close sticky

ศูนย์จีโนมฯ ถอดรหัสพันธุกรรม ฝีดาษลิง คาดพัฒนาชุดตรวจเสร็จใน 2 สัปดาห์

23 พ.ค. 65
 
 

ศูนย์จีโนมฯ ถอดรหัสพันธุกรรม ไวรัสก่อโรคฝีดาษลิง หวังใช้ การป้องกัน พัฒนาวัคซีน และติดตามการระบาด คาดสามารถพัฒนาชุดตรวจเสร็จใน 2 สัปดาห์

 

เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม เฟซบุ๊กเพจ ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ (Center for Medical Genomics) ณะแพทยศาสตร์ โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ได้โพสต์ข้อความหลัง ถอดรหัสพันธุกรรม โรค ฝีดาษลิง  (MONKEYPOX) ระบุว่า 

การถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิง (MONKEYPOX) จะช่วยบ่งชี้ว่าเป็นไวรัสสายพันธุ์ใด เหมือนหรือต่างจากสายพันธุ์ที่เคยระบาดในอดีต และที่กำลังระบาดในปัจจุบัน และอาจกลายพันธุ์แพร่ระบาดได้ในอนาคต

 

สามารถนำข้อมูลจีโนมไปใช้ในการป้องกัน เช่นการพัฒนาวัคซีน การพัฒนายาต้านไวรัสใช้ในการรักษา รวมทั้งการติดตามการระบาดเพื่อช่วยตอบคำถามมากมาย เช่นทำไมจึงมีการระบาดของโรคฝีดาษลิงพร้อมกันกว่า 100 รายในหลายประเทศนอกทวีปแอฟริกา(ซึ่งถือเป็นโรคประจำถิ่น) ทั้งในทวีปยุโรป ทวีปอเมริกาเหนือ และ ทวีปออสเตรเลีย เป็นต้น

ฝีดาษลิง

การตรวจวินิจฉัยไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงทางห้องปฏิบัติการด้วยการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม ทางศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯพร้อมร่วมกับหน่วยงานภาครัฐในการถอดรหัสพันธุกรรมไวรัสจากสิ่งส่งตรวจ และเพื่อเป็นการลดค่าใช้จ่ายในการตรวจคัดกรองตัวอย่างส่งตรวจจำนวนมากหากมีการระบาดใหญ่ของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงในอนาคต ทางศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯจึงพัฒนาการตรวจสอบ 40 ตำแหน่งบนจีโนม (massarray genotyping)ของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิง (เพื่อป้องกันผลบวกและผลลบปลอม) ใช้เวลาในการพัฒนาประมาณ 2 สัปดาห์ เมื่อแล้วเสร็จสามารถตรวจคัดกรองไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงได้ภายใน 48 ชั่วโมง

 

หมายเหตุ การถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิง

 

และการพัฒนาการตรวจจีโนมของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิง 40 ตำแหน่ง เป็นทั้งงานวิจัยและการดำเนินการเพื่อปิดช่องว่าง(ชั่วคราว)ในขณะที่ยังไม่มีชุดตรวจ PCR ต่อไวรัสก่อโรคฝีดาษลิง ผ่าน อย. เป็นการดำเนินการอยู่เฉพาะที่ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯ เท่านั้น มิได้มีการผลิตเป็นชุดน้ำยาออกจำหน่ายเชิงพาณิชย์แต่ประการใด

 

ปรับปรุง 23/5/2565 เวลา 15.35

 

ในช่วง 3 วัน ที่ผ่านมา มีรายงานจาก WHO พบผู้ติดเชื้อที่ยืนยันจากผลแลปในห้องปฏิบัติการ และผู้ต้องสงสัยติดเชื้อมากกว่า 100 ราย จาก 12 ประเทศคือ สเปน, โปรตุเกส, สหรัฐ, แคนาดา, สวีเดน, อิตาลี, เบลเยียม, ฝรั่งเศส, เยอรมนี, เนเธอร์แลนด์, ออสเตรเลีย, และ อิสราเอล. ยังไม่คำตอบที่ชัดเจนว่าทำไหมมีการระบาดของโรคฝีดาษลิงในหลายประเทศทั่วโลกพร้อมกันในขณะนี้ พบเพียงว่าจากการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงที่พบในโปรตุเกสและเบลเยียมในเดือนพฤษภาคม 2565 ปรากฏว่าเป็นสายพันธุ์จากแอฟริกาตะวันตกและมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับไวรัสฝีดาษลิงที่เคยแพร่ระบาดจากประเทศไนจีเรียมายังหลายประเทศในยุโรประหว่างปี 2561 และ 2562 อันได้แก่ สหราชอาณาจักร อิสราเอล และสิงคโปร์ ขณะนี้มีวัคซีนและย้าต้านไวรัสที่คาดว่าใช้ป้องกันและรักษาโรคฝีดาษลิงได้ แต่อาจต้องประเมินผลอีกครั้งจากการใช้จริงในปัจจุบัน

 

โรคฝีดาษลิง หรือโรคไข้ทรพิษลิง (Monkeypox) เกิดจากไวรัสที่มีจีโนมเป็นดีเอ็นเอ สายคู่ เป็นไวรัสที่มีขนาดใหญ่เกือบเท่ากับแบคทีเรีย (ขนาด 281 ± 18 nm × 220 ± 17 nm) มีวิวัฒนาการก้าวล้ำกว่าไวรัสประเภทอื่น จนสามารถเพิ่มจำนวนได้ในไซโตพลาสซึมของเซลล์เหมือนแบคทีเรียไม่ใช่ในนิวเคลียสเหมือนไวรัสทั่วไป มีอัตราการกลายพันธุ์ต่ำกว่าไวรัสโคโรนา 2019 มากเนื่องจากมีเอนไซม์ของไวรัสเองที่สร้างขึ้นมาคอยแก้ไขตำแหน่งกลายพันธุ์บนจีโนม (proof-reading enzyme) ไม่ได้ก่อโรคติดเชื้อรุนแรงเมื่อเทียบกับไวรัสไข้ทรพิษ (Smallpox) ซึ่งมีอัตราการเสียชีวิตสูงถึง 30 เปอร์เซ็นต์ ผู้ติดชื้อโรคฝีดาษลิงจะมีอาการไข้และออกผื่นเป็นตุ่มน้ำพองและมีหนอง และต่อมามีการตกสะเก็ด เกิดเป็นแผลเป็น มีสองสายพันธุ์หลัก: สายพันธุ์คองโกซึ่งรุนแรงกว่า – โดยมีผู้เสียชีวิตมากถึง 10 เปอร์เซ็นต์ – และสายพันธุ์แอฟริกาตะวันตกซึ่งมีอัตราการเสียชีวิต 1 เปอร์เซ็นต์ ส่วนใหญ่หายเองได้ สายพันธุ์ที่มีรายงานการระบาดในยุโรป อเมริกา และออสเตรเลีย ในขณะนี้นั้นจากการถอดรหัสพันธุกรรมพบว่าเป็นสายพันธุ์แอฟริกาตะวันตกซึ่งไม่รุนแรง(mild)

 

ส่วนใหญ่เป็นการติดต่อจากสัตว์ฟันแทะหรือลิงป่าจากแอฟริกาสู่คนด้วยการที่คนถูกสัตว์กัดหรือข่วน แตะต้องสัตว์ป่วย หรือกินเนื้อสัตว์ป่าที่ไม่สุก

 

ในกรณีการติดต่อระหว่างคนสู่คน การติดต่อของโรคฝีดาษลิงแตกต่างจากไวรัสโคโรนา 2019 ซึ่งแพร่ติดต่อผ่านละอองน้ำลายที่ลอยอยู่ในอากาศที่เรียกว่าละอองลอย(aerosols) ส่วนไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงจะแพร่กระจายจากการสัมผัสใกล้ชิดกับของเหลวในร่างกาย เช่น น้ำลายจากการไอ หรือน้ำหรือหนองจะตุ่มแผลที่ปนเปื้อนตามที่นอนและของใช้ นั่นหมายความว่าคนที่เป็นโรคฝีดาษลิงมีแนวโน้มที่จะแพร่เชื้อได้น้อยกว่าคนที่เป็นโรคโควิด-19 มาก ไวรัสทั้งสองชนิดในระยะแรกจะมีอาการคล้ายไข้หวัดใหญ่ หรือหัด แต่ไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงจะกระตุ้นให้ต่อมน้ำเหลืองโต ซึ่งเป็นลักษณะเด่นแยกจากโรค หัด สุกใส งูสวัด ฝีดาษคน และในที่สุดเกิดเป็นตุ่มแผลที่เต็มไปด้วยของเหลวมีลักษณะเฉพาะที่ใบหน้า มือ และเท้า คนส่วนใหญ่หายจากโรคฝีดาษลิงภายในไม่กี่สัปดาห์โดยไม่ต้องรักษา แต่อาจมีแผลเป็นเกิดขึ้นตามตัวและใบหน้า จีโนมของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงประกอบด้วยลำดับเบส (A,T,G, หรือ C) เรียงสลับกันไปมาประมาณ 196,858 ตำแหน่งหรือตัวอักษร การวิเคราะห์สายวิวัฒนาการ (phylogenetic tree) จากรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมบ่งชี้ว่าไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงที่ระบาดในปี 2565 ในประเทศโปรตุเกสและเบลเยียมเป็นสายพันธุ์จากแอฟริกาตะวันตกและมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดที่สุดกับไวรัสฝีดาษลิงที่แพร่จากประเทศไนจีเรียไปยังหลายประเทศในยุโรประหว่างปี 2561 และ 2562 อันได้แก่ สหราชอาณาจักร อิสราเอล และสิงคโปร์ (ภาพ 2)

ฝีดาษลิง 0

หากสงสัยว่ามีการระบาดของโรคฝีดาษลิงในคนเกิดขึ้นในประเทศเป็นจำนวนมาก หน่วยงานที่เกี่ยวข้องสามารถทำการ “สวอป” น้ำลาย ส่วนน้ำหรือหนองจากตุ่มแผล ลงในน้ำยาฆ่าจุลชีพและไวรัส (inactivated transport medium) ส่งมายังศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯเพื่อให้ร่วมด้วยช่วยกันถอดรหัสพันธุกรรม

 

ในระยะแรกที่ยังไม่มีชุดตรวจ PCR แพร่หลาย ทางศูนย์จีโนมทางการแพทย์สามารถร่วมถอดรหัสพันธุกรรมด้วยเทคโนโลยี long-read nanopore sequencingในลักษณะของ “shortgun metagenomic sequencing” กล่าวคือไม่จำเป็นต้องทราบว่าในสิ่งส่งตรวจมีจุลชีพหรือไวรัสประเภทใดได้สำเร็จภายในเวลา 48 ชั่วโมง หากใช้ “ชิพ (flow cell) ขนาดเล็ก”ในการถอดรหัสพันธุกรรม จะสามารถถอดรหัสพันธุกรรมได้ประมาณ 20 ตัวอย่างต่อชิพ (ภาพ 3) แต่หากใช้ชิพใหญ่ในการถอดรหัสพันธุกรรมไวรัสโรคฝีดาษลิงทั้งจีโนม จะสามารถตรวจสอบหรือถอดรหัสพันธุกรรมได้มากกว่า 4,000 ตัวอย่างต่อชิพ (ภาพ 4) ผลลัพธ์ที่ได้คือจะทราบว่ามีจุลชีพหรือไวรัสประเภทใดบ้างและจำนวนเท่าไรในตัวอย่างส่งตรวจนั้นๆ

ฝีดาษลิง 00

ฝีดาษลิง 000

ล่าสุดมีการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมของไวรัสก่อโรคฝีดาษลิงในโปรตุเกสและเบลเยียมได้สำเร็จ ซึ่งทางศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯได้ใช้รหัสพันธุกรรมดังกล่าวเป็นพิมพ์เขียวในการสร้างชุดตรวจจีโนมไวรัสก่อโรคฝีดาษลิง 40 ตำแหน่งพร้อมกันเพื่อป้องกันการเกิดผลบวก หรือผลลบปลอม (ต่างจาก PCR ซึ่งตรวจจีโนมได้ 1-2 ตำแหน่ง) ใช้เวลาในการตรวจประมาณ 24 ชั่วโมงด้วยเทคโนโลยี “Massarray genotyping” สามารถตรวจได้ 100 ตัวอย่างต่อวัน (ภาพ5) ด้วยต้นทุนการตรวจต่ำกว่าการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม โดยมีค่าใช้จ่ายและระยะเวลาที่ใช้ตรวจไม่ต่างจากการตรวจ PCR ที่ใช้ตรวจคัดกรองเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ศูนย์จีโนมทางการแพทย์ฯคาดว่าจะสามารถพัฒนาชุดตรวจด้วยเทคโนโลยี Massarray genotyping ได้แล้วเสร็จในอีกประมาณ 2 สัปดาห์ จากนี้

 

หวังว่าจะไม่มีการระบาดของไข้ฝีดาษลิงหรือไข้ทรพิษลิงเกิดขึ้นในประเทศไทย

 
อ้างอิง
 
First monkeypox genome from latest outbreak shows links to 2018 strain
Monkeypox goes global: why scientists are on alert (Nature)

ข่าวที่เกี่ยวข้อง


ข่าวยอดนิยม

ข่าวเด่นในหมวดหมู่