยาซากดึกดำบรรพ์ ซึ่งเป็นการศึกษาไวรัสโบราณที่รวมดีเอ็นเอของพวกมันเข้ากับโฮสต์ของพวกมัน บางครั้งเมื่อหลายล้านปีก่อน แต่ละเทคนิคที่ใช้ได้รับการพัฒนาเพื่อวิเคราะห์ข้อมูลลำดับดีเอ็นเอจำนวนมหาศาล ดร. อัมร์ อัสวาด ผู้ร่วมวิจัยและผู้ร่วมวิจัยที่ภาควิชาสัตววิทยาของอ็อกซ์ฟอร์ดและวิทยาลัยเซนต์ฮิลดากล่าวว่า "การค้นพบ ไวรัส ชนิดใหม่ในอดีตมีอคติต่อคนและสัตว์ที่แสดงอาการของโรค แต่การวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าการจัดลำดับดีเอ็นเอรุ่นต่อไปมีประโยชน์อย่างไรในการระบุไวรัส สำหรับหลาย ๆ คนแล้ว DNA ของไวรัสกล่าวว่า ข้อมูลของลิงชิมแปนซีหรือนกเหยี่ยวเป็นสิ่งที่สร้างความรำคาญ และเป็นสารปนเปื้อนอันธพาลที่ต้องกรองออกจากผลลัพธ์ แต่เรามองว่านี่เป็นโอกาสที่รอการฉวยโอกาส เพราะอาจรวมถึงไวรัสสายพันธุ์ใหม่ที่ควรค่าแก่การศึกษา ดังที่เราพบในงานวิจัยของเรา เราอาจจะทิ้งข้อมูลที่มีค่ามากไปก็ได้' การค้นหาไวรัสใหม่ในอดีตนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เซลล์ไม่ได้เติบโตด้วยตัวเอง ดังนั้นจึงต้องเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการก่อนที่จะวิเคราะห์ได้ ซึ่งต้องใช้เวลาหลายเดือน แต่การวิจัยของอ็อกซ์ฟอร์ดแสดงถึงโอกาสอันยิ่งใหญ่สำหรับอนาคต นอกเหนือจากการศึกษานี้แล้ว แนวทางนี้ยังสามารถนำมาใช้เพื่อระบุไวรัสในสายพันธุ์ต่างๆ ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไวรัสที่ทราบกันดีว่าเป็นแหล่งอาศัยของโรคที่แพร่เชื้อได้ ตัวอย่างเช่น ค้างคาวและสัตว์ฟันแทะเป็นพาหะนำโรคที่มีชื่อเสียงซึ่งดูเหมือนว่าพวกมันมีภูมิต้านทาน แมลงเช่นยุงยังเป็นพาหะของโรคไวรัสที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์เช่น Zika หากใช้อย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการนี้สามารถค้นพบไวรัสอื่น ๆ ก่อนที่จะเกิดการระบาดด้วยซ้ำ ดร. Katzourakis กล่าวเสริมว่า: 'หนึ่งในจุดแข็งที่แท้จริงของเทคนิคนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับแนวทางไวรัสวิทยาแบบดั้งเดิมคือ ความเร็วในการค้นพบ และการขาดการพึ่งพาในการระบุตัวบุคคลที่เป็นโรค ข้อมูลไวรัสที่รวบรวมซึ่งอาจถูกทิ้งเนื่องจากความรำคาญ เป็นแหล่งข้อมูลเฉพาะสำหรับการค้นหาไวรัสที่ทำให้เกิดโรคและไวรัสที่ไม่ร้ายแรงซึ่งอาจจะยังไม่ถูกค้นพบ" ต่อไปทีมจะเริ่มระบุผลกระทบของไวรัสและไม่ว่าจะมีผลกระทบระยะยาวต่อโรคหรือการเลี้ยงปลาเชิงพาณิชย์หรือไม่ แม้ว่าไวรัสที่ติดเชื้ออาจไม่ทำให้เกิดโรคในสัตว์ตามธรรมชาติ แต่ในกรณีนี้คือปลา มีความเสี่ยงต่อการแพร่เชื้อข้ามสายพันธุ์ไปยังปลาที่เลี้ยงหรือสัตว์ป่า อย่างไรก็ตาม, ความเสี่ยงต่อมนุษย์มีน้อย. ดร. Aris Katzourakis กล่าวว่า: 'พูดแบบนี้ ฉันจะไม่หยุดกินซาซิมิ'