ระบาดวิทยาจีโนมเชื้อแบคทีเรียก่อโรคจากสัตว์สู่คนอุบัติใหม่ Streptococcus suis กลุ่มโคลน 1, 104 และ 233 ที่ก่อโรคไข้หูดับในคนไทย

Abstract

ในการศึกษาวิจัยนี้ได้ถอดรหัสจีโนมเชื้อ S. suis จำนวน 139 สายพันธุ์ แบ่งเป็นเชื้อกลุ่มโคลน CC1 จำนวน 30 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC104 จำนวน 40 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC233 จำนวน 40 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC25 จำนวน 15 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC28 จำนวน 7 สายพันธุ์ และกลุ่มโคลน CC94 จำนวน 7 สายพันธุ์ ซึ่งได้ส่งทำ whole-genome sequencing เป็นที่เรียบร้อย โดยผลการวิเคราะห์จีโนมเชื้อในแต่ละกลุ่มโคลน พบว่า CC1 ประกอบด้วย ST1 จำนวน 16 สายพันธุ์ ST11 จำนวน 2 สายพันธุ์ ST105 จำนวน 10 สายพันธุ์ และ ST237 จำนวน 2 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC104 ประกอบด้วย ST104 จำนวน 40 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC233 ประกอบด้วย ST233 จำนวน 25 สายพันธุ์ ST379 จำนวน 6 สายพันธุ์ ST1656 จำนวน 8 สายพันธุ์ และ ST1713 จำนวน 1 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC25 ประกอบด้วย ST25 จำนวน 11 สายพันธุ์ และ ST103 จำนวน 4 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC28 ประกอบด้วย ST28 จำนวน 7 สายพันธุ์ กลุ่มโคลน CC94 ประกอบด้วย ST94 จำนวน 4 สายพันธุ์ และ ST1689 จำนวน 3 สายพันธุ์ ผลการวิเคราะห์ phylogeny บ่งชี้ว่า CC233 วิวัฒนาการมาจาก CC104 โดยทั้ง 2 กลุ่มโคลนนี้มีความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมใกล้ชิดกับ CC25, CC28 และ CC94 มากกว่า CC1 ซึ่งมีวิวัฒนาการมาจากอีก lineage หนึ่ง โดยเฉพาะเชื้อกลุ่มโคลน CC104 และ CC233 ที่พบแต่เฉพาะประเทศไทยเท่านั้น น่าจะอุบัติขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 20 คือประมาณปี ค.ศ. 1978 สำหรับกลุ่มโคลน CC104 และประมาณปี ค.ศ. 1997 สำหรับกลุ่มโคลน CC233 เมื่อเปรียบเทียบจีโนมเชื้อ S. suis serotype 2 ได้แก่ CC1, CC25, CC28, CC104 และ CC233 มียีนที่จำเพาะในแต่ละกลุ่มโคลนเท่ากับ 13, 194, 241, 208 และ 214 ตามลำดับ ซึ่งสามารถพัฒนานำมาเป็น marker สำหรับการพยากรณ์กลุ่มโคลนแต่ละชนิดได้ในอนาคต S. suis ที่แยกได้จากคนไทย มียีนดื้อยา tetracycline ชนิด tetO และยีนดื้อยากลุ่ม macrolide ชนิด ermB เป็นชนิดเด่น โดย S. suis กลุ่มโคลน CC104 และ CC233 มียีนดื้อยา vgaLC ที่ทำให้ดื้อต่อยา pleuromutilin เป็นสำคัญ โดยเชื้อ S. suis ในการศึกษานี้ ร้อยละ 36.7 ไม่ไวต่อยา penicillin โดยการไม่ไวต่อยา penicillin มีความจำเพาะต่อกลุ่มโคลน CC233 และ CC104 มากที่สุด นอกจากนี้ Concatenated sequence ของลำดับกรดอะมิโนของ PBP2B, PBP2X และ MraY สามารถแยกความแตกต่างระหว่าง cluster ที่ไม่ไวต่อยา beta-lactam และ cluster ที่ไวต่อยา beta-lactam