https://www.publichealthnotes.com/antimicrobial-resistance-amr/how-it-happens/

          ความสามารถดื้อต่อยาปฏิชีวนะเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติ โดยการดื้อยาปฏิชีวนะสามารถเพิ่มขึ้นได้จากเชื้อแบคทีเรียสัมผัสกับยาปฏิชีวนะในปริมาณที่เพิ่มขึ้น และเกิดการแพร่กระจายโดยกลไกที่แตกต่างกัน

          การใช้ยาปฏิชีวนะโดยทั่วไปแล้วสามารถใช้ในการรักษาอาการติดเชื้อได้ แต่อย่างไรก็ตามยาปฏิชีวนะก็มีผลต่อการทำลายแบคทีเรียประจำถิ่นเช่นกัน โดยเมื่อเชื้อแบคทีเรียสัมผัสกับยาปฏิชีวนะจะมีการพัฒนาเพื่อให้ตัวเองอยู่รอดโดยอาศัยกลไกต่างๆ เมื่อแบคทีเรียดื้อต่อยาปฏิชีวนะแล้ว จะส่งผลให้เกิดการเพิ่มจำนวนของแบคทีเรียกลุ่มนี้อย่างรวดเร็ว กลไกของแบคทีเรียต่อการดื้อยาปฏิชีวนะที่พบได้ เช่น

1.จำกัดการเข้าถึงของยาปฏิชีวนะ

          เป็นการดื้อต่อยาปฏิชีวนะที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางเข้าของยาปฏิชีวนะ เช่น แบคทีเรียแกรมลบจะมีส่วนของ outer membrane ที่ช่วยในการปกป้องแบคทีเรียจากสิ่งแวดล้อมภายนอก โดยแบคทีเรียจะใช้ outer membrane ในการคัดเลือกยาปฏิชีวนะที่จะเข้าสู่เซลล์

รูปที่ 1 แบคทีเรียมีผนังเซลล์หนาทำให้ยาปฏิชีวนะไม่สามารถเข้าไปในเซลล์ได้

2. กำจัดยาปฏิชีวนะ

          เป็นการกำจัดยาปฏิชีวนะโดยการใช้โปรตีนที่มีความสามารถในการปั๊มที่อยู่ในผนังเซลล์ ทำหน้าที่ปั๊มยาปฏิชีวนะที่จะเข้าสู่เซลล์ เช่น Pseudomonas aeruginosa สามารถผลิตโปรตีนที่ทำหน้าที่ในการปั๊มยาปฏิชีวนะ เช่น fluoroquinolones, beta-lactams, chloramphenicol, และ trimethoprim ที่จะเข้าสู่เซลล์

รูปที่ 2 การนำยาปฏิชีวนะออกไปภายนอกเซลล์แบคทีเรียโดยใช้ efflux pump

3. เปลี่ยนแปลงหรือทำลายยาปฏิชีวนะ

          เป็นการดื้อยาปฏิชีวนะที่เกิดจากแบคทีเรียมีการผลิตเอมไซม์ที่มีความสามารถไปทำลายยาปฏิชีวนะได้ เช่น Klebsiella pneumoniae  สามารถผลิตเอมไซม์ carbapenemases ที่ไปทำลายยาปฏิชีวนะ carbapenem และ beta-lactam

รูปที่ 3 แบคทีเรียสร้างเอนไซม์ที่ย่อยยาปฏิชีวนะได้

4. เปลี่ยนแปลงเป้าหมายของยาปฏิชีวนะ

         ยาปฏิชีวนะโดยทั่วไปแล้วจะถูกออกแบบให้ไปทำลายส่วนของแบคทีเรียอย่างจำเพาะเจาะจง ซึ่งเมื่อแบคทีเรียเกิดการพัฒนาเปลี่ยนแปลงเป้าหมายต่อยาปฏิชีวนะนั้น ๆ ทำให้ยายาปฏิชีวนะไม่สามารถที่จะทำลายแบคทีเรียได้ เช่น Escherichia coli  ที่มียีน mcr-1 สามารถผลิตเอมไซม์ที่จะไปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเป้าหมาย ทำให้ยาปฏิชีวนะไม่สามารถจับกับเป้าหมายได้

รูปที่ 4 แบคทีเรียสร้างเอนไซม์ที่เปลี่ยนแปลงยาปฏิชีวนะ

          ปัจจุบันมีโรคติดเชื้อแบคทีเรียหลากหลายชนิด เช่น urinary tract infections, sepsis, sexually transmitted infections, หรือ diarrhea ซึ่งมีการรายงายว่าพบแบคทีเรียดื้อต่อยาปฏิชีวนะในระหว่างการรักษาโรคต่างๆ เหล่านี้ค่อนข้างสูง ทำให้เกิดความกังวลถึงประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะที่ลดลง ตัวอย่าง เช่น มีการพบ Escherichia coli (8.4% - 92.9%) และ Klebsiella pneumoniae (4.1% - 79.4%)  ดื้อต่อ ciprofloxacin ซึ่งเป็นยาที่ใช้สำหรับการรักษาติดเชื้อ urinary tract infections

          โดยการทดสอบการดื้อต่อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียสามารถทดสอบได้หลายหลายวิธี เช่น disk diffusion test, Epsilometer test (E-test) หรือ broth microdilution test ซึ่งทางบริษัทกิบไทยมี antibiotic discs (single disc และ Multi Discs), antibiotic powder หรือ MIC test strip สำหรับใช้ในการทดสอบจำหน่าย ตัวอย่างยาปฏิชีวนะชนิดต่างๆ เช่น      

• Amikacin                                                                                                                                                        

• Cefotaxime

• Ciprofloxacin

• Co-Trimoxazole

• Ertapenem

• Gentamicin

• Vancomycin

ข้อมูลเพิ่มเติม: ติดต่อแผนก Technical support e-mail: TAS@3nholding.com หรือฝ่ายงาน Life Science product โทร 022748331

บทความโดย: กัลยารัตน์ แก้วนิรัตน์

ตำแหน่ง:Technical Application Specialist for NGS and Microbiological Products