เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดนวิโทรฟิลต่อการกําจัดเชื้อพิเธียมอินซิดิโอซุ่ม

  • อภิชญา ศรีวะรมย์ สหสาขาวิชาจุลชวี วิทยาทางการแพทย์ บัณฑิตวิทยาลยั จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย
  • ดิเรกฤทธิ์ เชี่ยวเชิงชล ภาควิชาจุลชวี วิทยา คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย
  • นวพร วรศิลป์ชัย ภาควิชาเวชศาสตร์การธนาคารเลือดและจุลชีววิทยาคลินิก คณะสหเวชศาสตร์ กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย
  • อริยา จินดามพร ภาควิชาจุลชวี วิทยา คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร ประเทศไทย
Keywords: นิวโทรฟิล, พิเธียมอินซิดิโอซุ่ม, โรคพิธิโอซิส, ซูโอสปอร์

Abstract

โรคพิธิโอซิส (pythiosis) เป็นโรคที่ก่อให้เกิดอันตรายถึงชีวิต โดยมีสาเหตุมาจากการติดเชื้อที่มีลักษณะคล้ายเชื้อรา ชื่อ พิเธียม อินซิดิโอซุ่ม (Pythium insidiosum) เชื้อเหล่านี้สร้างซูโอสปอร์ในสภาพแวดล้อมที่เป็นแหล่งน้ํา ซึ่งเป็นระยะที่ ก่อให้เกิดการติดเชื้อ โดยอุบัติการณ์การก่อโรคในคน (human pythiosis) สูงที่สุดพบในประเทศไทย การศึกษาที่ผ่านมา พบว่า หนูทดลองที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องและได้รับการฉีดซูโอสปอร์นั้นไม่มีการตอบสนองของ IL-17 และเกิดรอยโรคที่ รุนแรง แต่จากการศึกษาในผู้ป่วยโรคพิธิโอซิสที่ได้รับการกระตุ้นภูมิคุ้มกันด้วยพิเธียมอินซิดิโอซุ่มแอนติเจน ปรากฏว่าให้ผลที่ ไม่สอดคล้องกัน คือ พบระดับ IFN-γ และ IL-17 เพิ่มสูงขึ้น ดังที่ทราบกัน หนึ่งในบทบาทหลักของ IL-17 คือการกระตุ้นเซลล์ เม็ดเลือดขาวชนิดนิวโทรฟิลให้เข้ามารวมกลุ่มและมีบทบาทสําคัญในการกําจัดเชื้อโรค การศึกษาครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อ ประเมินความสามารถของนิวโทรฟิลต่อการฆ่าเชื้อพิเธียมอินซิดิโอซุ่มในสภาวะหลอดทดลอง โดยบ่มซูโอสปอร์ของพิเธียมอิน ซิดิโอซุ่ม (จํานวน 3 สายพันธุ์) ร่วมกับนิวโทรฟิลจากอาสาสมัครสุขภาพดี (จํานวน 6 คน) ผลการทดลองพบว่านิวโทรฟิล สามารถลดจํานวนซูโอสปอร์ได้อย่างมีนัยสําคัญทางสถติิที่ความเชื่อมั่นร้อยละ99เมื่อประเมินผลโดยการนับโคโลนีของแต่ละ สายพันธุ์บนอาหารเลี้ยงเชื้อ blood agar ได้ผลเป็นร้อยละ 70.6, 74.5 และ 81.9 ยืนยันด้วยการย้อมสี trypan blue และ สังเกตภายใต้กล้องจุลทรรศน์ พบร้อยละ 76.3, 88.1 และ 85.6 เมื่อเปรียบเทียบกับสภาวะที่ไม่มีนิวโทรฟิล นอกจากนี้ยัง พบว่าการบ่มนิวโทรฟิลร่วมกับซีรัมของอาสาสมัคร (opsonization) ช่วยเพิ่มความสามารถของนิวโทรฟิลในการฆ่าเชื้อได้ อย่างมีนัยสําคัญทางสถิติที่ความเชื่อมั่นร้อยละ 99 เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มที่ไม่ได้บ่มร่วมกับซีรัม (unopsonization) การศึกษาครั้งนี้เป็นผลการทดลองเบื้องต้นที่บ่งบอกความสามารถของนิวโทรฟิลต่อการกําจัดเชื้อพิเธียมอินซิดิโอซุ่ม ซึ่งเป็น ประโยชน์ในการใช้อธิบายกลไกการติดเชื้อและเป็นความรู้เพื่อการศึกษาต่อไปในอนาคต

References

Austwick, P., & Copland, J. (1974). Swamp cancer. Nature, 250(5461), 84-84.
Bezerra Júnior, P. S., Pedroso, P. M. O., Pavarini, S. P., Dalto, A. G. C., Santúrio, J. M., & Driemeier, D. (2010).
Equine intestinal pythiosis in Southern Brazil. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e
Zootecnia, 62(2), 481-483.
Brinkmann, V., Reichard, U., Goosmann, C., Fauler, B., Uhlemann, Y., Weiss, D. S., . . . Zychlinsky, A. (2004).
Neutrophil extracellular traps kill bacteria. science, 303(5663), 1532-1535.
Chaiprasert, A., Samerpitak, K., Wanachiwanawin, W., & Thasnakorn, P. (1990). Induction of zoospore
formation in Thai isolates of Pythium insidiosum. Mycoses, 33(6), 317-323.
Futosi, K., Fodor, S., & Mócsai, A. (2013). Reprint of Neutrophil cell surface receptors and their intracellular signal transduction pathways. International immunopharmacology, 17(4), 1185-
1197.
Gaastra, W., Lipman, L. J., De Cock, A. W., Exel, T. K., Pegge, R. B., Scheurwater, J., . . . Mendoza, L. (2010).
Pythium insidiosum: an overview. Veterinary microbiology, 146(1-2), 1-16.
Gazendam, R. P., van Hamme, J. L., Tool, A. T., Hoogenboezem, M., van den Berg, J. M., Prins, J. M., . . . Roos, D. (2016). Human neutrophils use different mechanisms to kill Aspergillus fumigatus conidia and hyphae: evidence from phagocyte defects. The Journal of Immunology, 196(3), 1272-1283.
Gazendam, R. P., van Hamme, J. L., Tool, A. T., van Houdt, M., Verkuijlen, P. J., Herbst, M., . . . van den Berg, T. K. (2014). Two independent killing mechanisms of Candida albicans by human neutrophils: evidence from innate immunity defects. Blood, The Journal of the American Society of Hematology, 124(4), 590-597.
Hancock, R. E., Haney, E. F., & Gill, E. E. (2016). The immunology of host defence peptides: beyond antimicrobial activity. Nature reviews immunology, 16(5), 321-334.
Kolaczkowska, E., & Kubes, P. (2013). Neutrophil recruitment and function in health and inflammation. Nature reviews immunology, 13(3), 159-175.
Lévesque, C. A. (2011). Fifty years of oomycetes—from consolidation to evolutionary and genomic exploration. Fungal Diversity, 50(1), 35-46.
Mendoza, L., Ajello, L., & McGinnis, M. (1996). Infections caused by the oomycetous pathogen Pythium insidiosum. Infeccionescausadas por el patógenooomiceto Pythium insidiosum. J. Mycol. Med, 6(4), 151-164.
Mendoza, L., Mandy, W., & Glass, R. (2003). An improved Pythium insidiosum-vaccine formulation with enhanced immunotherapeutic properties in horses and dogs with pythiosis. Vaccine, 21(21- 22), 2797-2804.
Mendoza, L., & Prendas, J. (1988). A method to obtain rapid zoosporogenesis of Pythium insidiosum. Mycopathologia, 104(1), 59-62.
Permpalung, N., Worasilchai, N., & Chindamporn, A. (2019). Human Pythiosis: Emergence of Fungal-Like Organism. Mycopathologia, 1-12.
Rivera, A., Siracusa, M. C., Yap, G. S., & Gause, W. C. (2016). Innate cell communication kick-starts pathogen-specific immunity. Nature immunology, 17(4), 356-363.
Roos, D., van Bruggen, R., & Meischl, C. (2003). Oxidative killing of microbes by neutrophils. Microbes and infection, 5(14), 1307-1315.
Strober, W. (2015). Trypan blue exclusion test of cell viability. Current protocols in immunology, 111(1), A3. B. 1-A3. B. 3.
Tondolo, J. S., Loreto, E. S., Ledur, P. C., Jesus, F. P., Silva, T. M., Kommers, G. D., . . . Santurio, J. M. (2017).
Chemically induced disseminated pythiosis in BALB/c mice: a new experimental model for Pythium insidiosum infection. PloS one, 12(5).
van Bruggen, R., Drewniak, A., Jansen, M., van Houdt, M., Roos, D., Chapel, H., . . . Kuijpers, T. W. (2009).
Complement receptor 3, not Dectin-1, is the major receptor on human neutrophils for β-
glucan-bearing particles. Molecular immunology, 47(2-3), 575-581.
Wanachiwanawin, W., Mendoza, L., Visuthisakchai, S., Mutsikapan, P., Sathapatayavongs, B., Chaiprasert, A.,
. . . Ajello, L. (2004). Efficacy of immunotherapy using antigens of Pythium insidiosum in the
treatment of vascular pythiosis in humans. Vaccine, 22(27-28), 3613-3621.
Worasilchai, N., Permpalung, N., & Chindamporn, A. (2018). High-resolution melting analysis: A novel approach for clade differentiation in Pythium insidiosum and pythiosis. Medical Mycology,
56(7), 868-876.
Worasilchai, N., Permpalung, N., Chongsathidkiet, P., Leelahavanichkul, A., Mendoza, A. L., Palaga, T., . . .
Chindamporn, A. (2018). Monitoring anti-Pythium insidiosum IgG Antibodies and (1→ 3)-β-d-
Glucan in vascular pythiosis. Journal of clinical microbiology, 56(8), e00610-00618.
Zhang, X., Zhao, S., Sun, L., Li, W., Wei, Q., Ashman, R. B., & Hu, Y. (2017). Different virulence of Candida albicans is attributed to the ability of escape from neutrophil extracellular traps by
secretion of DNase. American journal of translational research, 9(1), 50.
Published
2022-01-31