กรุงเทพฯ--18 ส.ค.--สวทช.
นิสิตเภสัช จุฬาฯ พบพืชสกุลโอฟิโอไรซ่า (Ophiorrhiza) ในไทย สร้างสารต้านมะเร็ง “แคมป์โทเธซิน” (Camptothecin) เผยปัจจุบันบริษัทยาในประเทศจีนมีการสกัดสารชนิดนี้ใช้ผลิตยาเคมีบำบัดรักษาโรคมะเร็งรังไข่ มะเร็งปอด และมะเร็งลำไส้ใหญ่ ระบุหากไทยเพิ่มผลผลิตได้มาก อาจสามารถสกัดสารแคมป์โทเธซินส่งขายในราคาสูง ที่สำคัญผลวิจัยยังพบตำแหน่งการกลายพันธุ์ในยีนของเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรส วัน (Topoisomerase I) สาเหตุการดื้อต่อสารต้านมะเร็งในพืช หวังใช้ทำนายการดื้อยาในผู้ป่วยโรคมะเร็งในอนาคต
นางสาววราลี วิราพร นิสิตปริญญาโท คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เปิดเผยว่า สารแคมป์โทเธซิน (Camptothecin) หรือ ซีพีที (CPT) เป็นหนึ่งในสารที่มีฤทธิ์ต้านมะเร็ง ซึ่งถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตยาเคมีบำบัดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก โดยเป็นที่รู้จักในชื่อยา โทโปทีแคน (Topotecan) และ อิริโนทีแคน (Irinotecan) สำหรับรักษาโรคมะเร็งรังไข่ มะเร็งปอด และมะเร็งลำไส้ใหญ่ เป็นต้น
“สาร CPT มีรายงานการพบในพืช แคมป์โทธิกา อะคูมินาตา (Camptotheca acuminate), โนทาโพไดทิส โฟอิทิดา (Nothapodytes foetida) , เออวาทาเมีย เฮเนียนา (Ervatamia heyneana) รวมถึงพืชในสกุลโอฟิโอไรซ่า (Ophiorrhiza) บางชนิด ซึ่งพืชเหล่านี้พบมากในประเทศจีน และฐานการผลิตสารซีพีทีก็อยู่ในประเทศจีนด้วย ขณะที่ประเทศไทยพบว่ามีพืชสกุลโอฟิโอไรซ่าประมาณ 30-44 ชนิด ถือว่ามากเป็นอันดับสองรองจากประเทศจีน แต่กลับยังไม่พบรายงานการศึกษาวิจัยด้านการนำมาใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์มากนัก
ที่สำคัญขณะนี้ยังมีรายงานการวิจัยพบว่า พืชหลายชนิดที่สร้าง CPT จะมีเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรส วัน (Topoisomerase I) หรือ ทอปวัน (Top I) ที่เกิดการกลายพันธุ์ ซึ่งเอนไซม์นี้เป็นเป้าหมายของยาต้านมะเร็ง CPT ดังนั้นเมื่อ Top I กลายพันธุ์ไปจากเดิม สาร CPT จึงไม่สามารถเข้าจับกับเอนไซม์ Top I ของพืชได้ ส่งผลให้พืชเหล่านั้นทนทานต่อพิษของ CPT ที่พืชสร้างขึ้นมาได้ ซึ่งกลไกการป้องกันตัวของพืชที่เกิดขึ้นนี้ มีลักษณะเดียวกับกลไกการดื้อยาเคมีบำบัดจากสาร CPT ในผู้ป่วยโรคมะเร็ง
ด้วยเหตุนี้จึงทำให้สนใจศึกษา “วิวัฒนาการร่วมของยีนโทโพไอโซเมอเรส I กับการสร้างแคมป์โท เธซินในพืชสกุล Ophiorrhiza ในประเทศไทย” โดยมี ผศ. ดร.สุชาดา สุขหร่อง คณะเภสัชศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา และได้รับการสนับสนุนจากโครงการพัฒนาองค์ความรู้และศึกษานโยบายการจัดการทรัพยากรชีวภาพในประเทศไทย หรือ โครงการBRT ภายใต้การสนับสนุนของศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ศช.) และสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)
นางสาววราลี กล่าวว่า ในงานวิจัยได้ศึกษาความหลากหลายของพืชในสกุลโอฟิโอไรซ่าในประเทศไทย โดยทำการสำรวจและเก็บตัวอย่างพืชสกุลโอฟิโอไรซ่าตามที่เคยมีรายงานการค้นพบในภูมิภาคต่างๆ เพื่อนำมาจำแนกชนิด และศึกษาว่ามีชนิดใดบ้างที่สามารถสร้างสารต้านมะเร็ง CPT ได้ นอกจากนี้ยังศึกษาถึงคุณสมบัติที่มีผลต่อการสร้างสารต้านมะเร็ง CPT รวมถึงความหลากหลายทางพันธุกรรมของยีน Top I เพื่อหาตำแหน่งที่เกิดการกลายพันธุ์ในเอนไซม์ Top I อันเป็นเหตุให้เกิดการดื้อ CPT ของพืชในสกุลนี้ด้วย
“จากตัวอย่างพืชสกุลโอฟิโอไรซ่าที่เก็บมาทั้งหมด เราสามารถจำแนกได้ 8 ชนิด และเป็นที่น่ายินดีว่ามีการค้นพบพืชถึง 5 ชนิดที่ตรวจพบสาร CPT และ/หรือ 9-MCPT ซึ่งเป็นสารอนุพันธ์ของ CPT ในบริเวณใบหรือราก โดยสาร CPTและอนุพันธ์ ออกฤทธิ์ทำลายเซลล์มะเร็งได้ด้วยการยับยั้งเอนไซม์ Top I ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่จำเป็นในการแบ่งเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ส่วนสาร 9-Methoxy camptothecin (9-MCPT) พบได้ในพืชที่สร้างCPT มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดี มีฤทธิ์ทำลายเซลล์มะเร็ง และสามารถใช้สังเคราะห์สารต้านไวรัสได้
สำหรับคุณสมบัติที่มีผลต่อการสร้างสาร CPT ในพืชสกุลโอฟิโอไรซ่า ได้ศึกษาโดยใช้ข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนแม็ตเค (matK) (ยีนที่อยู่ในคลอโรพลาสต์ เป็นยีนที่ได้รับการถ่ายทอดจากแม่ มักใช้ในการตรวจสอบความเป็นเครือญาติ) และยีนของเอนไซม์ Top I ในตัวอย่างพืชทุกชนิด ผลการวิจัยพบว่า วงศ์วานวิวัฒนาการเชิงโมเลกุล (molecular phylogenetic tree) ของยีนทั้งสองสามารถแบ่งกลุ่มพืชสกุลโอฟิโอไรซ่าได้เป็นสองกลุ่มตามคุณสมบัติในการสร้างสารต้านมะเร็ง CPT และอนุพันธ์อย่างชัดเจน คือ กลุ่มที่สร้างสารซีพีที และ กลุ่มที่ไม่สร้างสารซีพีที
ผลวิจัยดังกล่าวนับเป็นการค้นพบข้อเท็จจริงที่ว่า ปัจจัยทางพันธุกรรมมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความสามารถในการสร้างสารต้านมะเร็ง CPT ในพืชสกุลนี้มากกว่าพื้นที่การกระจายพันธุ์ของพืช นอกจากนี้พืชสกุลนี้ยังมีวิวัฒนาการร่วมระหว่างยีน matK และ Top I ดังนั้นจึงสามารถใช้ยีน matK และ Top I เพื่อช่วยในการทำนายการสร้างสาร CPT และอนุพันธ์ของพืชในสกุลโอฟิโอไรซ่า ได้อีกด้วย ยกตัวอย่างเช่น มีผู้เก็บตัวอย่างพืชสกุลโอฟิโอไรซ่า ชนิดใหม่มาวิจัย ก็สามารถตรวจยีน matK หรือ Top I เพื่อระบุว่าพืชชนิดใหม่นี้ มีความสามารถในการสร้างสารต้านมะเร็งได้หรือไม่ในทันที โดยเทียบกับวงศ์วานวิวัฒนาการเชิงโมเลกุล ซึ่งได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสารนานาชาติ ในปีนี้”
นางสาววราลี กล่าวว่า นอกจากนี้ผลการศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของยีน Top I เรายังได้พบกรดอะมิโนหลายตำแหน่งมีลักษณะการกลายพันธุ์ที่น่าสนใจ โดยหากมีการศึกษาเปรียบเทียบกับเซลล์ผู้ป่วยมะเร็งต่อไป ก็อาจใช้เป็นเครื่องหมาย (amino acid marker) ในการทำนายการดื้อยาจากสาร CPT ของผู้ป่วยโรคมะเร็งได้ในอนาคต ซึ่งเท่ากับช่วยให้ผู้ป่วยที่มีอาการดื้อยามีโอกาสรักษาด้วยตัวยาที่เหมาะสมและมีประสิทธิผลในการทำลายเซลล์มะเร็งได้มากยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตามการค้นพบว่าพืชในสกุลโอฟิโอไรซ่าของประเทศไทยมีศักยภาพในการผลิตสารต้านมะเร็งแคมป์โทเธซิน ไม่เพียงแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายทางชีวภาพ แต่หากเราสามารถเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อหรือมีกรรมวิธีในการเพิ่มผลผลิตพืชที่สร้างสาร CPT ให้ได้จำนวนมากๆ แล้ว ก็จะสามารถพัฒนาสู่การผลิตยาเคมีบำบัดได้ภายในประเทศ ขณะเดียวกันยังสามารถสกัดสารCPT เพื่อส่งขายในราคาสูงอีกด้วย