การศึกษาและพัฒนาเพื่อเพิ่มความไวในการตรวจวินิจฉัยเชื้ออหิวาตกโรคโดยวิธีอิมมูโนโครมาโตกราฟี

ศ.ดร.กวี รัตนบรรณางกูร
สถาบันวิจัยจุฬาภรณ์

อหิวาตกโรคถือเป็นปัญหาสำคัญด้านสาธารณสุขของประเทศกำลังพัฒนา เชื้อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุการระบาดของโรคคือ Vibrio cholerae ซึ่งได้มีการพัฒนาชุดตรวจสอบหาเชื้ออหิวาตกโรคในอุจจาระอย่างรวดเร็วโดยหลักการอิมมูโนโครมาโตกราฟี แทนการเพาะเลี้ยงเชื้อซึ่งมีขั้นตอนยุ่งยากและเสียเวลา แต่ชุดตรวจสอบโดยทั่วไปยังมีความไวไม่เพียงพอในการตรวจหาเชื้อที่มีปริมาณต่ำ การทดลองนี้เป็นการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพและความไวในการตรวจวินิจฉัยเชื้อ Vibrio cholerae ด้วยวิธีอิมมูโนโครมาโตกราฟี

การเพิ่มความไวของชุดตรวจโดย 1). การ hydrolysis สาร LPS ของ Vibrio cholerae ภายใต้ mild-acid condition ทำให้ส่วน O-PS ถูกตัดออกมาในรูป monomer เพื่อเพิ่มจำนวนและเพิ่มพื้นที่ผิวในการเกิดปฏิกิริยากับ specific monoclonal antibody 2). ปัจจัยที่ส่งผลในการเพิ่มความไวของชุดตรวจ ICT ได้แก่ รูปแบบของ ICT, ระบบให้สัญญาณของ ICT และระบบขยายสัญญาณ ในการทำ hydrolysis สาร LPS โดยอาศัยปัจจัยต่างๆ ได้แก่ การใช้ acetic acid ที่ความเข้มข้น1%, 0.5%, และ 0.25%, การใช้ sodium acetate buffer (NaAc) ที่ pH 3.6 และ 4.0 ที่ความเข้มข้น 0.2, 0.1 และ 0.05 M, ระยะเวลาของการ hydrolysis ที่ 0, 5, 15, 30, 45 และ 60 นาทีและอุณหภูมิในการ hydrolysis ที่ 70, 80, 90 และ 100 ºC ไม่สามารถเพิ่มความไวในการทดสอบหา LPS ด้วยวิธี inhibitive ELISA และ inhibitive ICT

ส่วนการใช้ mAbVCO139-gold conjugate โดยใช้ gold particle ขนาด 20, 40 และ 60 nm เป็นสารให้สัญญาณทดสอบเชื้อ V. cholerae O139 โดยวิธี ICT มีความไวในการทดสอบที่ 3×107 CFU/ml. การใช้ PAG-gold conjugate โดยใช้ gold particle ขนาด 20, 30, 40 และ 60 nm เป็นสารให้สัญญาณ และ free-mAbVCO139 เป็นสารที่ใช้ทำปฏิกิริยากับ V. cholerae O139 โดยวิธี ICT ทำให้มีความไวในการทดสอบที่ 3×105 ถึง 3×106 CFU/ml ส่วนการใช้ rb-IgG-gold conjugate เป็นตัวขยายสัญญาณ (signal amplifier) ในระบบที่ใช้ PAG-20 nm gold conjugate เป็นสารให้สัญญาณ (signal reporters) และมี free-mAbVC O139 เป็นสารที่ใช้ตรวจสอบ VCO139 โดยวิธี ICT มีความไวในการทดสอบที่ 3×105 ถึง 3×106 CFU/ml สำหรับการทดสอบเชื้อ V. cholerae O139 โดยวิธี competitive ICT ที่ใช้ PAG-gold conjugate โดยใช้ gold particle ขนาด 20, 30, 40 และ 60 nm เป็นสารให้สัญญาณ และใช้ free-mAbVC O139 เป็นสารที่ใช้ทำปฏิกิริยากับ V. cholerae O139 ทำให้ได้ความไวสูงและใกล้เคียงกับข้างต้นและเท่ากับ การทดสอบเชื้อ V. cholerae O139 โดยวิธี competitive ELISA แต่ง่ายและเร็วกว่า

แหล่งข้อมูล:

  • โครงการวิจัยชื่อ “การศึกษาและพัฒนาเพื่อเพิ่มความไวในการตรวจวินิจฉัยเชื้ออหิวาตกโรคโดยวิธีอิมมูโนโครมาโตกราฟี” – ระยะเวลาโครงการ: สิงหาคม 2556 – กุมภาพันธ์ 2559