การพัฒนาเทคนิค Multiplex allele specific-polymerase chain reaction ร่วมกับแผ่นทดสอบ Dipstick chromatography เพื่อใช้วินิจฉัยการกลายพันธุ์ของยีน katG และยีน inhA ที่สัมพันธ์กับการดื้อยา Isoniazid ของเชื้อ Mycobacterium tuberculosis

Abstract

เชื้อแบคทีเรีย Mycobacterium tuberculosis เป็นสาเหตุของวัณโรค ซึ่งเป็นโรคติดเชื้อที่เป็นปัญหาทางสาธารณสุขทั้งในประเทศไทยและในระดับโลก โดยเฉพาะเมื่อโรคพัฒนาสู่ภาวะวัณโรคดื้อยาหลายขนาน (Multidrug-resistant Tuberculosis: MDR-TB) ยา Isoniazid เป็นหนึ่งในยาขนานแรกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการรักษาผู้ป่วยวัณโรค ดังนั้นการดื้อยา Isoniazid จึงเป็นอุปสรรคที่สำคัญในการควบคุมการแพร่ระบาดของวัณโรค และยังพบว่าผู้ป่วยวัณโรคที่ดื้อต่อยา Isoniazid มีโอกาสสูงที่จะพัฒนาไปเป็นผู้ป่วยวัณโรคดื้อยาหลายขนาน และมีโอกาสในการรักษาสำเร็จที่ลดลง สาเหตุหลักของการดื้อยา Isoniazid จากการกลายพันธุ์ของยีน katG และยีน inhA ตามลำดับ การศึกษานี้ได้พัฒนาเทคนิค Multiplex Allele Specific Polymerase Chain Reaction (MAS-PCR) ร่วมกับแผ่นทดสอบ Dipstick Chromatography เพื่อใช้วินิจฉัยการกลายพันธุ์ของยีน katG ที่ตำแหน่งโคดอน 315 และยีน inhA ที่ตำแหน่งเหนือยีน (-15) ของเชื้อ M. tuberculosis ซึ่งสัมพันธ์กับการดื้อยา Isoniazid ผลการทดสอบกับดีเอ็นเอที่สกัดได้จากโคโลนีของเชื้อ M. tuberculosis จำนวน 250 ตัวอย่าง พบว่าเทคนิค MAS-PCR ร่วมกับแผ่นทดสอบ Dipstick Chromatography มีความไวและความจำเพาะในการวินิจฉัยการกลายพันธุ์ที่สัมพันธ์กับการดื้อยา Isoniazid เท่ากับ 91.67% และ 100% ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีทดสอบทางฟีโนไทป์ ในขณะที่เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิค Sanger DNA sequencing ในการตรวจหากลายพันธุ์ของยีน katG ณ ตำแหน่งโคดอน 315 มีค่าความไวและความจำเพาะเท่ากับ 100% และ 99.28% ตามลำดับ และในการตรวจหายีน inhA ที่ตำแหน่งเหนือยีน (-15) มีค่าความไวและความจำเพาะเท่ากับ 100% และ 99.51% ตามลำดับ โดยเทคนิค MAS-PCR ร่วมกับแผ่นทดสอบ Dipstick Chromatography มีค่าความสอดคล้องในระดับดีมากกับทุกเทคนิคที่นำมาเปรียบเทียบ เทคนิค MAS-PCR ร่วมกับแผ่นทดสอบ Dipstick Chromatography สามารถตรวจพบความเข้มข้นน้อยที่สุดของดีเอ็นเอต้นแบบของยีน IS1081 และการกลายพันธุ์ของยีน katG ที่ตำแหน่งโคดอน 315 เท่ากับ 2 ng และการกลายพันธุ์ของยีน inhA ที่ตำแหน่งเหนือยีน (-15) เท่ากับ 20 ng ทั้งนี้เทคนิคดังกล่าว ไม่ทำปฏิกิริยาข้ามกับเชื้อแบคทีเรียสายพันธุ์อื่น เทคนิค MAS-PCR ร่วมกับแผ่นทดสอบ Dipstick Chromatography เป็นเทคนิคที่มีขั้นตอนการทดสอบไม่ซับซ้อน อาศัยเพียงเครื่อง Thermocycler ทำให้มีการเพิ่มปริมาณอย่างจำเพาะและมีประสิทธิภาพ ร่วมกับการอ่านผลด้วยตาเปล่าอย่างรวดเร็ว ทำให้ใช้เวลาในการทดสอบทั้งหมดสั้นลง ทั้งนี้ควรศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาปฏิกิริยาเพื่อเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมที่อาศัยอุณหภูมิคงที่ร่วมกับการตรวจสอบผลผลิตบนแผ่นทดสอบ Dipstick Chromatography เพื่อให้ได้เทคนิคที่ไม่ต้องอาศัยเครื่องมือจำเพาะอย่างสมบูรณ์ และสามารถนำไปใช้ตรวจวินิจฉัยการกลายพันธุ์ของเชื้อ M. tuberculosis ที่ส่งผลให้เกิดการดื้อต่อยา Isoniazid สำหรับงานภาคสนามหรือห้องปฏิบัติการขนาดเล็กได้ ซึ่งจะช่วยควบคุมการแพร่ระบาดของวัณโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น