บทคัดย่อ
โรคเมลิออยโดซิส เป็นโรคติดเชื้อร้ายแรง พบได้บ่อยในพื้นที่เขตร้อน โดยเฉพาะในกลุ่มประชากรที่ยากจนและขาดโอกาส แต่กลับไม่ได้รับความสนใจหรือทรัพยากรในการป้องกันและรักษาเท่าที่ควร (Neglected Tropical Disease) โรคเมลิออยโดซิสเกิดจากแบคทีเรียในสิ่งแวดล้อมชื่อ Burkholderia pseudomallei การศึกษาด้านภูมิคุ้มกันวิทยาพบว่า คนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ระบาด เช่น ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย มีโอกาสสัมผัสเชื้อโรคบ่อยครั้ง แต่ไม่ได้หมายความว่าทุกครั้งที่สัมผัสจะทำให้เกิดโรค และหากเกิดโรคขึ้น ลักษณะของโรคจะแตกต่างกันไป ทั้งในแง่ของอาการและความรุนแรง เราตั้งสมมติฐานว่าปัจจัยทางพันธุกรรมทั้งในแบคทีเรียและคนไข้ อาจเป็นสาเหตุของความหลากหลายในลักษณะโรคนี้ โดยเราได้ใช้ฐานข้อมูลที่ครอบคลุมจากโครงการ BurkHostGEN ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก Wellcome Trust เพื่อหาโครงสร้างประชากรเชื้อ B. pseudomallei ที่ก่อโรคในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย พร้อมทั้งข้อมูลการเสียชีวิตของคนไข้ที่ได้รับเชื้อเหล่านี้ ในช่วงปี ค.ศ. 2023-2024 เราได้ทำการวิเคราะห์โครงสร้างประชากรของแบคทีเรียจากฐานข้อมูลนี้ โดยการวิเคราะห์ประชากรแบคทีเรียพบว่า B. pseudomallei ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีสายพันธุ์หลักอยู่สามสายพันธุ์ โดยสองในสามสายพันธุ์มีความสามารถในการทนต่อสภาวะแวดล้อมได้เป็นเวลานาน ซึ่งเพิ่มโอกาสที่เชื้อสายพันธุ์ดังกล่าวจะก่อโรค ผลการศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์แล้ว เราได้ดำเนินการศึกษาความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของแบคทีเรียทั่วทั้งจีโนม (Genome-wide Association Study ; GWAS) เพื่อค้นหาความแตกต่างทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับอัตราการเสียชีวิตภายใน 28 วันหลังติดเชื้อ ผลการศึกษาพบว่าชุดยีนขนส่งไอออนโลหะ (BPSL1952-BPSL1953) มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ คลัสเตอร์ยีนนี้อาจช่วยให้แบคทีเรียสามารถดูดซับไอออนโลหะได้ในสภาพแวดล้อมที่มีข้อจำกัด เช่น ในระหว่างการอยู่รอดภายในเซลล์ผู้ป่วยซึ่งช่วยเสริมความสามารถในการอยู่อาศัยภายในเซลล์และก่อให้เกิดการติดเชื้อในระบบทั่วร่างกาย ส่งผลให้อัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยสูงขึ้น
บทคัดย่อ
Melioidosis is a highly neglected yet serious infectious disease caused by the environmental
bacterium Burkholderia pseudomallei. Previous studies have shown that healthy individuals living
in disease hotspots, such as northeast Thailand, often develop serological evidence of exposure
from early childhood. However, some individuals develop melioidosis later in life, and the disease
exhibits significant variability in its clinical presentation and severity.
We hypothesise that genetic factors in the bacteria, the host, or both contribute to this
heterogeneity in disease outcomes. Using the comprehensive database from the BurkHostGEN
cohort, supported by a Wellcome Trust award to Dr. Chewapreecha, we paired B. pseudomallei
samples with host data to investigate these genetic influences. From 2023 to 2024, we
characterised the population structure of clinical bacterial isolates. Analysis of the bacterial
population revealed three major lineages and their dissemination patterns across northeast
Thailand, findings which were recently published.*
Building on this, we conducted a genome-wide association study (GWAS) to identify bacterial
genetic variations linked to 28-day mortality in infected patients. One locus, a metal ion
transporter gene cluster (BPSL1952-BPSL1953), reached genome-wide significance. This cluster
likely facilitates metal ion acquisition under limiting conditions—such as during intracellular
survival—thereby enhancing bacterial persistence inside host cells and promoting systemic
infection, which correlates with increased host mortality.