การพัฒนาเทคนิค MULTIPLEX ALLELE SPECIFIC–POLYMERASE CHAIN REACTION(MAS-PCR) สำหรับตรวจหาการกลายพันธุ์ของยีน GYAR และ PARC ที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยา CIPROFLOXACIN และ LEVOFLOXACIN ของเชื้อ ESCHERICHIA COLI ในโรงพยาบาลรามาธิบดี

Abstract

เชื้อ Escherichia coli เป็นแบคทีเรีย ที่เพาะแยกได้บ่อยจากสิ่งส่งตรวจและเป็นสาเหตุหลักของการติดเชื้อทั้งในและนอกระบบทางเดินอาหาร ยากลุ่ม Quinolones เป็นยาปฏิชีวนะที่ใช้ในการรักษาการติดเชื้อที่มีสาเหตุมาจากเชื้อ E. coli โดยมีกลไกออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานเอนไซม์ DNA gyrase และ DNA topoisomerase IV ในกระบวนการจำลองสายดีเอ็นเอของเชื้อ ปัจจุบันสถานการณ์เชื้อ E. coli ที่ดื้อต่อยากลุ่ม Quinolones มีอัตราเพิ่มสูงขึ้นและกลายเป็นปัญหาที่สำคัญทางสาธารณะสุขทั่วโลกรวมถึงในประเทศไทย กลไกหลักที่ทำให้เชื้อดื้อต่อยากลุ่มดังกล่าวคือการกลายพันธุ์ของยีน gyrA และ parC ซึ่งอยู่ในส่วนของ Quinolone resistance determining regions (QRDRs) งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาตำแหน่งโคดอนที่กลายพันธุ์บนยีน gyrA และ ยีน parC ที่สัมพันธ์กับการดื้อยากลุ่ม Quinolones และพัฒนาเทคนิค Multiplex allele specific-Polymerase chain reaction (MAS-PCR) สำหรับใช้ตรวจหาการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่งโคดอน 83 และ 87 ของยีน gyrA และ 80 และ 84 ของยีน parC ซึ่งเป็นตำแหน่งหลักที่มีการกลายพันธุ์บน QRDRs เชื้อ E. coli จำนวนทั้งหมด 111 สายพันธุ์เพาะแยกได้จากสิ่งส่งตรวจในห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา โรงพยาบาลรามาธิบดี กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย เชื้อทั้งหมดถูกทดสอบความไวต่อยา Ciprofloxacin และยา Levofloxacin ด้วยวิธี E-test® และให้ผลไวต่อยาจำนวน 16 และ 19 สายพันธุ์ ดื้อปานกลางต่อยาจำนวน 3 และ 16 สายพันธุ์ และดื้อต่อยาจำนวน 92 และ 76 สายพันธุ์ตามลำดับ ผลวิเคราะห์ลำดับเบสด้วยเทคนิค Sequencing พบการกลายพันธุ์ในเชื้อจำนวน 99 สายพันธุ์ (89.19 เปอร์เซ็นต์) ทั้งหมด 8 รูปแบบ ได้แก่ Ser83-Lue, Asp87-Asn, Asp87-Tyr, Ser80-Ile, Glu84-Gly, Glu84-Val, Ala90-Val และ Ala108-Thr โดยเชื้อส่วนใหญ่ 92 สายพันธุ์ (82.88 เปอร์เซ็นต์) มีการกลายพันธุ์ร่วมกันอย่างน้อย 3 ตำแหน่ง ได้แก่ Ser83-Leu+Asp87-A-sn+Ser80-Ile และ Ser83-Leu+Asp87-Tyr+Ser80-Ile เทคนิค MAS-PCR มีความไวและความจำเพาะเมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิค Sequencing ซึ่งเป็นวิธีมาตรฐานในการตรวจหาการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่งโคดอน 83 และ 87 ของยีน gyrA และ 80 และ 84 ของยีน parC เท่ากับ 96.97, 100, 100, 93.33 และ 100, 100, 100 และ 98.48 เปอร์เซ็นต์ตามลำดับ เทคนิค MAS-PCR เป็นเทคนิคที่สะดวก ไม่ซับซ้อน สามารถที่จะนำมาใช้ตรวจวินิจฉัยการกลายพันธุ์ที่สัมพันธ์กับการดื้อต่อยา Quinolone ในเชื้อ E. coli ได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งในห้องปฏิบัติการและในการศึกษาระบาดของเชื้อดื้อยา