จนแต่ใฝ่รู้ผลัก “ดร.อาดา โยนาธ” สู่นักวิทย์โนเบล

เหตุเกิดจากความจนและความลำบากในวัยเยาว์ที่ผลักให้ “อาดา โยนาธ” หญิงชาวยิวในอิสราเอลเป็นคนใฝ่ศึกษา กอปรกับการเป็นคนช่างสงสัยใคร่รู้ต่อสิ่งต่างๆ รอบตัวที่มีมาตั้งแต่เด็ก ได้นำเธอไปสู่การค้นพบที่สำคัญทางวิทยาศาสตร์ ในวันนี้เธอกลายเป็นบุคคลที่ทรงคุณค่าต่อวงการและยังเป็นผู้ทรงเกียรติในฐานะนักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบล แต่ถึงแม้เคยลำบากมาก่อนเธอกลับให้ความสำคัญใน “ความสุข” มากกว่า “เงิน”

ศ.ดร.อาดา โยนาธ (Prof.Ada Yonath) เป็นนักวิจัยหญิงชาวอิสราเอลคนแรกที่ได้รับรางวัลโนเบล โดยเมื่อปี 2009 เธอและนักวิจัยอีก 2 คน คือ เวนคาตรามัน รามกฤษณัน (Venkatraman Ramakrishnan) จากห้องปฏิบัติการชีววิทยาโมเลกุล เอ็มอาร์ซี เคมบริดจ์ (MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge) สหราชอาณาจักร และ โทมัส เอ สไตตซ์ (Thomas A. Steitz) จากมหาวิทยาลัยเยล (Yale University) และสถาบันแพทย์โฮเวิร์ดฮิวจ์ (Howard Hughes Medical Institute) สหรัฐฯ ได้รางวัลโนเบลสาขาเคมีร่วมกัน จากการศึกษาโครงสร้างและการทำงานของไรโบโซม (Ribosome) ออร์แกเนลขนาดเล็กๆ ภายในเซลล์

นักวิจัยสตรีผู้ไขความลับ “ไรโบโซม”
ทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ มีโอกาสได้พูดคุยกับ ศ.ดร.โยนาธ ในช่วงที่เธอเดินทางมาเยือนเมืองไทยเพื่อเป็นประธานในพิธีมอบรางวัลแก่นักวิจัยสตรีไทยที่ได้รับทุนวิจัยลอรีอัลประเทศไทย “เพื่อสตรีในงานวิทยาศาสตร์” (For Woman in Science) ประจำปี 2011 เมื่อต้นเดือน ก.ย.ที่ผ่านมา ซึ่งเธอเองเคยได้รับรางวัลเดียวกันนี้ในระดับสากล ประจำภาคพื้นยุโรปเมื่อปี 2008 จากผลงานการศึกษาไรโบโซม โดยเธอได้อธิบายแก่เราว่าไรโบโซมมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต เพราะมีส่วนช่วยในการสังเคราะห์โปรตีน และพบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตระดับจุลชีพ อาทิ ยีสต์ และแบคทีเรีย เป็นต้น ไปจนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงมนุษย์

“ร่างกายไม่สามารถนำโปรตีนจากเนื้อสัตว์ที่เรากินเข้าไปใช้ได้ในทันที ต้องผ่านกระบวนการย่อยสลายให้อยู่ในรูปที่ร่างกายจะนำไปใช้ได้ และไรโบโซมจะทำหน้าที่ช่วยในการผลิตโปรตีน โดยรับข้อมูลจากสารพันธุกรรมไปสร้างเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ต่างกัน อาทิ ปอดซึ่งหน้าที่ฟอกอากาศให้แก่ร่างกาย ฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงที่แลกเปลี่ยนอากาศ สร้างเอนไซม์ที่ช่วยเร่งปฏิกิริยาต่างๆ ในร่างกาย เป็นต้น” ศ.ดร.โยนาธอธิบายถึงความสำคัญของไรโบโซม

ทั้งนี้ ผลงานของเธอคือการศึกษาโครงสร้างและการทำงานของไรโบโซมโดยใช้หลักการวิเคราะห์โครงสร้างสามมิติด้วยรังสีเอ็กซ์ (X-ray crystallography) เพื่อสร้างแผนที่แสดงตำแหน่งอะตอมหลายแสนอะตอม ที่รวมตัวกันเป็นโครงสร้างของไรโบโซม และความสำเร็จของเธอนำไปสู่การพัฒนายาปฏิชีวนะที่มุ่งยับยั้งการทำงานของไรโบโซมในแบคทีเรีย เพราะเมื่อไรโบโซมไม่ทำงาน ข้อมูลในสารพันธุกรรมจะไม่ถูกแปรผลไปเป็นโปรตีนที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต ทำให้แบคทีเรียไม่สามารถอยู่ต่อไปได้และตายในที่สุด

ปัจจุบัน ศ.ดร.โยนาธ เป็นผู้อำนวยการศูนย์โครงสร้างและองค์ประกอบชีวโมเลกุล เดอะ เฮเลนแอนด์มิลตัน เอ คิมเมลแมน (The Helen & Milton A. Kimmelman Center for Biomolecular Structure & Assembly) สถาบันวิทยาศาสตร์ไวซ์มัน (Weizmann Institute of Science) ประเทศอิสราเอล ซึ่งเมื่อครั้งยังเป็นนักวิจัยรุ่นเยาว์ของสถาบันแห่งนี้ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 เธอเกิดความทะยานอยากที่จะไขปัญหาเกี่ยวกับเซลล์สิ่งมีชีวิต นั่นคือการทำความเข้าใจกระบวนการทางชีวภาพในการสังเคราะห์โปรตีน

เปิดเส้นทางเข้าใจการสร้างโปรตีน
การจะบรรลุเป้าหมายดังกล่าว ศ.ดร.โยนาธจำเป็นต้องเข้าใจถึงโครงสร้างสามมิติของไรโบโซม ซึ่งเปรียบเสมือนโรงงานภายในเซลล์ที่มีหน้าที่แปลงพิมพ์เขียวซึ่งเก็บไว้ในรหัสพันธุกรรมเพื่อสร้างออกมาเป็นโปรตีน เธอบอกว่าเมื่อเข้าใจโครงสร้างสามมิติของไรโบโซมแล้ว จะนำไปสู่ความเข้าใจกลไกการสร้างโปรตีนในที่สุด ทั้งนี้ เธอได้เริ่มต้นศึกษาปัญหาดังกล่าวโดยความร่วมมือกับ ศ.เอช.จี. วิทท์มันน์ (Prof. H.G. Wittmann) จากสถาบันพันธุศาสตร์โมเลกุลมักซ์พลังก์ (Max Planck Institute for Molecular Genetics) ในกรุงเบอร์ลิน เยอรมนี ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนเธอทั้งด้านทุนวิจัยและองค์ความรู้

ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกใช้เวลาหลายปีเพื่อหาคำตอบว่าไรโบโซมที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตนี้ทำงานอย่างไร แต่ทำไม่สำเร็จ เพราะการเผยโครงสร้าง 3 มิติในระดับโมเลกุลนั้นจำเป็นต้องใช้ตัวอย่างที่เป็นผลึก ซึ่งเป็นเรื่องท้าทายยิ่งสำหรับการศึกษาไรโบโซมที่มีความซับซ้อนของโปรตีนและสายพันธุกรรมอาร์เอ็นเอ (RNA) โดยโครงสร้างของไรโบโซมนั้นทั้งซับซ้อนกว่าปกติ บิดงอได้เป็นพิเศษ ไม่มีความคงตัว อีกทั้งยังขาดสมมาตรภายใน ซึ่งทั้งหมดเป็นปัจจัยให้การสร้างผลึกไรโบโซมนั้นเป็นงานหินอย่างมาก

จากการทำงานร่วมกันระหว่างสถาบันไวซ์มันน์และมักซ์พลังก์จนมาถึงช่วงต้นทศวรรษ 1980 นั้น ศ.ดร.โยนาธและคณะก็สร้างผลึกไรโบโซมขนาดเล็กสำเร็จเป็นครั้งแรก โดยขั้นตอนการเตรียมผลึกไรโบโซมของนักวิจัยมักซ์พลังก์ได้เป็นส่วนหนึ่งในกระบวนการที่ทำให้พวกเขาประสบความสำเร็จ และเมื่อถึงกลางทศวรรษพวกเขาได้จำลองกระบวนการสร้างโปรตีนจากไรโบโซม จากนั้นในช่วงทศวรรษที่ 1990 พวกเขาได้พิสูจน์ให้เห็นว่าการสร้างผลึกไรโบไซมนั้นเป็นไปได้

ใช้เวลา 2 ทศวรรษเพื่อพิสูจน์ตัวเอง
“เมื่อหลายกลุ่มวิจัยจากมหาวิทยาลัยและสถาบันชั้นนำของโลกสามารถทำการทดลองซ้ำตามขั้นตอนของเราได้ ฉันก็ไม่กลายเป็นคนโดดเดี่ยวในสายงานนี้อีกต่อไป” ศ.ดร.โยนาธเขียนถึงประวัติการทำงานตัวเองซึ่งเผยแพร่อยู่ในเว็บไซต์ทางการของมูลนิธิรางวัลโนเบล และเธอได้บอกกับเราด้วยในช่วงเริ่มต้นของงานวิจัยนั้นแทบไม่มีใครเชื่อผลงานเธอเลย เพราะมีหลายกลุ่มพยายามศึกษาแต่ทำไม่สำเร็จ บางคนกล่าวหาว่าเธอเป็นคนหลอกลวง แต่เมื่องานวิจัยของเธอได้รับการพิสูจน์เธอก็ไม่ใช่คนหลอกลวงอย่างที่ถูกกล่าวหาอีกต่อไป

“แม้ว่างานวิจัยของฉันจะเริ่มต้นด้วยความพยายามที่จะเข้าใจหนึ่งในองค์ประกอบพื้นฐานของชีวิต แต่งานนี้ก็ได้ให้ความเข้าใจที่ละเอียดขึ้นในการทำงานของยาปฏิชีวนะที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย การค้นพบของฉันไม่เพียงช่วยในการพัฒนายาปฏิชีวนะที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ยังให้อาวุธแก่นักวิทยาศาสตร์เพื่อต่อสู้กับแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะ ซึ่งเป็นหนึ่งในปัญหาที่ท้าทายวงการแพทย์ในศตวรรษที่ 21” ศ.ดร.โยนาธ ขียนอธิบายถึงความสำคัญขงผลงานตัวเอง

วัยเด็กแสนลำเค็ญ
ปัจจัยที่ผลักให้นักวิจัยหญิงจากอิสราเอลใฝ่ศึกษาหาความรู้คือความยากจนในวัยเด็ก เธอและครอบครัวต้องอาศัยอยู่ในอพาร์ตเมนต์ร่วมกับครอบครัวอื่นอีก 2 ครอบครัว ส่วนพ่อของเธอก็มีสุขภาพที่ย่ำแย่ทำให้ต้องเข้าออกโรงพยาบาลอยู่บ่อยครั้ง จนกระทั่งเธอได้เสียพ่อไปเมื่ออายุเพียง 11 ปี เธอและแม่จึงต้องช่วยกันทำงานหนักเพื่อหาเลี้ยงครอบครัวและดูแลน้องสาวอีกคน วันหนึ่งเธอมีปัญหาเกี่ยวกับการคำนวณเงินและได้ถามแม่ในเรื่องดังกล่าว แต่แม่ตอบไม่ได้ ทำให้ตระหนักได้ว่าเธอจะต้องเรียนหนังสือให้มาก

ระหว่างเราสนทนากับ ศ.ดร.โยนาธ มีคำถามว่า การเป็นผู้หญิงนั้นเป็นอุปสรรคต่อการทำงานด้านวิทยาศาสตร์หรือไม่ ซึ่งเธอตอบอย่างชัดเจนว่า วิทยาศาสตร์ก็คือวิทยาศาสตร์ ผู้หญิงก็คือผู้หญิง แม้ว่าการเป็นผู้หญิงไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ก็ไม่ใช่อุปสรรคในการทำงานทางด้านวิทยาศาสตร์ การทำงานวิทยาศาสตร์ไม่มีเรื่องเพศเข้ามาเกี่ยวข้อง และเธอไม่ได้แปลกแยกหรือรู้สึกยากเมื่อมองในเรื่องของเพศกับการทำงาน แต่สิ่งที่เป็นความยากลำบากคือเนื้องานที่ทำมากกว่า

ความใคร่รู้หนทางสู่วิถีนักวิจัย
สิ่งที่เป็นแรงบันดาลใจในการศึกษาวิทยาศาสตร์ของเธอคือความสงสัยใคร่รู้ที่มีต่อสิ่งต่างๆ รอบตัว โดยเธอมีความสงสัยดังกล่าวมาตั้งแต่เด็ก และหลายครั้งที่ความสงสัยของเธอนำไปสู่การบาดเจ็บต่อตัวเองและความเสียหายต่อทรัพย์สิน ซึ่งขณะอายุเพียง 5 ขวบเธอสงสัยว่าเพดานตรงระเบียงอพาร์ตเมนต์ที่ครอบครัวอาศัยอยู่นั้นสูงเท่าไร เธอจึงหาสิ่งของมาต่อความสูงและปีนขึ้นไปเพื่อวัดความสูง แต่กลายเป็นว่าเธอได้พลัดตกลงไปยังสนามหญ้าหลังบ้าน จนแขนหักและต้องใช้เวลารักษาอยู่หลายเดือน หรือครั้งหนึ่งเธอพยายามจะถ่ายเทน้ำมันเบนซินจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่ง แต่ระหว่างนั้นพ่อเธอสูบบุหรี่อยู่จึงเกิดเพลิงไหม้ขึ้น

ความสงสัยใคร่รู้ในแบบเด็กๆ แปรเปลี่ยนความสงสัยอย่างเป็นไปตามกระบวนการวิทยาศาสตร์เมื่อ ศ.ดร.โยนาธ เข้าเรียนมหาวิทยาลัยแล้ว โดยเธอได้เข้าศึกษาทางด้านเคมีในระดับปริญญาตรีที่มหาวิทยาลัยฮิบรู (Hebrew University) ในกรุงเยรูซาเลม อิสราเอล และเธอได้ตั้งคำถามต่ออาจารย์ว่าผลการทดลองวิทยาศาสตร์ที่เรียนในห้องนั้นมีที่มาอย่างไร ซึ่งอาจารย์ได้พาเธอไปชมห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เธอได้เห็นห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ขณะอายุได้ 21 ปีแล้ว หลังจากนั้นเธอจึงตั้งใจว่าจะศึกษาวิทยาศาสตร์อย่างมีระเบียบวิธีวิจัย

แม้จะล่วงมาถึงวัย 72 ปีแล้ว แต่เธอจะยังทำงานวิจัยต่อไปจนกว่าจะหมดความตื่นเต้นต่อสิ่งต่างๆ รอบตัว หากแต่ตอนนี้เธอยังมีความคิดอะไรใหม่ๆ อยู่ตลอดเวลา เธอยังสนุกกับงานและยังคงจะทำวิจัยต่อไป และความลำบากในวัยเด็กก็เป็นเพียงปัจจัยที่ทำให้ใฝ่ศึกษาเพื่อมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น แต่ไม่ได้ทำให้เธอมองว่า “เงิน” คือสิ่งสำคัญในชีวิต ซึ่งสิ่งที่เธอพยายามทำในทุกวันนี้คือการเข้าถึง “ความสุข”



คลิปสัมภาษณ์ ศ.ดร.อาดา โยนาธ หลังได้รับรางวัล "เพื่อสตรีในงานวิทยาศาสตร์" ประจำภาคพื้นยุโรป เมื่อปี 2551