Page 288 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ด้านการเกษตร เฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว

274 ไวรัสวิทยา

ความสามารถของ RNA viruses ที่วิวัฒนาการได้อย่าง 21.3.3.b Recombination
รวดเร็วก่อให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับการพัฒนาวัคซีนต้านไวรัสเป็น recombination เป็นกระบวนการสร้างจีโนมลูกผสม
อย่างยิ่ง วัคซีนโปลิโอชนิดเชื้อเป็น (attenuated poliovirus ซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของล�าดับเบสที่มาจากจีโนมที่แตกต่าง

vaccine) โดยทั่วไปจะท�าให้เกิดการติดเชื้อในระบบทางเดินอาหาร กัน 2 แบบ ส�าหรับสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์ กระบวนการนี้จะเกิดขึ้น
ของผู้รับวัคซีนอยู่เป็นเวลาเพียง 1-2 เดือน แต่ส�าหรับผู้ป่วยที่มี ระหว่างโมเลกุล DNA ภายในเซลล์หนึ่งๆ แต่ส�าหรับพวกไวรัส
ระบบภูมิคุ้มกันบกพร่องนั้น การติดเชื้อดังกล่าวจะกินเวลานาน กระบวนการดังกล่าวอาจเกิดขึ้นภายในเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัส 2
กว่า และการวิวัฒนาการของไวรัสที่อยู่ภายในร่างกายของผู้ที่ อนุภาคที่มีพันธุกรรมใกล้เคียงกัน (related viruses) ในเวลา

ได้รับวัคซีนกลุ่มนี้จะด�าเนินต่อไปอยู่ตลอดเวลา ซึ่งบางครั้งมัน เดียวกันก็ได้ ส่งผลให้เกิดไวรัสลูกผสม (recombinant virus)
อาจวิวัฒนาการกลับไปเป็นสายพันธุ์ที่ก่อโรคในระบบประสาท ขึ้นมา กระบวนการ recombination สามารถพบได้ไวรัสที่มี
(neurovirulent) ได้อีก (เนื่องจากล�าดับเบสในจีโนมของเชื้อ จีโนมทุกรูปแบบไม่ว่าจะเป็น ssDNA dsDNA ssRNA หรือ
poliovirus สายพันธุ์ที่ใช้ในการผลิตวัคซีนกับสายพันธุ์ที่ก่อโรค dsRNA

ในระบบประสาทมีความแตกต่างกันเพียงไม่กี่ต�าแหน่งเท่านั้น) หลักฐานชิ้นแรกที่แสดงให้เห็นว่ากระบวนการ recom-
ผู้ที่ได้รับวัคซีนกลุ่มดังกล่าวจึงมีความเสี่ยงที่จะป่วยเป็นโรค bination สามารถเกิดขึ้นได้ในจีโนมของไวรัสมาจากการศึกษา
โปลิโอ (paralytic poliomyelitis) และแพร่เชื้อต่อไปให้กับ DNA phage T2 และนับจากนั้นเป็นต้นมาก็ได้มีการค้นพบ
คนอื่นๆ ได้ด้วย กระบวนการดังกล่าวใน DNA viruses อีกหลายชนิด นอกจากนี้

อีกตัวอย่างหนึ่งของความยุ่งยากในการพัฒนาวัคซีน ยังมีรายงานการค้นพบไวรัสลูกผสมที่มาจากไวรัสต่างชนิดกันอีก
ต้านไวรัสอันเป็นผลมาจากความสามารถในการวิวัฒนาการ ด้วย เช่น recombination ระหว่างจีโนมของ baculoviruses
อย่างรวดเร็วของ RNA viruses ก็คือการใช้วัคซีนในการจัดการ คนละชนิดกัน หรือ recombination ระหว่าง herpes simplex
กับโรค foot and mouth disease ซึ่งมีทั้งหมด 7 serotype virus type 1 และ 2 เป็นต้น กระบวนการ recombination ของ

(รูปที่ 10.1(a)) โดยวัคซีนที่มีความสามารถในการป้องกันเชื้อ DNA viruses จะอาศัยปฏิกิริยาการตัด (cleavage) โมเลกุลของ
ไวรัส serotype หนึ่งๆจะไม่มีความสามารถในการป้องกันไวรัส DNA และการเชื่อมต่อกัน (ligation) (รูปที่ 21.7)
serotype อื่นๆเลย ยิ่งกว่านั้นแต่ละ serotype ยังแบ่งย่อย กระบวนการ recombination สามารถพบได้ทั่วไปใน
ออกเป็นอีกหลาย subtype ซึ่งภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นต่อ subtype ssRNA viruses และยังมีรายงานการพบใน dsRNA viruses

หนึ่งๆ จะเป็นภูมิคุ้มกันแค่บางส่วน (partial immunity) ต่อ อีกด้วย (เช่น rotavirus และ bluetongue virus) โดย RNA
subtype อื่นๆ เท่านั้น viruses บางชนิดจะอาศัยกลไกการตัดและเชื่อมต่อ (cleavage/
hepatitis B virus (HBV) เป็นไวรัสที่แม้ว่าจะมีจีโนม ligation mechanisms) เช่นเดียวกับกรณีของ DNA viruses
เป็น DNA แต่ก็มีอัตราความผิดพลาดในการจ�าลองตัวเองสูงพอๆ ดังที่ได้กล่าวถึงไปก็ได้ ในขณะที่การสร้าง recombinant

กับพวก RNA viruses เลย เนื่องจากการท�าส�าเนาจีโนมของมัน genomes ของ ssRNA viruses บางชนิด เช่น picornaviruses
จ�าเป็นต้องอาศัยกระบวนการ reverse transcription ด้วย แต่ ยังสามารถเกิดโดยกลไกการสลับ template (template
ด้วยเหตุที่ว่าจีโนมของมันมากกว่าครึ่งมีการอ่านใน 2 reading switching mechanisms) ได้อีกด้วย กล่าวคือเอนไซม์ RNA
frame และ regulatory elements ทั้งหมดอยู่ภายในบริเวณ polymerase จะย้ายต�าแหน่งจาก RNA template หนึ่งไปยัง

ที่เป็นรหัสของโปรตีน (อันที่จริง HBV ใช้นิวคลีโอไทด์ทุกตัวใน อีก template หนึ่งในขณะที่มันก�าลังท�าส�าเนา RNA อยู่ และ
จีโนมส�าหรับการลงรหัสโปรตีน) ดังนั้นจึงเป็นไปได้ยากที่มันจะ กระบวนการดังกล่าวยังคงด�าเนินต่อไปบน template เส้น
ผ่าเหล่าแล้วยังคงด�ารงชีวิตอยู่รอดได้ อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าจะมี ใหม่นี้ ส่งผลให้ได้ RNA ลูกผสม (recombinant RNA) ในที่สุด
ข้อจ�ากัดเช่นนี้ แต่เมื่อเทียบกับ DNA viruses โดยทั่วไปที่อาศัย (รูปที่ 21.8)

แค่เอนไซม์ DNA-dependent DNA polymerases เพียงอย่าง
เดียวในการจ�าลองตัวเองแล้ว HBV ก็ยังคงมีการวิวัฒนาการที่
เร็วกว่าอยู่ดี