เจย์ แบรดเนอร์: ทำวิจัยโรคมะเร็งแบบโอเพนซอร์ส

ผมย้ายจากรัฐชิคาโกมาอยู่ที่เมืองบอสตันเมื่อสิบปีที่แล้ว เพราะผมสนใจเกี่ยวกับโรคมะเร็งและวิชาเคมี คุณคงพอจะรู้ว่าวิชาเคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่ทำงานเกี่ยวกับการสร้างโมเลกุล ซึ่งสำหรับตัวผมแล้ว มันคือการสร้างยารักษาโรคมะเร็งชนิดใหม่ และคุณก็คงพอจะรู้ว่า สำหรับวิชาวิทยาศาสตร์และวิชาแพทย์แล้ว เมืองบอสตันมันเทียบได้กับเด็กได้เข้าอยู่ไปในร้านขนมหวาน ถ้าคุณขับผ่านป้ายหยุดรถโดยไม่จอดให้สนิทในเมืองเคมบริดจ์ คุณคงไม่พลาดที่จะขับไปชนนักศึกษาระดับปริญญาโทหรือปริญญาเอก ขนาดบาร์ที่เมืองนี้ยังชื่อ ความมหัศจรรย์ของวิทยาศาสตร์ ป้ายโฆษณาในเมืองนี้โฆษณาว่า "มีห้องว่างสำหรับทำงานวิจัยให้เช่า"

และมันคงจะไม่เกินไปถ้าจะพูดว่า ในช่วงสิบก่วาที่ผ่านมานี้ เราได้เห็นจุดเริ่มต้นของ การปฏิวิตทางวิทยาศาสตร์ นั่นคือ การแพทย์ที่เกี่ยวกับพันธุกรรม เรารู้และเข้าใจโรคของผู้ป่วยที่มารักษา มากกว่าที่เคย และในที่สุด เราก็สามารถที่จะตอบคำถาม ที่เราเพียรพยายามจะหาคำตอบมาเป็นเวลาหลายๆปี ว่าทำไมคนเราถึงเป็นมะเร็งกัน? ความรู้ใหม่ๆเหล่านี้ค่อนข้างน่าทึ่งมากๆ คุณอาจจะเคยได้ยินมาบ้างว่า ความรู้ที่เราพบในช่วงต้นๆของการปฏิวัติทางพันธุกรรมนี้ เรารู้ว่ามีการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันไปประมาณ 40,000 แบบ ซึ่งการกลายพันธุ์นี้ เกิดขึ้นกับยีนที่ต่างกันไปมากกว่า 10,000 ยีน และในยีนเหล่านี้ มีทั้งหมดประมาณ 500 ยีน ที่เป็นตัวขับเคลื่อน กลไลของการเกิดมะเร็งอย่างแท้จริง

ในขณะเดียวกันนั้น เรามียาที่ออกฤทธิ์เจาะจงไปที่ยีนเหล่านี้อยู่แค่ไม่กี่สิบตัว และชนิดของยาที่มีน้อยไม่เพียงพอของยามะเร็งเหล่านี้ ผมรู้สึกได้อย่างจริงจัง เมื่อพ่อผมได้รับการวินัจฉัยว่า เป็นมะเร็งตับอ่อน เราไม่ได้พาเขาไปรักษาที่เมืองบอสตัน เราไม่ได้ศึกษาพันธุกรรมของพ่อ มันเป็นที่รู้กันมาเป็นสิบกว่าปีแล้ว ว่าอะไรคือสาเหตุของมะเร็งชนิดนี้ มันคือโปรตีนสามตัวด้วยกัน แรส มิกและ พี53 ข้อมูลเก่าเหล่านี้เรารู้กันมาตั้งแต่สมัยทศวรรษที่ 80 แต่เราก็ยังไม่มียา สำหรับคนไข้มะเร็งตับอ่อนนี้ หรือมะเร็งชนิดอื่นๆ ที่เกิดจากปีศาจแห่งความหายนะทั้งสาม ที่นำไปสู่การเกิดโรคมะเร็ง เราไม่มียาที่จำเพาะต่อ แรส มิก และพี53

และคงไม่ผิดถ้าคุณจะสงสัยว่า ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น? และคำตอบที่ไม่ค่อยน่าพอใจ แต่ตั้งอยู่บนวิทยาศาสตร์จริงๆคือ มันยากเกินไป มันจะเป็นด้วยเหตุผลอะไรก็ตาม โปรตีนสามตัวนี้ ถูกจัดเข้าไปในกลุ่มซึ่งถ้าเป็นภาษาของพวกเราจะเรียกมันว่า พันธุกรรมส่วนที่ไม่สามารถสร้างยามารักษาได้ ซึ่งก็คงไม่ต่างกับการบอกว่าคอมพิวเตอร์ที่ไม่สามารถจะทำให้เข้าอินเตอร์เนตได้ หรือพระจันทร์ที่ไปถึงไม่ได้ มันเป็นภาษาที่แย่ในวงการของพวกเรา แต่ความหมายที่แท้จริงของมันคือ เราล้มเหลวที่จะหาตำแหน่งบนโปรตีนเหล่านี้ ก็คงเหมือนกับช่างทำกุญแจ คือเราไม่สามารถสร้างโมเลกุลที่จะไปจับได้พอดีกับโปรตีน เหมือนกุญแจเข้าได้พอดีกับแม่กุญแจ รวมไปถึงเราไม่พบยาที่ทำได้

ผมเรียนมาทางอายุรศาสตร์ โรคเลือดและโรคมะเร็ง และการเปลี่ยนถ่ายสเต็มเซลล์ สิ่งที่เรามีคือ ไล่เรียงไปเหล่ารายชื่อสารควบคุมที่ อย. ให้เราใช้ได้ เรามีสารเหล่านี้ ยาเบื่อหนู ยา thalidomide สารเคมีเหล่านี้ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของ กาซไนโตรเจน มัสตารด์ และเพราะอยู่ในศตวรรษที่ 21 กัน ผมเลยเดาว่า คุณคงจะคิดว่า ยาเหล่านี้ ไม่เป็นที่น่าพอใจสำหรับคุณ ผมกลับไปเรียนวิชาเคมีเพิ่มเติม ด้วยความคิดที่ว่า บางทีถ้าผมเรียนรู้วิธีการค้นหาสารเคมีใหม่ๆ และนำมันไปใช้กับวิธีการใหม่ ของโอเพน ซอร์ส ที่เรียกว่า crowd-source การร่วมมือกันเป็นเน็ตเวิรก์ของนักวิชาการ อาจทำให้เรา นำยาใหม่ที่ออกฤทธิ์จำเพาะ มาใช้กับผู้ป่วยได้เร็วขึ้น

กรุณาเข้าใจด้วยว่านี่ยังเป็นงานที่ยังไม่เสร็จดี แต่วันนี้ผมมีเรื่องที่อยากมาเล่าให้ฟัง เกี่ยวกับมะเร็งที่พบได้น้อยมากชนิดหนึ่ง เราเรียกมันว่า มิดไลน์ คาร์ซิโนมา และเรื่องของโปรตีน โปรตีนที่หายามาจับไม่ได้ ที่ทำให้เกิดโรคมะเร็งนี้ มันมีชื่อว่า BRD4 และเกี่ยวกับโมเลกุล ซึ่งพัฒนามาจากห้องแล็ปของสถาบันมะเร็ง Dana Farber ที่มีชื่อว่า JQ1 ซึ่งตั้งตามชื่อของ Jun Qi นักเคมีที่คิดโมเลกุลนี้ขึ้นมา BRD4 เป็นโปรตีนที่น่าสนใจ

คุณอาจจะสงสัย เจ้ามะเร็งที่พยายามจะฆ่าผู้ป่วยอยู่นี่ มันรู้ได้ยังไงว่ามันเป็นมะเร็ง เมื่อพันธุกรรมของพันเกลียวเข้าด้วยกัน แบ่งตัวเป็นสองเซลล์และคลายเกลียวอีกครั้ง ทำไมเซลล์มะเร็งมันถึงไม่กลายเป็นตา หรือกลายเป็นตับ ทั้งๆที่มันมียีนทั้งหมดเพียงพอที่จะทำได้ มันจำได้ว่ามันเป็นเซลล์มะเร็ง คำตอบก็คือ เซลล์มะเร็ง ก็เหมือนกับเซลล์อื่นๆในร่างกาย มันจะมีโมเลกุลที่เหมือนเป็นที่คั่นหนังสือ หรือกระดาษแปะเอาไว้ ที่คอยเตือนมันว่า "ฉันเป็นเซลล์มะเร็ง ฉันต้องเติบโตเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ" และกระดาษ Post-it ที่แปะไว้เหล่านั้น เกี่ยวข้องกับโปรตีนนี้และโปรตีนอื่นๆที่อยู่ในกลุ่มเดียวกัน ที่มีชื่อเรียกรวมกันว่า โบรโมโดเมน เราจึงพัฒนาแนวคิดขึ้นมาอันนึง เป็นหลักการ ว่า ถ้าเราสามารสร้างโมเลกุล ที่ป้องกันไม่ให้มีข้อความมาแปะไว้ที่เซลล์มะเร็งได้ โดยกันไม่ให้ข้อความที่จะมาแปะเข้าไปใน โพรงที่อยู่ที่ฐานของโปรตีนที่่กำลังหมุนนี้ ถ้าทำได้ เราอาจจะสามารถสื่อสารกับเซลล์มะเร็งได้ โดยเฉพาะพวกเซลล์มะเร็งที่เสพติดโปรตีน BRD4 ว่าพวกมันไม่ใช่มะเร็ง

ดังนั้นเราจึงเริ่มทำงานวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้ เราพัฒนาสารขึ้นมาปริมาณหนึ่ง และในที่สุดเราก็ได้สารตัวหนึ่งและสารอื่นที่คล้ายกัน เราเรียกมันว่า JQ1 เนื่องจากเราไม่ใช่บริษัทยา เรามีความยืดหยุ่นที่จะทำบางอย่าง ซึ่งบริษัทยาทั่วไปไม่สามารถทำได้ เราเริ่มที่จะส่งข้อมูลนี้ให้เพื่อนๆ ห้องแล็ปของผมค่อนข้างเล็ก เราจึงส่งไปหาคนอื่นๆเพื่อดูว่าโมเลกุลมันทำงานเป็นอย่างไร เราส่งตัวอย่างไปที่อ๊อกซ์ฟอรด์ ประเทศอังกฤษ ที่ซึ่งนักถ่ายภาพคริสตัลด้วยเอ็กซ์เรย์ที่นั่นได้ถ่ายภาพนี้ ซึ่งช่วยให้เราเข้าใจ ว่าทำไมโมเลกุลนี้จึงมีประสิทธิภาพสุงในการจับโปรตีนนี้ เราเรียกว่ารูปร่างมันเข้ากันได้อย่างพอดี อย่างกับมือและถุงมือ

มะเร็งนี้พบได้น้อยมาก มะเร็งที่ชอบโปรตีน BRD4 มาก เราจึงทำการทดลองด้วยตัวอย่างมะเร็ง ที่เราได้จากหมอพยาธิวิทยา แห่งโรงพยาบาล Brigham Women และเมื่อเราให้สารนี้กับเซลล์มะเร็ง ผลที่ได้ค่อนข้างชัดเจน เซลล์มะเร็ง เซลล์เล็กๆ กลมๆ และแบ่งตัวเร็ว เริ่มมีแขนขาและรอยยื่นออกมา หน้าตาพวกมันเริ่มเปลี่ยนไป ผลที่ได้คือ เซลล์มะเร็ง มันเริ่มลืมไปว่ามันเป็นเซลล์มะเร็ง และเริ่มเปลี่ยนเป็นเซลล์ปกติ

มันทำให้เราตื่นเต้นกันมา ขั้นต่อไปคือเอาโมเลกุลนี้ไปทดลองกับหนุ แต่ปัญหาคือ เราไม่มีหนูทดลองสายพันธุ์ที่เป็นมะเร็งนี้ ในขณะที่เรากำลังทดลองอยู่นั้น ผมกำลังรักษานักดับเพลิงวัย 29 ปีจากรัฐคอนเนคติกัต คนหนึี่ง ซึ่งป่วยอยู่ในระยะสุดท้าย ด้วยมะเร็งชนิดนี้ มะเร็งที่ชอบโปรตีน BRD4 นี้ กำลังลุกลามเต็มปอดด้านซ้ายของเขา เราจึงต้องใส่ท่อระบายน้ำออกจากช่องเยื่อหุ้มปอดเขา และทุกๆรอบที่พยาบาลเปลียนเวร ก็ต้องมาเทน้ำและเนื้อมะเร็งเหล่านี้ทิ้ง ดังนั้นเราจึงขออนุญาตผู้ป่วยรายนี้ ว่าเขายินดีร่วมมือกับเราหรือไม่ เราขอตัวอย่างชิ้นเนื้อมะเร็งที่ออกมา จากท่อระบายในช่องเยื่อหุ้มปอด และนำเนื้อเยื่อเหล่านี้มาใส่ในหนู และพยายามที่จะทำการวิจัย และทดลองกับยาใหม่นี้ ซึ่งเราไม่สามารถที่จะทำการทดลองนี้ในคนได้ เนื่องจากเหตุผลทางจริยธรรม ซึ่งเขาก็ยินยอมให้เราทำ ณ.สถาบันภาพรังสีในสัตว์ Lurie Family Center เพื่อนร่วมงานผม แอนดรูว์ คัง ทำให้มะเร็งชนิดนี้โตในหนูได้สำเร็จ โดยไม่ต้องแม้แต่จะนำไปเพาะเลี้ยงก่อน

และนี่เป็นภาพ PET สแกนของหนู ซึ่งเราเรียกมันว่า เพ็ดเพ็ด มะเร็งมันเติบโต ดังที่เห็นสีแดงนี้ เป็นก้อนใหญ่ที่ขาหลังของหนู และเมื่อเรารักษามันด้วยยาใหม่ ก้อนมะเร็งที่หิวโหยน้ำตาลนี้ ซึ่งเติบโตอย่างรวดเร็ว จางลง และในหนูที่อยู่ด้านขวา คุณจะเห็นว่ามะเร็งมันตอบสนองต่อการรักษา ขณะนี้งานวิจัยทางคลินิกของเรา ในหนูทดลองสี่ตัวได้เสร็จสิ้นลงแล้ว และทุกครั้งที่ทดลอง เราได้ผลเหมือนเดิมทุกครั้ง หนูที่ได้ยามะเร็งนี้ มีชีวิตรอด และหนูที่ไม่ได้ยา เสียชีวิตอย่างรวดเร็ว

เราจึงเริ่มที่จะสงสัยว่า ณ.จุดนี้ถ้าเป็นบริษัทยาจะทำอย่างไรต่อ พวกเขาคงต้องเก็บมันเป็นความลับ จนกระทั่งเขาสามารถเปลี่ยนยาต้นแบบ เป็นยาที่สามารถนำมารักษาได้จริง แต่เรากลับทำในสิ่งที่ตรงกันข้าม เราจึงได้ตีพิมพ์งานวิจัย ของการค้นพบนี้ ตั้งแต่ระยะเริ่มแรกของการค้นพบ เราเปิดเผยข้อมูลทางเคมีของโมเลกุลนี้สูสาธารณะ ซึ่งปกติมันควรจะเป็นความลับของเรา เราบอกให้คนทั่วไปรู้ว่า จะสร้างโมเลกุลนี้ได้อย่างไร เราให้อีเมล์ของเราไป โดยแจ้งไปว่า ถ้าใครเขียนมาหาเรา เราจะส่งตัวอย่างโมเลกุลให้ หรืออาจจะพูดได้ว่า เราได้สร้างบรรยากาศแห่งการแข็งขันให้กับห้องแล็ปของเรา และนี่ก็ดันประสบความสำเร็จเสียด้วย

(เสียงหัวเราะ)

เป็นเพราะเราแบ่งปันโมเลกุลนี้ ตั้งแต่ธันวาคมของปีที่แล้ว ให้กับห้องแล็ป 40 แห่งในอเมริกา และอีก 30 แห่งในยุโรป หลายๆแห่งเป็นบริษัทยา ที่กำลังหาทางที่จะเข้ามาศึกษา วิธีรักษามะเร็งที่พบไม่บ่อยชนิดนี้ เป็นที่น่ายินดี ที่ในปัจจุบัน มีความต้องการที่จะทำงานในอุตสาหกรรมนี้ค่อนข้างสูง ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่เราได้รับกลับมาจากห้องแล็ปเหล่านี้ เกี่ยวกับการนำโมเลกุลนี้ไปใช้ ทำให้เราเข้าใจ สิ่งที่เราไม่สามารถรู้ได้จากการทำงานเพียงลำพัง เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวที่ได้รับยานี้ เปลี่ยนกลับไปเป็นเม็ดเลือดขาวปกติ หนูที่เป็นโรคมะเร็ง multiple myeloma ซึ่งเป็นมะเร็งไขกระดูกที่ไม่สามารถรักษาให้หายขาด ตอบสนองอย่างน่าอัศจรรย์ ต่อการรักษาด้วยยานี้ คุณอาจจะเคยได้ยินว่าเซลล์ไขมันมันมีความทรงจำ ดีจังที่ผมมีตัวอย่างให้คุณเห็น อันที่จริงแล้ว โมเลกุลนี้ ป้องกันเซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์ไขมันหรือ adipocyte ไม่ให้จำได้ว่าสร้างไขมันยังไง หนูซึ่งเราให้กินอาหารไขมันสูง เหมือนเพื่อนร่วมเมืองชิคาโกของผม ไม่เป็นไขมันสะสมที่ตับ ซึ่งเป็นปัญหาทางสุขภาพที่สำคัญ

สิ่งที่เราได้เรียนรู้จากทำงานวิจัยนี้ ไม่เฉพาะแค่ที่แล็ปของผม แต่ทั้งสถาบัน รวมไปถึงโรงเรียนแพทย์ Harvard ว่าเรามีทรัพยากรที่พิเศษทางวิชาการ สำหรับการค้นพบยาใหม่ๆ สถาบันของเรา ได้ทดสอบโมเลกุลสำหรับมะเร็งใหม่ๆ มากกว่าที่อื่น แต่เราไม่เคยผลิตออกมาเป็นตัวยา ด้วยเหตุผลทั้งหมดที่คุณเห็นอยู่นี้ เราเชื่อว่ามันมีโอกาสที่ยิ่งใหญ่สำหรับสถาบันวิชาการ ที่จะมีส่วนร่วมตั้งแต่ต้น ซึ่งเ็ป็นช่วงที่ยาก และใช้ความคิดสร้างสรรค์ ของการค้นพบยาต้นแบบ

แล้วจากนี้ จะมีอะไรต่อไป? เรามีโมเลกุลนี้แล้ว แต่มันยังไม่อยู่ในรูปของยา มันยังไม่อยู่ในรูปที่กินได้ เราต้องปรับอีก เพื่อทำให้มันใช้กับผู้ป่วยได้จริง และทุกคนภายในแล็ป โดยเฉพาะคนที่ทำงานกับผู้ป่วยโดยตรง แทบจะอดใจไม่ไหว ที่จะได้ใช้ยาที่พัฒนาจากโมเลกุลนี้ ซึ่งณ.จุดนี้ ผมคงต้องพูดว่า เราต้องการความรู้ ความช่วยเหลือ และการร่วมมือจากท่าน เราต่างจากบริษัทยา เราไม่มีระบบการผลิตที่จะนำโมเลกุลนี้ไปพัฒนาต่อ เราไม่มีทีมนักขายและนักการตลาด ที่จะบอกเราว่าจะวางตำแหน่งการตลาดแข่งกับยาอื่นๆอย่างไร แต่ที่เรามีคือความยืดหยุ่นของการเป็นสถาบันวิชาการ ที่จะทำงานร่วมกับคนที่มีความสามารถ มีแรงใจ กระตือรือร้น และถ้าเป็นไปได้มีเงินสนับสนุนก้อนใหญ่ ที่จะนำโมเลกุลนี้ไปศึกษาต่อในผู้ป่วย ในขณะเดียวกัน ก็ยังยินยอมให้เรา แบ่งปันยาต้นแบบนี้กับคนทั่วโลก

โมเลกุลนี้กำลังจะออกจากแล็ปของเรา และไปสู่บริษัทก่อตั้งใหม่เล็กๆ ที่มีชื่อว่า Tensha Therapeutiecs และนี่เป็นโมเลกุลตัวที่ 4 ของกลุ่ม ที่ออกไปจากสายการผลิตยาเล็กๆของเรา มีสองชนิดเป็นยาทา สำหรับมะเร็งต่อมน้ำเหลืองที่ผิวหนัง ยากินสำหรับรักษามะเร็งไขกระดูก กำลังที่จะได้นำมาใช้กับผู้ป่วย สำหรับงานวิจัยทางคลินิกในเดือนกค.ของปีนี้ สำหรับเรา ถือว่าเป็นก้าวที่สำคัญและน่าตื่นเต้น ผมอยากจะจบการสนทนาด้วยไอเดียสองข้อด้วยกัน ข้อแรกคือ ถ้าการทำงานวิจัยนี้จะมีอะไรที่พิเศษ ส่วนที่เป็นวิทยาศาสตร์นั้นพิเศษน้อยกว่าในส่วนกระบวนการ สำหรับเราแล้ว นี่เป็นการทดลองทางสังคม การทดลองที่จะดูว่าจะเกิดอะไรขึ้น ถ้าเราเปิดกว้างและซื้อสัตย์ ตั้งแต่ระยะแรกของการค้นพบโครงสร้างทางเคมี เท่าที่จะเป็นไปได้

ตัวอักษรและตัวเลขเหล่านี้ สัญลักษณ์และเครื่องหมายวงเล็บ ซึ่งผมคิดว่าสามารถจะส่งเป็นข้อความได้ หรือทวิต ไปทั่วโลก เป็นสูตรเคมีของสารตั้งต้นของเรา มันเป็นข้อมูลที่เราต้องการมากที่สุด จากบริษัทยา ข้อมูล ที่จะบอกเราว่ายาตั้งต้นเหล่านี้ทำงานยังไง แต่ข้อมูลเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นความลับ เราจึงได้นำ กระบวนการที่ประสบความสำเร็จอย่างสวยงาน ของอุตสาหกรรมทางคอมพิวเตอร์ 2 หลักการด้วยกัน นั่นคือ โอเพนซอรส์และ crowdsourcing เพื่อเร่งอย่างระมัดระวัง การพัฒนายาที่จำเพาะเหล่านี้ ไปสู่ผู้ป่วยโรคมะเร็ง

ปัจจุบันโมเดลทางธุรกิจเกี่ยวข้องกับคุณด้วย งานวิจัยได้รับทุนสนับสนุนจากภาคประชาชาน โดยได้รับทุนผ่านทางหลาย ๆ หน่วยงาน สิ่งหนึ่งที่ผมได้เรียนรู้ในบอสตัน นั่นคือพวกคุณทำทุกอย่างเพื่อเอาชนะมะเร็ง และผมก็ชื่นชม พวกคุณขี่จักรยานข้ามรัฐ หรือเดินเพื่อการกุศล (เสียงหัวเราะ) ผมไม่เห็นสิ่งเหล่านี้ในที่อื่นเลย การช่วยเหลือที่พิเศษ สำหรับงานวิจัยทางมะเร็ง ดังนั้นผมอยากจะขอบคุณ สำหรับการมีส่วนร่วม และที่สำคัญที่สุดคือ ความเชื่อมั่นที่คุณมีให้กับงานของเรา

(ปรบมือ)