รายงานการประชุมสภามหาวิทยาลัยมหิดล ครั้งที่ ๔๘๓ เมื่อวันที่ ๒๓ เมษายน ๒๕๕๗ ระบุผลงานการค้นพบปรากฏการณ์ตามธรรมชาติที่เรียกว่า viral accommodation ดังต่อไปนี้
“ศาสตราจารย์ ดร.ทิโมที วิลเลี่ยม ฟลีเกล ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดลผู้เชี่ยวชาญ หน่วยวิจัยเพื่อความเป็นเลิศเทคโนโลยีชีวภาพกุ้ง (Centex Shrimp) ซึ่งเป็นหน่วยงานความร่วมมือระหว่างศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) และมหาวิทยาลัยมหิดล ซึ่งได้รับรางวัลนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ ประจำปี ๒๕๕๖ สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา ศาสตราจารย์ ดร.ทิโมที เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านระบบภูมิคุ้มกันในกุ้ง และการพัฒนาวิธีการตรวจเชื้อก่อโรคในกุ้งโดยใช้ DNA probe
ซึ่งผลงานล่าสุดคือการพัฒนาวิธีการตรวจแบคทีเรียสาเหตุกุ้งตายด่วน (Early Mortality Syndrome: EMS)โดยทำวิจัยร่วมกับคณะนักวิจัยไต้หวัน และมีการเผยแพร่ข้อมูลวิธีการตรวจสู่สาธารณะเพื่อนำไปใช้ในการ ลดการระบาดของโรคซึ่งงานวิจัยด้านเชื้อก่อโรคในกุ้งเพื่อสนับสนุนและพัฒนาอุตสาหกรรมกุ้งในประเทศไทย โดยได้รายงานถึงเชื้อก่อโรคในกุ้งหลายชนิดทั้งที่ก่อโรคอุบัติใหม่และเชื้อที่ระบาดมาจากประเทศอื่น วิธีการทำงานวิจัยเน้นการหาสาเหตุของโรค ซึ่งจะนำ ไปสู่การพัฒนาวิธีการตรวจสอบเชื้อก่อโรค การค้นหาแหล่งที่มาของโรค กลไกการก่อโรคเพื่อกำหนดแนวทางการควบคุมและป้องกันโรคในระยะยาวต่อไป
ผลงานวิจัยที่ผ่านมาได้ค้นพบเชื้อก่อโรคชนิดใหม่ทั้งสิ้น ๖ ชนิดที่เป็นเชื้อก่อโรคในกุ้งที่มีความรุนแรง คือ (๑) ไวรัสตัวแดงดวงขาว (๒) ไวรัสโรคหัวเหลือง (๓) ไวรัสแหลมสิงห์ และ Integrase-containing element (ICE) ที่เมื่ออยู่ร่วมกันทำให้กุ้งโตช้าซึ่งเป็นสาเหตุของการทำให้การเลี้ยงกุ้งกุลาดำหยุดชะงักลงในประเทศไทยและทำให้มีการนำกุ้งขาวเข้ามาเลี้ยงแทน (๔) แบคทีเรียโอฟาจ (Bacteriophage) ที่ชื่อ VHS1 ซึ่งเป็น ฟาจ ของเชื้อ Vibrio parahaemolyticus และทำให้แบคทีเรียมีความรุนแรงในการก่อโรคเพิ่มขึ้น กลุ่มปรสิต ๒ ชนิดคือ (๕) Enterocytozoon hepatopenaei ที่ทำให้การทำงานของตับบกพร่องและ (๖) Agmasoma penaei ปรสิตที่ทำให้เกิดโรคหลังขาว รวมถึงเชื้อก่อโรคที่มีรายงานถึงในประเทศอื่นและระบาดมายังประเทศไทยเช่น ไวรัส MBV, HPV และ IHHNV ผลงานวิจัยเหล่านี้ทำให้สามารถจัดการโรคในบ่อเลี้ยงกุ้งได้อย่างทันท่วงทีและใช้เป็นข้อมูลการเฝ้าระวังโรค
ศาสตราจารย์ ดร.ทิมโมทีได้ทำการศึกษาระบบภูมิคุ้มกันในกุ้งอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๓๕ โดยมีแนวคิดว่า องค์ความรู้ที่เกิดขึ้นจากการศึกษาการตอบสนองต่อการติดเชื้อไวรัส แบคทีเรียหรือเชื้อก่อโรคอื่นๆ จะสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการป้องกันและควบคุมการเกิดโรคระบาดในกุ้งได้อย่างยั่งยืน สามารถลดการใช้สารเคมี หรือยาปฏิชีวนะในบ่อเลี้ยง
ผลจากการศึกษาระบบภูมิคุ้มกันของกุ้งต่อการติดเชื้อไวรัสมายาวนาน จนกระทั่งในปี พ.ศ. ๒๕๔๗ ได้เสนอทฤษฎีที่เกี่ยวข้องและเป็นแนวทางในการศึกษาการตอบสนองของกุ้งต่อการติดเชื้อไวรัสที่เรียกว่า Viral accommodation ซึ่งมีแนวคิดว่า ไวรัสกับกุ้งมีความพยายามในการอยู่ร่วมกัน
ผลงานวิจัยในลำดับต่อมา ทั้งจากกลุ่มวิจัยของท่านเองและจากนักวิจัยทั่วโลกที่ศึกษาระบบภูมิคุ้มกันของ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำพวก arthropod ได้สนับสนุนแนวคิดทฤษฎีนี้ของท่าน จึงนับว่าทฤษฎีviral accommodation ที่ท่านสร้างขึ้นนี้เป็นแนวทางที่สำคัญในการอธิบายกลไกการตอบสนองของสัตว์กลุ่ม arthropod ต่อการติดเชื้อไวรัส อันจะเป็นการพัฒนาองค์ความรู้ที่สำคัญและนำไปสู่การควบคุมโรคระบาดจากการติดเชื้อไวรัสของสัตว์ในกลุ่มนี้ รวมถึงสัตว์เศรษฐกิจ เช่น กุ้ง ต่อไป
ทฤษฎี Viral accommodation ได้ถูกนำมาใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาสายพันธุ์กุ้งทนโรค โดยศาสตราจารย์ดร. ทิโมที พบว่า กุ้งและไวรัสมีแนวโน้มในการปรับตัวให้อยู่ร่วมกัน โดยผลการศึกษานี้มาจากการพบแบบแผน ของการเกิดโรคระบาดในกุ้งว่า ในระยะการเกิดการระบาดของไวรัสอย่างรุนแรงในระยะเริ่มต้น จะทำให้กุ้งตาย เป็นจำนวนมาก ในระยะต่อมาจะเริ่มพบกุ้งที่รอดจากการติดเชื้อ และจะพบเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนในที่สุดจะพบกุ้ง ในบ่อเลี้ยงมีการติดเชื้อไวรัสแต่กุ้งไม่มีอาการของโรค ซึ่งนั่นหมายถึงการอยู่ร่วมกันของไวรัสและกุ้งได้อย่างสันติ งานวิจัยของศาสตราจารย์ ดร.ทิมโมทีในปัจจุบัน จึงมุ่งเน้นในการศึกษากลไกเชิงลึกที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้
ผลงานวิจัยในลำดับต่อมาพบว่าในจีโนมของกุ้งมีชิ้นส่วนของไวรัสแทรกอยู่ ซึ่งเป็นสมมติฐานที่ศึกษา อยู่ในขณะนี้ว่าชิ้นส่วนของไวรัสเหล่านี้มีบทบาทต่อการปรับตัวของกุ้งและไวรัสหรือไม่และอย่างไร นอกจากนี้ ศาสตราจารย์ ดร.ทิมโมทีจึงได้สร้างต้นแบบในการศึกษา viral accommodation ในเซลล์แมลงโดยทำงานวิจัย ร่วมกับทีม ศาสตราจารย์ นพ. ปรีดา มาลาสิทธิ์ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล โดยพบว่าเซลล์แมลง สามารถติดเชื้อไวรัสได้ถึง ๓ ชนิดในเซลล์เดียวกัน และสามารถติดเชื้อไวรัสแบบ persistent ได้ หรือเมื่อนำลูกยุง ที่รอดจากการติดเชื้อไวรัส densonucleosis virus ในแต่ละรุ่นมาทำการ challenge ด้วยไวรัส พบว่าอัตรารอด ในแต่ละรุ่นจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ โดยที่ยุงมีการติดเชื้อไวรัสชนิดนี้แบบ persistent และไม่แสดงอาการของโรค ซึ่งสอดคล้องกับ viral accommodation ที่เสนอไว้
นอกจากนี้ การทำงานวิจัยในเซลล์แมลงยังทำให้ค้นพบ antiviral peptides ขนาดเล็กซึ่งออกฤทธิ์ ในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนของ Dengue virus งานวิจัยเหล่านี้จะสามารถอธิบายกลไกของการตอบสนองของสัตว์ ในกลุ่ม arthropod ไม่จำกัดเฉพาะในกุ้งเท่านั้น นอกจากนี้ยังอยู่ระหว่างการนำผลงานวิจัยมาประยุกต์ใช้ในการปรับปรุง พ่อแม่พันธุ์กุ้ง ให้สามารถทนต่อการติดเชื้อไวรัส
งานวิจัยเพื่อแก้ปัญหากุ้งตายด่วนหรือ Early mortality syndrome (EMS) ซึ่งเป็นปัญหาที่พบการตายของกุ้ง เป็นจำนวนมากหลังจากปล่อยลงสู่บ่อดินได้ประมาณ ๓๕ วัน เริ่มพบในประเทศไทย ตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๕๔ เป็นต้นมา เป็นปัญหาที่มีความรุนแรงต่ออุตสาหกรรมการเลี้ยงกุ้งเป็นอย่างมาก โดยในปี พ.ศ. ๒๕๕๖ นี้ ทำให้ผลผลิตกุ้งลดลง เหลือเพียง ๕๐-๖๐% เมื่อเปรียบเทียบในปี พ.ศ. ๒๕๕๔ ซึ่งถ้ายังเป็นเช่นนี้ต่อไป จะส่งผลกระทบทั้งทางเศรษฐกิจ และสังคม ทำให้ประเทศไทยสูญเสียความเป็นผู้นำในการส่งออกกุ้ง ศาสตราจารย์ ดร. ทิมโมทีได้ใช้งานวิจัย ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในการหาสาเหตุของโรคระบาดนี้ โดยใช้การแยกเชื้อก่อโรคโดยตรง การใช้เทคนิค metagenomics ร่วมกับ bioinformatics ในการหาสาเหตุ ซึ่งปัจจุบันทราบสาเหตุบางส่วนแล้ว อยู่ระหว่างการหาวิธี ควบคุมและป้องกันโรค การศึกษาระบาดวิทยาของโรค รวมไปถึงการพัฒนาวิธีการตรวจวินิจฉัยที่เหมาะสม เพื่อเผยแพร่ไปยังเกษตรกรนำไปใช้ในการตรวจคัดกรองลูกกุ้งก่อนลงบ่อดิน และตรวจหาแหล่งที่มาของเชื้อต่อไป”
ผลงานวิจัยของ ศ. ดร. ทิม ฟลีเกลนี้ เป็นตัวอย่างของการทำงานวิจัยพื้นฐานที่มีเป้าหมาย เพื่อการ ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเลี้ยงกุ้ง ได้ทั้งประโยชน์เชิงประยุกต์ และค้นพบปรากฏการณ์ทางธรรมชาติใหม่ คือ viral accommodation - การที่สัตว์กับเชื้อโรคปรับตัวอยู่ร่วมกันอย่างสันติ
วิจารณ์ พานิช
๒๑ พ.ค. ๕๗
...ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สัตว์กับเชื้อโรคปรับตัวอยู่ร่วมกันอย่างสันติ...มีความคิดว่าคนก็น่าจะสามารถอยู่กับโรคได้อย่างสันติเช่นกันนะคะ