นักวิจัยค้นพบว่า Acinetobacter baumannii สามารถอยู่รอดบนพื้นผิวของโรงพยาบาลได้อย่างไรโดยไม่ต้องใช้น้ำ

เชื้อก่อโรค Acinetobacter baumannii สามารถอยู่รอดบนพื้นผิวของโรงพยาบาล -; ไม่มีน้ำ -; เป็นเวลาหลายเดือน ความสามารถที่ช่วยให้มันกลายเป็นสาเหตุสำคัญของการติดเชื้อในโรงพยาบาล

ในตอนนี้ ทีมนักวิจัยของ Vanderbilt ได้ค้นพบกลไกที่แมลงตัวนี้ใช้ในสภาวะแห้งแล้ง ซึ่งผลิตโปรตีน “hydrophilin” ที่ป้องกันการขาดน้ำ

การค้นพบนี้รายงานในวารสาร โฮสต์เซลล์และจุลินทรีย์สามารถแนะนำกลยุทธ์ใหม่ในการกำจัด A. baumannii ออกจากพื้นผิวได้โดยการกำหนดเป้าหมายโปรตีนที่ชอบน้ำเหล่านี้

องค์การอนามัยโลกถือว่า A. baumannii เป็นหนึ่งในแบคทีเรียที่มีลำดับความสำคัญสูงสุดซึ่งจำเป็นต้องใช้ยาปฏิชีวนะชนิดใหม่เนื่องจากการดื้อยาปฏิชีวนะที่เพิ่มขึ้น Eric Skaar, PhD, MPH, Ernest W. Goodpasture ศาสตราจารย์ด้านพยาธิวิทยา จุลชีววิทยา และภูมิคุ้มกันวิทยากล่าว

ข้อเท็จจริงที่ว่า A. baumannii ปนเปื้อนพื้นผิวของโรงพยาบาลและยากต่อการกำจัดอย่างมาก ทำให้เข้าถึงผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูงได้อย่างใกล้ชิด”


Eric Skaar ผู้อำนวยการสถาบัน Vanderbilt สำหรับการติดเชื้อ ภูมิคุ้มกันวิทยา และการอักเสบ

การหยุดชะงักของแนวทางปฏิบัติในการควบคุมการติดเชื้อในช่วงการระบาดใหญ่ของ COVID-19 ส่งผลให้มีผู้ป่วย A. baumannii เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

การค้นพบนี้อาจมีการใช้งานที่แปลได้สำหรับการรักษาเภสัชภัณฑ์ที่มีโปรตีนและแบคทีเรียที่มีชีวิต (โปรไบโอติก) ซึ่งถูกทำให้แห้งและบรรจุในรูปแบบเม็ดยา โดยมีเพียงเศษเสี้ยวที่รอดชีวิต

“ความท้าทายสำหรับโปรไบโอติกคือการได้รับแบคทีเรียที่เพียงพอผ่านทางกระเพาะอาหารและเข้าไปในลำไส้” Skaar กล่าว “ถ้าคุณใส่โปรตีนเหล่านี้จาก Acinetobacter ลงในโปรไบโอติก สิ่งมีชีวิตนั้นจะมีโอกาสรอดจากกระบวนการผึ่งให้แห้ง (การทำให้แห้ง) มากขึ้นและออกมาจากเม็ดยาทั้งเป็น”

เพื่อสำรวจว่า A. baumannii ทนต่อการสูญเสียน้ำได้อย่างไร เพื่อนหลังปริญญาเอก Erin Green ปริญญาเอก ได้นำการศึกษาที่ตรวจสอบผลกระทบของการผึ่งให้แห้งในสรีรวิทยาและการเกิดโรคของ A. baumannii เป็นครั้งแรก นักวิจัยพบว่า A. baumannii สามารถอยู่รอดได้นานกว่าเจ็ดเดือนจากการผึ่งให้แห้ง และเมื่อถูกทำให้แห้งและถูกเติมน้ำ จะทำให้เกิดการติดเชื้อที่รุนแรงขึ้นในหนู พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์ทางคลินิกที่แยกได้เมื่อเร็ว ๆ นี้ของ A. baumannii มีความทนทานต่อการผึ่งให้แห้งมากกว่า 10 เท่าเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ในห้องปฏิบัติการที่เก่ากว่า

การใช้หน้าจอทางพันธุกรรม Green และเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบ “โปรตีนความทนทานต่อการผึ่งให้แห้ง” ของ A. baumannii ซึ่งกลุ่มนี้เรียกว่า DtpA และ DtpB โปรตีนมีลำดับกรดอะมิโนที่ผิดปกติของหน่วยการทำซ้ำ และดูไม่เหมือนโปรตีนทั่วไป Skaar กล่าว

“ลำดับโปรตีนทำให้เราประหลาดใจจริงๆ และเราพบได้อย่างรวดเร็วว่า DtpA และ DtpB มีลักษณะผิดปกติเหล่านี้ร่วมกับกลุ่มโปรตีนที่เรียกว่า ‘โปรตีนที่มีความผิดปกติภายใน’ ซึ่งมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตที่รู้จักกันว่าทนทานต่อการอดอาหารเป็นพิเศษ”

รายชื่อสิ่งมีชีวิต ได้แก่ ทาร์ดิเกรด ไส้เดือนฝอย ยีสต์ และเมล็ดพืช DtpA และ DtpB เป็นโปรตีนที่มีความผิดปกติภายในจากแบคทีเรียตัวแรกที่มีลักษณะเฉพาะ

“มันค่อนข้างดีที่พบว่า Acinetobacter กำลังใช้กลยุทธ์เดียวกันเพื่อต่อต้านการกีดกันน้ำเป็น tardigrades ซึ่งเป็นหนึ่งในสัตว์ที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุดที่รู้จักและรอดพ้นจากการสัมผัสกับอวกาศ” Skaar กล่าว

นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการแสดง DtpA ในแบคทีเรียสายพันธุ์โปรไบโอติกที่แตกต่างกันสามารถขยายการป้องกันการสูญเสียน้ำให้กับสายพันธุ์นั้นได้ สนับสนุนแนวคิดในการใช้ DtpA หรือโปรตีนที่คล้ายคลึงกันเพื่อช่วยให้โปรไบโอติกอยู่รอดหลังจากการผึ่งให้แห้ง พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าเอนไซม์โปรตีนบริสุทธิ์ที่การทำให้แห้งหรือหยุดกระตุ้นด้วยความร้อนต่อหน้า DtpA ได้ป้องกันการทำงานของเอนไซม์

“เราคิดว่าโปรตีนเหล่านี้อาจมีการประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์ที่มีคุณค่าสำหรับการรักษากิจกรรมของโปรตีนและการบำบัดด้วยโปรไบโอติก” Skaar กล่าว

แหล่งที่มา:

ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์

การอ้างอิงวารสาร:

กรีน, เอ่อ, และคณะ (2022) แบคทีเรียที่ชอบน้ำช่วยส่งเสริมความทนทานต่อการแห้งตัวของเชื้อก่อโรค โฮสต์เซลล์และจุลินทรีย์ doi.org/10.1016/j.chom.2022.03.019.

.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*