WildGuardTH เมื่อนักอนุรักษ์สวมบท “พ่อสื่อ” สแกนโปรไฟล์พันธุกรรม เพื่อหา “คู่แท้” ให้สัตว์ใกล้สูญพันธุ์

ปัญหาของการอนุรักษ์สัตว์ป่า ไม่ได้มีเพียงแค่การล่า หรือพื้นที่ป่าที่หายไป แต่ยังมีภัยเงียบที่เกิดจากสัตว์ป่าที่มีเหลืออยู่น้อยจนต้องจับคู่กันเองในเครือญาติ ก่อให้เกิดการส่งต่อความอ่อนแอทางสายเลือด ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์อย่างถาวร โดยสหภาพระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ (IUCN) ได้รายงานสถานการณ์ความเสี่ยงสูญพันธุ์ของสัตว์โลกในบัญชีแดงปี 2567 ว่า มีสัตว์มากกว่า 47,000 ชนิดที่กำลังอยู่ในสถานะเสี่ยงสูญพันธุ์

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา WildGuardTH (ไวลด์การ์ดไทยแลนด์) แพลตฟอร์มจับคู่สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์อัตโนมัติ เพื่อลดเวลาวิจัยและเพิ่มโอกาสความสำเร็จในการดำเนินงานอนุรักษ์ เป็นเกราะป้องกันชิ้นใหม่ที่จะช่วยลดแรงกดดันที่ทั่วโลกกำลังต้องเผชิญอยู่ ณ ขณะนี้

จุดเริ่มต้นจากการอนุรักษ์ “ละมั่งพันธุ์ไทย”

ละองหรือละมั่ง (Eld’s deer) เป็นสัตว์พื้นเมืองของไทยในวงศ์กวาง (Cervidae) มีลำตัวขนาดกลาง ขนตามลำตัวสีน้ำตาลอมแดงไปจนถึงน้ำตาลเข้ม ตัวผู้มีเขาโค้งยาว ตัวเมียไม่มีเขา ปัจจุบัน IUCN จัดให้ละมั่งพันธุ์ไทย (Rucervus eldii siamensis) เป็นสัตว์เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ และอนุสัญญาไซเตส (CITES) จัดให้อยู่ในบัญชีหมายเลข 1 ซึ่งเป็นชนิดพันธุ์ของสัตว์ป่าและพืชป่าที่ใกล้สูญพันธุ์ ห้ามค้าโดยเด็ดขาด ยกเว้นเพื่อการศึกษา วิจัย หรือเพาะพันธุ์

ดร.พงศกร วังคำแหง นักวิจัยทีมวิจัยจีโนมิกส์บูรณาการเพื่อสุขภาพแม่นยำ ไบโอเทค สวทช. อธิบายว่า ตั้งแต่ปี 2566 ไบโอเทค สวทช. ได้ร่วมกับคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช และองค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ ดำเนินงานวิจัยเพื่อสนับสนุนการอนุรักษ์ละมั่งพันธุ์ไทย โดยศูนย์โอมิกส์แห่งชาติ (NOC) ไบโอเทค สวทช. ได้ดำเนินการถอดรหัสพันธุกรรม และธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ (NBT) ไบโอเทค สวทช. ได้พัฒนาแพลตฟอร์มสำหรับนำข้อมูลรหัสพันธุกรรมหรือจีโนมมาวิเคราะห์เลือกคู่ผสมพันธุ์เพื่อหลีกเลี่ยงความเลือดชิด เพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรมนำไปสู่โอกาสรอดที่สูงกว่าเมื่อปล่อยสู่แหล่งที่อยู่ตามธรรมชาติ

ในการผสมพันธุ์สัตว์โดยเฉพาะสัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์ที่ส่วนใหญ่จะถูกจำกัดอยู่ในเขตอนุรักษ์เดียวกัน จำเป็นต้องป้องกันการผสมในเครือญาติใกล้ชิดหรือเลือดชิด (inbreeding) เพราะการผสมพันธุ์กับคู่ที่มีเลือดชิดจะเป็นการเพิ่มความเสี่ยงการจับคู่ของยีนด้อยซึ่งทำให้สัตว์อ่อนแอลง และมีแนวโน้มที่จะสูญพันธุ์มากยิ่งขึ้น

ดร.พงศกร อธิบายถึงกลไกการทำงานของแพลตฟอร์มว่า เป็นการใช้เทคโนโลยีชีวสารสนเทศวิเคราะห์จับคู่รหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตตั้งแต่หลักหมื่นถึงแสนตำแหน่งแบบพบกันทุกตัว เพื่อวิเคราะห์ความแตกต่างของรหัสพันธุกรรม และคัดเลือกพ่อและแม่พันธุ์ที่มีความต่างทางพันธุกรรมในระดับที่ยอมรับได้

“โปรแกรมนี้จะแสดงผลข้อมูลการจับคู่ให้เห็นเป็นเฉดสีจากอ่อนไปเข้ม หรือจากความแตกต่างทางพันธุกรรมมากไปน้อย เพื่อให้ผู้ดำเนินงานด้านการขยายพันธุ์นำผลไปใช้ต่อสะดวก โดยทีมวิจัยได้พัฒนาโปรแกรมจนเสร็จสิ้นและส่งมอบชุดข้อมูลผลวิเคราะห์การจับคู่ละมั่งพันธุ์ไทยให้แก่ผู้ดำเนินงานด้านการอนุรักษ์แล้วตั้งแต่ปี 2567”

นอกจากการวิเคราะห์ความห่างของรหัสพันธุกรรม โปรแกรมที่ NBT พัฒนาขึ้นยังตอบโจทย์การดำเนินงานอนุรักษ์อีก 2 ด้าน

ดร.พงศกร อธิบายต่อว่า ด้านแรกคือการวิเคราะห์สายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตว่าเป็นพันธุ์แท้หรือพันธุ์ผสม สำหรับใช้ยืนยันจำนวนตัวแทนประชากรและวางแผนการอนุรักษ์ตามสายพันธุ์ และด้านที่สองคือการสืบย้อนหาเครือญาติของสิ่งมีชีวิต โดยข้อมูลที่ได้จะเป็นประโยชน์ต่อการยืนยันความถูกต้องของข้อมูลสายพันธุกรรม และใช้สังเกตลักษณะเด่นและด้อยที่ปรากฏให้เห็นและมีการส่งต่อรุ่นต่อรุ่น เพื่อใช้เป็นข้อมูลสนับสนุนการวางแผนผสมพันธุ์

“เดิมทีแม้ความร่วมมือนี้จะตอบโจทย์เรื่องการใช้เทคโนโลยีจีโนมในการช่วยวางแผนการจับคู่การผสมพันธุ์สัตว์ที่ประยุกต์ใช้ได้กับสัตว์หายากทุกชนิด แต่การดำเนินงานยังต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีชีวสารสนเทศที่ต้องใช้เวลาในการประมวลและแปลผลรวมยาวนานกว่าครึ่งปี แต่สำหรับการอนุรักษ์สัตว์ที่มีความเสี่ยงสูญพันธุ์สูงระยะเวลาที่ยาวนานนี้อาจทำให้การอนุรักษ์ทำได้ไม่ทันการณ์ ทีมวิจัยจึงได้ดำเนินการพัฒนาแพลตฟอร์มเชื่อมต่อการวิเคราะห์กว่า 20 โปรแกรมย่อย จนได้เป็นแพลตฟอร์มที่ประมวลผลได้อัตโนมัติ เพื่อเปิดให้นักอนุรักษ์ใช้งานได้ด้วยตนเองแม้ไม่มีความเชี่ยวชาญทางด้านเทคโนโลยีชีวสารสนเทศเป็นทุนเดิมก็ตาม แพลตฟอร์มนี้มีชื่อว่า WildGuardTH โดยได้เปิดให้บริการแล้วตั้งแต่ปี 2568”

“WildGuardTH” แพลตฟอร์มจับคู่อัตโนมัติในเวลา 5 นาที

จะดีกว่าหรือไม่ หากผู้ดำเนินงานหลักด้านการอนุรักษ์พันธุ์สัตว์เข้าถึงการใช้งานแพลตฟอร์มการประมวลผลรหัสพันธุกรรมของสัตว์แต่ละตัวได้สะดวก ใช้เวลาประมวลผลสั้น และคว้าโอกาสทองในการอนุรักษ์สัตว์พันธุ์แท้ สายพันธุ์ดี ที่กำลังจะหายไปจากโลกใบนี้ได้ทัน

คุณอลิษา วิลันโท ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ทีมวิจัยธนาคารเมล็ดพันธุ์และระบบนิเวศ NBT ไบโอเทค สวทช. ผู้พัฒนาหลักอธิบายว่า WildGuardTH เป็นแพลตฟอร์มที่ให้บริการในรูปแบบเว็บแอปพลิเคชัน ภายในแพลตฟอร์มประกอบด้วย 2 โมดูลหลัก คือ โมดูลสำหรับตรวจสอบคุณภาพและจัดระเบียบข้อมูลที่ได้จากการถอดรหัสพันธุกรรม (DNA sequencing) และโมดูลสำหรับประมวลผลรหัสพันธุกรรมของสัตว์แต่ละตัว

“แพลตฟอร์มประมวลผลข้อมูล 5 ด้านหลัก คือ ความสัมพันธ์ของสัตว์แต่ละตัว ว่ามีความเกี่ยวข้องกันทางพันธุกรรมอย่างไรบ้าง, การแบ่งกลุ่มประชากรสัตว์ ว่าสัตว์แต่ละตัวมาจากกลุ่มหรือถิ่นกำเนิดเดียวกันหรือไม่, การผสมระหว่างกลุ่มสัตว์ เพื่อวิเคราะห์ว่าเป็นลูกผสมที่เกิดจากการผสมพันธุ์ระหว่างสายพันธุ์ย่อยหรือไม่, ความเป็นมาและความเชื่อมโยงในเชิงวิวัฒนาการ เพื่อทำความเข้าใจว่าสัตว์แต่ละตัวเชื่อมโยงกับบรรพบุรุษอย่างไร และการวิเคราะห์ประวัติประชากรและการผสมเลือดชิด เพื่อประเมินความเสี่ยงด้านพันธุกรรมและสุขภาพของประชากรสัตว์อย่างแม่นยำ การประมวลผลทั้งหมดนี้ใช้เวลาเพียงประมาณ 5–10 นาทีเท่านั้น โดยข้อมูลทั้งหมดจะแสดงผลในรูปแบบกราฟและแดชบอร์ดที่ง่ายต่อการเข้าใจและนำข้อมูลไปใช้งานต่อ”

ปัจจุบัน NBT เปิดให้เข้าใช้งานแพลตฟอร์ม WildGuardTH ได้แบบสาธารณะผ่าน https://wildguard.nbt.or.th/ โดยไม่คิดค่าใช้จ่าย นอกจากนี้ทีมวิจัย NBT ยังขยายผลการใช้งานแพลตฟอร์มนี้ไปสู่การอนุรักษ์สัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์อีกหลายชนิด เช่น เสือลายเมฆ เก้งหม้อ พญาแร้ง นกกะเรียนไทย โดยเป็นการดำเนินงานความร่วมมือกับทั้งพันธมิตรทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ

ดร.พงศกร กล่าวเสริมทิ้งท้ายว่า ทีมวิจัยคาดหวังให้ WildGuardTH เป็นแพลตฟอร์มที่จะช่วยสนับสนุนให้การดำเนินงานอนุรักษ์แบบแม่นยำ ทำได้สะดวก รวดเร็ว และทันการณ์ยิ่งขึ้น และอาจนำไปสู่การอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพแบบเชิงรุก ที่ดูแลและติดตามสุขภาพทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดได้ตั้งแต่ยังไม่มีความเสี่ยง เพื่อให้ประเทศไทยยังคงรักษาความร่ำรวยสินทรัพย์ทางชีวภาพอันเป็นรากฐานสำคัญของความมั่นคงทางอาหาร สิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจ ทั้งนี้การดำเนินงานด้านการอนุรักษ์ให้มีประสิทธิภาพสูงและเป็นไปอย่างยั่งยืนจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องอาศัยการสนับสนุนจากทั้งภาครัฐ ภาคเอกชน และภาคประชาชน เพราะความหลากหลายทางชีวภาพคือ “หลักประกัน” ของอนาคตที่ยั่งยืนสำหรับลูกหลานเรา

WildGuardTH เข้าใช้งานได้แล้วที่ https://wildguard.nbt.or.th/ และสำหรับผู้ที่สนใจร่วมเป็นพันธมิตรเพื่อร่วมรักษาความหลากหลายทางชีวภาพเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน ติดตามรายละเอียดเพิ่มเติมและติดต่อสอบถามได้ที่ ธนาคารทรัพยากรชีวภาพแห่งชาติ (NBT) สวทช. เว็บไซต์ www.nationalbiobank.in.th, เฟซบุ๊ก National Biobank of Thailand, อีเมลคุณอลิษา วิลันโท alisa.wil@biotec.or.th หรือเบอร์โทรศัพท์ 0 2564 6602

คณะทำงานหลักนำโดย

– คณะทำงานหลักในการอนุรักษ์สัตว์ป่าสงวนและสัตว์ป่าคุ้มครองของประเทศไทยด้วยเทคโนโลยีมัลติโอมิกส์ นำโดย รศ. สพ.ญ. ดร.กรรณาภรณ์ สุริยผล คณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยดำเนินงานร่วมกับ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช และองค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์

กลุ่มนักวิจัยเพื่อการอนุรักษ์ประกอบด้วย

– กลุ่มถอดรหัสจีโนมอ้างอิง (Reference Genome) นำโดย ศ. นพ.วรศักดิ์ โชติเลอศักดิ์ คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และ อ. ดร.ธิดาทิพย์ วงศ์สุรวัฒน์ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล
– กลุ่มวิเคราะห์ความหลากหลายทางพันธุกรรมด้วยเทคโนโลยี RADseq นำโดย ดร.สิทธิโชค ตั้งภัสสรเรือง ไบโอเทค สวทช.
– กลุ่มวิเคราะห์พันธุศาสตร์ประชากรและชีวสารสนเทศ นำโดย ดร.ศิษเฎศ ทองสิมา ไบโอเทค สวทช.
– กลุ่มโปรตีโอมิกส์ นำโดย ดร.สิทธิรักษ์ รอยตระกูล ไบโอเทค สวทช.

ผลผลิตจากโครงการ

– ดุษฎีบัณฑิต จากคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้แก่ สพ.ญ. ดร.วิชญาณี ภูมิพิทักษ์กุล และ น.สพ. ดร.วรรณพล บุทเสน
– นิสิตระดับปริญญาเอก (กำลังศึกษา) จากคณะสัตวแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้แก่ น.สพ.ปัณณวัฒน์ สุภาพรรณชาติ, สพ.ญ.มนสิชา นิจรัญ และ น.สพ.ธนภณ โชติกประคัลภ์

เรียบเรียงโดย ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์กโดย ภัทรา สัปปินันทน์
ภาพประกอบโดย รศ. ดร.ประทีป ด้วงแค คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, องค์การสวนสัตว์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์, Pumpitakkul V, Chetruengchai W, Srichomthong C, NBT ไบโอเทค สวทช. และภาพจาก Shutterstock