การแยกและศึกษาคุณสมบัติของไลติกเฟจที่จำเพาะต่อ ESBL Escherichia coli

ในบรรดาวิธีการรักษาทางเลือกที่พัฒนาขึ้นเพื่อรับมือกับความสามารถในการดื้อยาปฏิชีวนะของ extended-spectrum beta-lactamase Escherichia coli (ESBL E.coli) การรักษาโรคด้วยแบคเทอริโอเฟจจัดเป็นวิธีการหนึ่งที่มีศักยภาพ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแยกและจัดจำแนกแบคเทอริโอเฟจที่จำเพาะต่อ ESBL E.coli และเพื่อทดสอบความสามารถในการยับยั้งแบคทีเรียดังกล่าวในหลอดทดลองเมื่อใช้แบคทีเรียชนิดเดียว และเมื่อใช้แบคทีเรียมากกว่าหนึ่งร่วมกัน แบคเทอริโอเฟจ 7 ชนิด ( W-1,  W-2,  W-4,  W-5,  W-8,  W-9 และ  W-10) ที่แยกได้จากน้ำทิ้งสามารถทำให้เกิด plaques ใสขนาดเล็ก แสดงให้เห็นว่าแบคเทอริโอฟาจเหล่านี้ เป็นไลติกแบคเทอริโอเฟจ ความสามารถในการทำลายแบคทีเรียของแบคเทอริโอเฟจดังกล่าวไม่จำกัดอยู่เฉพาะกับ ESBL E.coli แบคเทอริโอเฟจแต่ละชนิดนอกจากสามารถทำลาย ESBL E.coli แล้วยังสามารถทำลายแบคทีเรียอื่นที่ใช้ในการศึกษานี้ได้อีกอย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์ จากการตัดจีโนมของแบคเทอริโอเฟจด้วยเอนไซม์ตัดจำเพาะ Hind III พบว่า จีโนมของแบคเทอริโอเฟจเหล่านี้จัดเป็น DNA สายคู่ในการทดลองต่อไปได้เลือกใช้แบคเทอริโอเฟจเพียง 3 ชนิดที่มี host range กว้างที่สุด จากแบคเทอริโอเฟจได้ทั้ง 7 ชนิด มาศึกษารูปร่างด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องผ่านพบว่า  W-1 และ  W-10 มีหัวแบบ isometric head และมีหางแบบยืดหดไม่ได้ในขณะที่  W-4 มีหัวแบบ isomeric head และมีหางแบบยืดหดไม่ได้ในขณะที่  W-4 มีหัวแบบ isomeric head และมีหางแบบยืดหดได้ จากลักษณะของจีโนมและรูปร่างของแบคเทอริโอเฟจทำให้สามารถจัดจำแนก  W-1 และ  W-10 ไว้ในสกุล Siphoviridae และ  W-4 ไว้ในสกุล Myoviridae จากกราฟการเจริญของแบคเทอริโอเฟจ พบว่า  W-1,  W-4 และ  W-10 มี latent period เท่ากับ 60, 60 และ 180 นาที ตามลำดับ มี burst period เท่ากับ 240, 240 และ 270 นาที ตามลำดับ และมี burst size เท่ากับ 258.33, 486.05 และ 139.39 PFU/infected cell ตามลำดับ การทดสอบความสามารถในการยับยั้ง ESBL E.coli โดยใช้แบคเทอริโอเฟจเพียงชนิดเดียว แบคเทอริโอเฟจ 2 ชนิดร่วมกัน ( W-1+ W-4ม  W-1+ W-10 และ  W-4+ W-10) และแบคเทอริโอเฟจ 3 ชนิดร่วมกัน ( W-1+ W-4+ W-10) แสดงให้เห็นว่าการทดลองทุกแบบให้ผลการยับยั้งที่ไม่แตกต่างกัน แต่ก็ดีกว่าผลการยับยั้งที่พบในชุดควบคุมที่ไม่มีการใส่แบคเทอริโอเฟจ โดยสรุปแล้วแบคเทอริโอเฟจที่ได้จากการศึกษานี้มีความสามารถในการยับยั้ง ESBL E.coli ดังนั้นจึงน่าจะมีประโยชน์ในการนำไปใช้รักษาโรคที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรียดังกล่าว