การศึกษาปัจจัยที่มีส่วนร่วมและกลไกในระดับโมเลกุลที่ส่งผลให้เชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานสายพันธุ์ Beijing ST10 กาญจนบุรี ซึ่งเป็น clonal outbreak MDR-TB strain มีความสามารถพิเศษในการแพร่เชื้อและก่อโรคได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่นในประเทศไทย (ปีที่ 2)

Abstract

วัณโรคยังคงเป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญของประเทศไทย เนื่องจากการมีอุบัติการณ์ที่เพิ่มขึ้นของการติดเชื้อดื้อยาและเชื้อดื้อยาหลายขนาน จากการศึกษาเชื้อวัณโรคดื้อยาและเชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานในประเทศไทยโดยใช้เทคนิค whole genome sequence analysis กลุ่มวิจัยของรองศาสตราจารย์ ดร.อังคณา ฉายประเสริฐ ได้ค้นพบว่ามี clonal outbreak strain ที่จังหวัดกาญจนบุรี ซึ่งเป็นเชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานสายพันธุ์ Beijing Sequence type (ST)10 (ซึ่งต่อมาถูกขนานนามว่า “MKR superspreader”) ที่มีความสามารถพิเศษในการแพร่กระจายของเชื้อและการก่อโรควัณโรคดื้อยาหลายขนานที่ดีกว่าสายพันธุ์อื่นในประเทศ ในงานวิจัยนี้คณะผู้วิจัยจึงมีความประสงค์ที่จะค้นหาปัจจัยที่มีส่วนร่วมและกลไกในระดับโมเลกุลที่ส่งผลให้เชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานสายพันธุ์ Beijing ST10 (MKR superspreader) กาญจนบุรีนี้ มีความสามารถในการแพร่เชื้อและก่อโรคได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่นในประเทศไทย เนื่องจากหนึ่งในปัจจัยหลักที่มีผลต่อความสามารถของเชื้อวัณโรคในการแพร่กระจายได้ดีจากผู้ป่วยไปยังบุคคลอื่นนั้น ขึ้นอยู่กับความสามารถของเชื้อนั้นๆ ในการเจริญเพิ่มจำนวนในเซลล์โฮสต์แมคโครฟาจที่สูงจนทำให้เซลล์โฮสต์แตกตายแบบ necrosis เชื้อก็จะถูกปล่อยออกมานอกเซลล์ เมื่อผู้ป่วยไอหรือจามเชื้อก็จะปะปนออกมากับละอองฝอยอนุภาคของเหลว ซึ่งจำนวนเชื้อที่สูงก็จะทำให้เพิ่มโอกาสการติดเชื้อของบุคคลรอบข้างที่สูดเอาละอองฝอยอนุภาคของเหลวนั้นเข้าไป ในงานวิจัยนี้คณะผู้วิจัยจึงมีสมมุติฐานว่าการที่เชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานสายพันธุ์ Beijing ST10 กาญจนบุรี (MKR superspreader) มีความสามารถในการแพร่เชื้อและก่อโรคได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่นในประเทศไทยนั้น เกิดจากการที่เชื้อมีความสามารถในการยับยั้งกลไกการต้านเชื้อของเซลล์โฮสต์แมคโครฟาจส่งผลให้เชื้อสามารถเพิ่มจำนวนได้สูงในเซลล์โฮสต์และทำให้เซลล์โฮสต์แตกตาย คณะผู้วิจัยจึงได้ทำการศึกษาถึงความสามารถในการเจริญในเซลล์โฮสต์แมคโครฟาจของเชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานสายพันธุ์ Beijing ST10 กาญจนบุรี (MKR superspreader) เทียบกับสายพันธุ์อื่นตลอดจนค้นหาปัจจัยที่มีส่วนร่วมและกลไกในระดับโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับการเจริญในเซลล์โฮสต์แมคโครฟาจของเชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานสายพันธุ์ Beijing ST10 กาญจนบุรี (MKR superspreader) โดยใช้เทคนิค RNA-sequencing ซึ่งผลจากการศึกษาในปีที่ 1 ทำให้ได้มาซึ่ง candidate ยีนทั้งของเชื้อมัยโคแบคทีเรียและของเซลล์โฮสต์แมคโครฟาจที่น่าจะมีส่วนร่วมที่ทำให้เชื้อวัณโรคดื้อยาหลายขนานสายพันธุ์ Beijing ST10 กาญจนบุรี (MKR superspreader) มีความสามารถพิเศษในการเจริญและการทำให้เซลล์โฮสต์แตกตายได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่น โดยในปีที่ 2 นี้ คณะผู้วิจัยได้ทำการยืนยันบทบาทตลอดจนศึกษาเชิงลึกถึงกลไกการทำงานของยีนเหล่านี้โดยใช้เทคนิค Crispr-dCas9 interference system ที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับเชื้อมัยโคแบคทีเรีย และเทคนิค siRNA knockdown สำหรับยีนของเซลล์โฮสต์แมคโครฟาจ จากนั้นทำการศึกษา phenotype ที่เปลี่ยนไปเมื่อไม่มีการแสดงออกของยีนนั้นๆ ซึ่งผลการศึกษาทำให้ได้มาซึ่งเป้าหมายของยาตัวใหม่ที่สามารถนำไปพัฒนาต่อยอดเพื่อใช้ในการยับยั้งเชื้อนี้ได้ในอนาคต