การพัฒนาชุดตรวจที่ง่ายต่อการใช้งานสำหรับวัณโรคในช้างโดยอินเตอร์เฟียรอนแกมมารีลีส

Abstract

วัณโรค เป็นโรคติดต่อจากสัตว์สู่คนหรือจากคนสู่สัตว์ที่เป็นปัญหาด้านสาธารณสุขที่สำคัญระดับโลก รวมถึงในประเทศไทย เนื่องจากเชื้อ Mycobacterium tuberculosis (M. tb) complex (MTBC) ซึ่งเป็นเชื้อสาเหตุของวัณโรค สามารถพบการติดเชื้อได้ในสัตว์หลายกลุ่ม ทั้งสัตว์เท้ากีบ สัตว์ตระกูลลิง สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงช้าง การวินิจฉัยวัณโรคในช้างทำได้ยาก เนื่องจากช้างเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ จึงไม่สามารถวินิจฉัยได้ด้วยวิธีเดียวกับมนุษย์ เช่น การเอกซเรย์ปอด และการทดสอบทางผิวหนัง นอกจากนี้ วิธีมาตรฐานโดยการเพาะเลี้ยงเชื้อจากน้ำล้างงวงช้างมีความไวต่ำ ใช้เวลานาน และตรวจได้เฉพาะระยะที่แสดงอาการเท่านั้น ดังนั้น การตรวจวินิจฉัยที่แม่นยำ ครอบคลุมทุกระยะการติดเชื้อ M. tb จึงเป็นสิ่งจำเป็น นำมาสู่การประยุกต์ใช้เทคนิค Interferon gamma release assay (IGRA) สำหรับเป็นวิธีทางเลือกในการวินิจฉัยวัณโรค ซึ่งเป็นวิธีตรวจหาอินเตอร์เฟียรอนแกมมา (IFN) ที่มีการหลั่งออกมาจากทีลิมโฟไซต์ชนิด memory หลังถูกกระตุ้นด้วยแอนติเจนจำเพาะของ M.tb งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาวิธี IGRA ให้ใช้งานได้ง่ายกว่าที่มีอยู่เดิม โดยการคัดกรองเพปไทด์สังเคราะห์ของโปรตีน early secreted antigenic target 6 kDa (ESAT6) และ culture filtrate protein 10 kDa (CFP10) ที่สามารถกระตุ้นการหลั่ง eIFN ของเซลล์เม็ดเลือดขาวของช้าง และพัฒนาวิธีการตรวจโดยการกระตุ้นแบบ whole blood culture โดยเริ่มทำการตรวจการติดเชื้อของช้างด้วยวิธี IGRA เดิม (IGRA โดยใช้เซลล์เม็ดเลือดขาว PBMCs) ในตัวอย่างเลือดจากช้าง 20 เชือก โดยมีโปรตีนทั้งสายเป็นแอนติเจน พบว่าช้างมีการติดเชื้อ MTBC 50% ของตัวอย่างทั้งหมด ไม่ติดเชื้อ 30% และ 20% มีการติดเชื้อกลุ่ม Non tuberculous mycobacterium (NTM) จากนั้นทำการคัดกรองเพปไทด์สังเคราะห์ของโปรตีน ESAT6 และ CFP10 ในช้างทั้ง 20 เชือก พบว่าเพปไทด์สังเคราะห์ของโปรตีน ESAT6 และ CFP10 ที่มีประสิทธิภาพในการกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาวของช้างที่คาดว่าติดเชื้อ MTBC ให้หลั่ง eIFN ได้ มีจำนวน 13 สาย และ 14 สาย ตามลำดับ สำหรับการพัฒนา IGRA ด้วยการกระตุ้นแบบ whole blood culture พบว่าสามารถใช้ Pokeweed (PWM) (10 ไมโครกรัมต่อมิลลิตร) เป็นสารกระตุ้นในกลุ่มควบคุมบวก และพบว่ารีคอมบิแนนท์โปรตีนของ ESAT6 และ CFP10 (20 ไมโครกรัมต่อมิลลิตร) สามารถกระตุ้นการหลั่ง IFN ได้ แต่กลุ่มของเพปไทด์ที่คัดกรองได้จากการกระตุ้นแบบ PBMC culture นั้น ไม่สามารถกระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาวได้ด้วยการกระตุ้นแบบ whole blood culture ผลการศึกษาในครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า การกระตุ้นแบบ whole blood culture โดยใช้แอนติเจนทั้งสายของโปรตีน ESAT6 และ CFP10 สามารถใช้เป็นวิธีทางเลือกสำหรับการวินิจฉัยวัณโรคในช้าง ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายต่อผู้ใช้งาน และรวดเร็วกว่าการวินิจฉัยด้วย PBMCs IGRA