การศึกษาโปรตีนที่สำคัญในพิษงูแมวเซาเพื่อนำมาดัดแปลงใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ : รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

ปัญหางูพิษกัดเป็นปัญหาทางสาธารณสุขที่สำคัญของประเทศไทย หนึ่งในงูพิษที่สำคัญในไทยคือ งูแมวเซา (Daboia russellii siamensis) งูชนิดนี้พบมากในแถบภาคกลางและภาคตะวันออกของไทย ผู้ที่ถูกงูชนิดนี้กัด มักมีอาการทางระบบเลือด และภาวะไตวายเฉียบพลัน ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผู้ที่ถูกงูแมวเซากัดเสียชีวิต ในปัจจุบันความรู้เกี่ยวกับกลไกการเกิดพิษหลังถูกงูแมวเซากัด รวมทั้งโปรตีนสำคัญในพิษงูแมวเซาที่อาจมีประโยชน์ทางการแพทย์ ยังไม่มีการศึกษาอย่างแน่ชัด การศึกษาองค์ประกอบของพิษงูแมวเซาในเชิงลึก จะช่วยให้เข้าใจกลไกการเกิดพิษ นำไปสู่การรักษาที่มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น พร้อมทั้งอาจนำความรู้ที่ได้ไปใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ต่อไป จากผลงานที่ผ่านมา ทางกลุ่มผู้วิจัยได้สร้างห้องสมุดยีน (cDNA library) จากต่อมพิษงูแมวเซาได้สำเร็จ และได้มีการศึกษาองค์ประกอบของพิษงูเบื้องต้นด้วยเทคนิค Expressed Sequence Tags Analysis พบว่าในพิษงูมีการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ haematostasis เป็นจำนวนมาก ซึ่งสัมพันธ์กับความเป็นพิษของงูแมวเซาที่มีผลโดยตรงต่อระบบเลือดของเหยื่อที่ถูกกัด โปรตีนที่พบมากคือ phospholipase A2, faetor X activating enzyme (RVV-X), factor V activating enzyme (RVV-V) และโปรตีนอื่นๆ อีกหลายชนิด จากการทบทวนวรรณกรรม โปรตีนพิษงูแมวเซาที่น่าสนใจคือ RVV-X และ PLA2 ดังนั้นในการศึกษานี้จึงได้แยกโปรตีนพิษงูชนิด RVV-X และ PLA2 จากพิษงูแมวเซาของไทยก่อน โดยใช้วิธี Gel filtration column Chromatography และ Anion exchange column chromatography จากนั้นยืนยันผลการแยกบริสุทธิ์โปรตีนพิษงูชนิด RVV-X และ PLA2 และหาขนาดของโปรตีนพิษงูทั้ง 2 ชนิด โดยใช้วิธี MALDI-TOF mass spectrometry พบว่าโปรตีนพิษงูแมวเซาทั้งชนิด RVV-X และ PLA2 มีความบริสุทธิ์สูงและมีขนาดโปรตีนประมาณ 90 และ 14 Kb ใน non-reducing condition ตามลำดับ จากนั้นได้ทดสอบคุณสมบัติทางชีวเคมีของ RVV-X และ PLA2 ที่แยกบริสุทธิ์ได้ พบว่าโปรตีนทั้งสองชนิดมี enzymatic activity สูง โครงการนี้เป็นโครงการวิจัยต่อเนื่อง 3 ปี (พ.ศ. 2550-2552) ซึ่งในขณะนี้อยู่ในระหว่างการโคลนยีนต่างๆ ที่สำคัญในพิษงูแมวเซาไทยจากห้องสมุดยีน และทำการ express ยีนเหล่านี้เพื่อสร้าง recombinant proteins ที่คาดว่าจะมีความสามารถในการทำงานได้เหมือน native protein รวมทั้งศึกษาโปรตีนชนิดต่างๆ ในพิษงูที่ได้จากทั้งวิธีแยกโปรตีนในพิษงูโดยเทคนิคทางชีวเคมี หรือจาก recombinant proteins เพื่อหาโปรตีนเป้าหมายที่สำคัญต่อการกลไกการเกิดพิษหลังถูกงูแมวเซากัด และอาจนำความรู้ที่ได้ไปใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ต่อไป