การพัฒนาและประยุกต์ใช้วิธีวินิจฉัยการติดเชื้อกับวัคซีนจากแอนติเจนในกลุ่มเอนไซม์ต่อต้านอนุมูลอิสระสำหรับโรคพยาธิใบไม้ตับสัตว์

บทคัดย่อ

Fasciolosis เกิดขึ้นจากพยาธิใบไม้ตับ F. gigantica and F. hepatica ทำให้เกิดปัญหาทางสุขภาพและภาวะเศรษฐกิจในแถบ tropical และ temperate ระยะเมตาร์เซอร์คาเรียเป็นระยะที่ติดเชื้อของพยาธิใบไม้ตับจะออกมาจากเปลือกได้เป้นตัวอ่อนระยะแรก หลังจากนั้นตัวอ่อนจะผ่านออกจากผนังลำไส้แล้วเข้าสู่ช่องว่างในเยื่อบุช่องื้องเพื่อไปอาศัยที่ liver capsule ประมาณ 4-6 วันหลังการติดเชื้อ และจะเซาะตับเป็นเวลา 5-6 สัปดาห์ แล้วพยาธิจะโตเต็มวัยที่ถุงน้ำดีหรือ ท่อน้ำดี หลังจากติดเชื้อได้ 7 สัปดาห์ ช่วงที่พยาธิมีการเคลื่อนที่จากลำไส้เล็กเข้าสู่ตับนั้น พยาธิตัวอ่อนจะสัมผัสกับอนุมูลอิสระที่สร้างขึ้นโดยภูมิคุ้มกันของโฮสต์ตลอดเวลา ดังนั้นพยาธิจึงมีระบบบ้องกันสิ่งเหล่านี้โดยสร้างสารต้านอนุมูลอิสระ ในการวิจัยนี้จะศึกษาไปยังการโคลนและศึกษาคุณลักษณะของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ เช่น superoxide dismutase (SOD), peroxiredoxin (Prx), thioredoxin (Trx), glutathione peroxidase (GPx), glutaredoxin (Grx), thioredoxin-glutathione reductase (TGR) and thioredoxin-related protein 14 (TRP14) ศึกษาประสิทธิภาพการเป็นวัคซีนของเอนไซม์แต่ละตัวในหนูที่ติดเชื้อเมตาเซอร์คาเรีย รวมทั้งศึกษาพัฒนา การตรวจสอบการติดเชื้อของพยาธิ เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระจะถูกโคลนด้วยวิธี Polymerase chain reaction (PCR) ศึกษาคุณลักษณะของลำดับกรดนิวคลีโอไทด์และกรดอะมิโนด้วย BLAST (http://ww.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/), ExPaSy (http://au.expasy.org/tools/) multiple alignment ด้วย ClustalW (http://ww.ebi. ac.uk/clustral W/) โปรตีนลูกผสมหรือรีคอมบิแนนท์โปรตีนจะถูกสังเคราะห์ในแบคทีเรีย Escherichia coli BL21(DE3) เพื่อใช้สำหรับการผลิตโพลีโคลนัลแอนติบอดีในหนูหรือกระต่าย แล้วนำมาวิเคราะห์การแสดงออกของโปรตีนนั้นด้วย western blot และ immunolocalization กระบวนการทดสอบประสิทธิภาพการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระจะทดสอบด้วยวิธี DNA-nicking assay, HED or insulin assays การทดสอบประสิทธิภาพการเป็นวัคซีนของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระจะศึกษาในหนู mice อายุ 8 สัปดาห์ที่ได้รับการติดเชื้อ การผลิตโมโนโคลนัลแอนติบอดีจะใช้ขบวนการ hybridoma technology การตรวจสอบการติดเชื้อจากพยาธิใบไม้ตับจะวัดจากปริมาณแอนติเจนของพยาธิที่อยู่ในเลือดของหนูที่ติดเชื้อ ด้วยวิธีกาทำ sandwich ELISA ผลการทดลอง เอนไซม์และโปรตีนลูกผสมต้านอนุมูลอิสระได้ถูกสังเคราะห์ขึ้นมาและศึกษาการทำงานของโปรตีนแต่ละชนิด พบว่าโปรตีนลูกผสม rFgTrP14 มีประสิทธิภาพในการลดจำนวนพยาธิใบไม้ตับได้มากที่สุดคือ 57.14 และ 58.9% เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม รองลงมาคือ โปรตีน rFgPrx และ rFgSOD นอกจากนี้พบว่าระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ที่สร้างจะเกี่ยวข้องกับการแสดง ออกของ Th2/Th1 โดยหนู mice จะสร้าง IgG1 ที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกัน Th2 เด่นกว่า อย่างไรก็ตามไม่พบประสิทธิภาพการเป็นวัคซีนในโปรตีน rFgTrx และ rFgTGR สำหรับการตรวจสอบการติดเชื้อโปรตีนลูกผสม rFgTRP14 และ rFgGPx ถูกนำมาผลิตเป็นโมโนโคลนัลแอนติบอดีสามารถตรวจจับ circulating antigens ในหนูที่ติดเชื้อได้ตั้งแต่ 1 สัปดาห์ และโปรตีน rFgTRP14 แสดงถึงความไวในการวิเคราะห์สารคัดหลั่งและแอนติเจนของพยาธิตัวเต็มวัยที่ความเข้มข้น 6.3 ng/ml และ 45 ng/ml ตามลำดับ ดังนั้น rFgTRP14 จึงถือว่าเป็นโปรตีนที่น่าสนใจที่จะนำมาพัฒนาการทำวัคซีนและการตรวจสอบการติดเชื้อ นอกจากนี้การใช้เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระหลายตัวมาผสมกันเป็นวัคซีน น่าจะให้การป้องกันการติดเชื้อพยาธิได้มากยิ่งขึ้น ซึ่งขบวนการเหล่านี้จะต้องศึกษาต่อไป

คำสำคัญ