Emmanuelle Charpentier ผู้ปฏิวัติวงการพันธุศาสตร์ด้วยเทคโนโลยี CRISPR
ในโลกของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ มีนวัตกรรมหนึ่งที่เปลี่ยนโฉมหน้าการรักษาโรคและการเกษตรไปอย่างสิ้นเชิง นั่นคือเทคโนโลยี CRISPR ซึ่งเบื้องหลังความสำเร็จนี้มีชื่อของ Emmanuelle Charpentier ศาสตราจารย์และนักวิจัยชาวฝรั่งเศสผู้เชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยา พันธุศาสตร์ และชีวเคมี ผู้ซึ่งอุทิศตนให้กับการศึกษาความลับของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจนนำไปสู่การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ระดับโลก
ความสำเร็จสูงสุดของเธอเกิดขึ้นในปี 2020 เมื่อเธอและ Jennifer Doudna นักชีวเคมีชาวอเมริกัน ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีร่วมกัน จากการพัฒนาวิธีการ Genome Editing หรือการตัดต่อจีโนม ซึ่งถือเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่รางวัลโนเบลสาขาวิทยาศาสตร์ถูกมอบให้กับผู้หญิงสองคนเพียงสองคนโดยไม่มีผู้ชายร่วมด้วย
เส้นทางชีวิตและการศึกษา
Emmanuelle Charpentier เกิดเมื่อวันที่ 11 ธันวาคม 1968 ที่เมือง Juvisy-sur-Orge ประเทศฝรั่งเศส โดยมีพื้นฐานครอบครัวที่น่าสนใจคือคุณปู่ของเธอเป็นชาวอาร์เมเนียที่ลี้ภัยมายังฝรั่งเศสในช่วงการฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ชาวอาร์เมเนีย
ด้านการศึกษา เธอเริ่มต้นปูพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Pierre and Marie Curie ในปารีส โดยศึกษาในสาขาชีวเคมี จุลชีววิทยา และพันธุศาสตร์ ก่อนจะเข้าศึกษาต่อในระดับปริญญาเอกที่ Institut Pasteur ระหว่างปี 1992 ถึง 1995 ซึ่งวิทยานิพนธ์ของเธอเน้นไปที่การศึกษา กลไกการดื้อยาปฏิชีวนะ ของเชื้อแบคทีเรียชนิด Listeria spp
การเดินทางในสายอาชีพและการค้นพบที่เปลี่ยนโลก
เส้นทางอาชีพของ Charpentier เต็มไปด้วยการเดินทางข้ามพรมแดน เธอเคยทำงานวิจัยในสหรัฐอเมริกาที่ Rockefeller University และ New York University Medical Center โดยศึกษาเรื่องการดื้อยาของเชื้อ Streptococcus pneumoniae และการควบคุมการเติบโตของขนในหนู ก่อนจะย้ายกลับมายังยุโรปเพื่อดำรงตำแหน่งสำคัญในมหาวิทยาลัยเวียนนา และมหาวิทยาลัย Umeå ในสวีเดน
จุดเปลี่ยนสำคัญเกิดขึ้นเมื่อเธอค้นพบโมเลกุล RNA ที่ทำหน้าที่ควบคุมการสร้างปัจจัยความรุนแรงในเชื้อ Streptococcus pyogenes และต่อมาได้ถอดรหัสกลไกภูมิคุ้มกันของแบคทีเรียที่เรียกว่า CRISPR/Cas9 โดยเธอพบว่า tracrRNA (small RNA ชนิดหนึ่ง) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของ crRNA ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการระบุเป้าหมายของ DNA
ในปี 2011 เธอได้ร่วมมือกับ Jennifer Doudna จนสามารถเปลี่ยนระบบภูมิคุ้มกันของแบคทีเรียนี้ให้กลายเป็น "กรรไกรโมเลกุล" ที่สามารถตัดลำดับ DNA ตรงจุดที่ต้องการได้อย่างแม่นยำ โดยการใช้ Guide RNA (RNA นำทาง) ซึ่งเป็นโมเลกุลสังเคราะห์ที่รวม crRNA และ tracrRNA เข้าด้วยกัน นวัตกรรมนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกสามารถแก้ไขยีนในพืช สัตว์ และเซลล์มนุษย์ เพื่อศึกษาโรคและพัฒนาการรักษาทางพันธุกรรมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ปัจจุบันเธอเป็นผู้อำนวยการที่สถาบัน Max Planck Institute for Infection Biology ในเบอร์ลิน และได้ก่อตั้ง Max Planck Unit for the Science of Pathogens เพื่อขับเคลื่อนงานวิจัยด้านเชื้อก่อโรคอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้เธอยังเป็นผู้ร่วมก่อตั้งบริษัท CRISPR Therapeutics และ ERS Genomics เพื่อนำความรู้จากห้องแล็บไปสู่การใช้งานจริงในเชิงการแพทย์
ข้อเท็จจริงสำคัญ
- ความสำเร็จสูงสุด: ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2020 ร่วมกับ Jennifer Doudna
- ผลงานเด่น: พัฒนาเครื่องมือตัดต่อพันธุกรรม CRISPR/Cas9 ที่มีความแม่นยำสูง
- บทบาทปัจจุบัน: ผู้อำนวยการ Max Planck Unit for the Science of Pathogens
- ประวัติการศึกษา: จบการศึกษาระดับปริญญาตรี โท และเอก จากมหาวิทยาลัย Pierre and Marie Curie
- การยอมรับ: ได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งใน 100 บุคคลผู้ทรงอิทธิพลของโลกโดยนิตยสาร Time ในปี 2015
| หัวข้อ | รายละเอียด |
|---|---|
| สาขาความเชี่ยวชาญ | จุลชีววิทยา, พันธุศาสตร์, ชีวเคมี |
| รางวัลระดับโลกที่สำคัญ | รางวัลโนเบล (2020), Wolf Prize (2020), Japan Prize (2017), Breakthrough Prize (2015) |
| สถาบันที่สังกัดหลัก | Max Planck Society (เยอรมนี) |
| นวัตกรรมหลัก | การใช้ CRISPR/Cas9 ในการตัดต่อจีโนม (Genome Editing) |
คำถามที่พบบ่อย
CRISPR คืออะไรและทำงานอย่างไร?
CRISPR คือระบบภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติของแบคทีเรียที่ใช้ป้องกันไวรัส โดยมีเอนไซม์ Cas9 ทำหน้าที่เป็นกรรไกรตัด DNA ซึ่ง Emmanuelle Charpentier และทีมงานได้ดัดแปลงให้สามารถระบุตำแหน่ง DNA ที่ต้องการตัดได้อย่างแม่นยำผ่าน Guide RNA ทำให้สามารถลบหรือแก้ไขยีนในสิ่งมีชีวิตได้
ทำไมการค้นพบของ Emmanuelle Charpentier ถึงสำคัญต่อการแพทย์?
เพราะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแก้ไขความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ต้นเหตุได้ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาวิธีการรักษาโรคทางพันธุกรรมที่เคยรักษาไม่ได้ และช่วยในการวิจัยเพื่อสร้างยารักษาโรคที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยกว่าเดิม
รางวัลโนเบลปี 2020 ของเธอมีความพิเศษอย่างไร?
เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของรางวัลโนเบลสาขาวิทยาศาสตร์ที่ผู้ได้รับรางวัลเป็นผู้หญิงล้วนสองท่าน (Emmanuelle Charpentier และ Jennifer Doudna) ซึ่งเป็นการสร้างแรงบันดาลใจอย่างมากให้กับผู้หญิงในสายงาน STEM
เธอมีบทบาทอย่างไรในภาคธุรกิจ?
เธอไม่ได้หยุดเพียงแค่งานวิจัยในห้องแล็บ แต่ยังได้ร่วมก่อตั้งบริษัทอย่าง CRISPR Therapeutics และ ERS Genomics เพื่อนำเทคโนโลยีการตัดต่อยีนมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์และวิธีการรักษาผู้ป่วยในเชิงพาณิชย์