ความหลากหลายของยีนที่สร้างโปรตีนบนผิวเมอร์โรซอยต์ชนิดที่ 1 ในบริเวณที่กรดอะมิโนสามตัวเรียงซ้ำกันของพลาสโมเดียม ฟัลซิปารั่ม จากจังหวัดตาก

Abstract

ปรตีนบนผิวเมอร์โรซอยต์ชนิดที่ 1 (merozoite surface protein 1, MSP1) ของเชื้อมาลาเรียชนิดพลาสโมเดียม ฟัลซิปารั่ม เป็นโปรตีนที่มีความสำคัญในการเป็นองค์ประกอบของวัคซีนสำหรับป้องกันโรคมาลาเรีย จากการศึกษาพบว่าโปรตีนจาก block 2 ของยีน PfMSP1 เป็นเป้าหมายหนึ่งของการกระตุ้นให้เกิดภูมิคุ้มกันต่อเชื้อมาลาเรีย แม้ว่าความหลากหลายของยีน PfMSP1 มีพื้นฐานเพียง 2 รูปแบบ แต่ block 2 มีลักษณะที่ต่างไป เนื่องจากมีลำดับกรดอะมิโนแตกต่างกัน แบ่งได้ 3 กลุ่ม ได้แก่ MAD20 กลุ่ม K1 และกลุ่ม RO33 โดยกลุ่ม MAD20 และกลุ่ม K1 ประกอบด้วยกรดอะมิโนสามตัวเรียงซ้ำกันเป็นชุด (tripeptide repeat) โดยมีลำดับกรดอะมิโนและจำนวน tripeptide repeat แตกต่างกันตามตัวอย่างของเชื้อ ในขณะที่ไม่พบความหลากหลายดังกล่าวในกลุ่ม RO33 ซึ่งเป็นกลุ่มที่ไม่มี tripeptide repeat การที่จะทราบขอบเขตความหลากหลายของ block 2 จำเป็นต้องศึกษาจากตัวอย่างเชื้อจากผู้ป่วยจำนวนมาก การศึกษานี้ใช้ตัวอย่างทั้งหมดจากผู้ป่วย 177 ราย โดยเก็บรวบรวมในปี พ.ศ. 2538 และพ.ศ. 2540-2542 จากจังหวัดตาก ทำการเพิ่มปริมาณดีเอที่ครอบคลุม block 1 ถึง block 5 ของ PfMSP1 โดยปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอร์เรสและวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ พบว่ากลุ่ม MAD20 มีปริมาณมากที่สุด (ร้อยละ 58) รองลงไปคือ กลุ่ม RO33 และกลุ่ม K1 โดยพบร้อยละ 25 และ 17 ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้จากการศึกษานี้กับข้อมูลที่มีการศึกษามาก่อน พบว่า block 2 ประกอบด้วย 67 อัลลีล โดยประเทศไทยพบ 24 อัลลีล สำหรับอัลลีลใหม่ที่พบในการศึกษาครั้งนี้เป็นกลุ่ม MAD20 8 อัลลีล และกลุ่ม K1 3 อัลลีล ซึ่งมีจำนวน tripeptide repeat แตกต่างกันระหว่าง 5-16 ชุด ในกลุ่ม MAD20 และ 5-14 ชุด ในกลุ่ม K1 ทั้งนี้อัลลีลในกลุ่ม MAD20 ที่พบมากที่สุดประกอบด้วย tripeptide repeat 12 ชุด (38 ตัวอย่าง) ในขณะที่กลุ่ม K1 พบ tripeptide repeat 10 ชุด (18 ตัวอย่าง) เป็นที่น่าสังเกตว่า tripeptide repeat ที่มีจำนวนชุดเท่ากันอาจมีความแตกต่างกันในลำดับนิวคลีโอไทด์ ในทางตรงกันข้ามลำดับ นิวคลีโอไทด์ในกลุ่ม RO33 มีความคงที่ อย่างไรก็ตามอัลลีลในกลุ่ม MAD20 และกลุ่ม K1 มีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นหรือลดลงในแต่ละปี ดังนั้นประชากรของเชื้อพลาสโมเดียม ฟัลซิปารั่ม ในประเทศไทยมีความหลากหลายในลำดับนิวคลีโอไทด์และจำนวนของ tripeptide repeat แม้ว่าการกระจายของกลุ่ม MAD20 กลุ่ม K1 และกลุ่ม RO33 ใน block 2 จะไม่พบความผันแปรตามเวลา แต่จะพบความผันแปรในระดับอัลลีลในกลุ่ม MAD20 และกลุ่ม K1 ในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ผลการศึกษานี้จะเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการออกแบบวัคซีนป้องกันมาลาเรียต่อไป