รูปที่ 1 ปัจจัยทางสภาวะแวดล้อมส่งผลต่อประชากรแบคทีเรียและ bacteriophages

         ไวรัสในลำไส้ของมนุษย์จะมีทั้ง eukaryotic viruses และ prokaryotic bacteriophages โดยส่วนใหญ่ที่พบจะเป็น ไวรัสในกลุ่ม bacteriophages (ไวรัสของแบคทีเรีย) ซึ่งกลุ่มของ bacteriophages ที่พบเป็นหลักคือ Caudovirales และ Microviridae ความสัมพันธ์ระหว่างประชากรแบคทีเรียในลำไส้ และ bacteriophages จะเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน (รูปที่ 1) นอกจากนี้มีการศึกษาที่พบว่าการเกิดโรคต่างๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของไวรัสในลำไส้ที่แตกต่างกัน เช่น ในโรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ โรคลำไส้อักเสบเรื้อรัง COVID19 หรือ HIV/AIDS

                จากการศึกษาผู้ป่วยที่เป็น COVID-19 จำนวน 98 คน ที่มีอาการของโรคในระดับที่รุนแรง โดยมีการเก็บตัวอย่างอุจจาระเป็นช่วงๆ ตั้งแต่เริ่มเข้ารับการรักษาจนถึงหายจากโรค และผู้ที่ไม่เป็น COVID-19 จำนวน 78 คน ซึ่งเป็นกลุ่ม control นั้น ได้นำตัวอย่างมาทำ shotgun metagenomics sequencing เพื่อที่จะศึกษา virial profile ทั้ง DNA และ RNA virus โดยผลการศึกษาพบว่าเมื่อเทียบกับผู้ป่วยที่ไม่เป็น COVID-19 ผู้ป่วยที่เป็น COVID-19 จะพบ Pepper mild mottle virus, bacteriophage หลากหลายสายพันธุ์ และ environment-derived eukaryotic DNA viruses โดยผู้ป่วยที่เป็น COVID-19 นี้จะพบ eukaryotic viruses และ environment-derived viruses ในปริมาณที่สูง แต่ในกลุ่มผู้ป่วยที่ไม่เป็น COVID-19 จะพบไวรัสในกลุ่ม bacteriophages เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งการพบชนิดของไวรัสที่แตกต่างกันนี้อาจเป็นผลมาจากการติดเชื้อ SARS-CoV2 และเป็นผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาวะภูมิคุ้มกันของโฮสต์ และจุลินทรีย์ในลำไส้

รูปที่ 2 Gut virome ในมนุษย์ที่มีสุขภาพดี

               นอกจากนี้มีอีกหนึ่งการศึกษาที่มีการรายงานว่ากลุ่มไวรัสในคนที่มีสุขภาพดีกลุ่มหลักๆ คือ bacteriophages ซึ่งจะมีความสัมพันธ์กับกลุ่มของแบคทีเรียที่พบในลำไส้ (รูปที่ 2) โดยการศึกษาไวรัสในลำไส้ (gut virome) อาจสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็น novel biomarkers ในการบ่งชี้การเกิดโรคได้ อีกทั้งสามารถช่วยให้เข้าใจโครงสร้างและบทบาทของจุลินทรีย์

    ซึ่งทางบริษัทกิบไทยมีบริการ shotgun metagenome sequencing ที่สามารถศึกษา virial profile ได้ หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมสอบถามได้ที่ TAS@3nholding.com

ข้อมูลอ้างอิง

• https://journals.lww.com/cogastroenterology/Fulltext/2022/11000/The_gut_virome_in_health_and_disease__new_insights.5.aspx
• https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1879625719300173

บทความโดย: กัลยารัตน์ แก้วนิรัตน์
ตำแหน่ง: Technical Application Specialist for Sequencing and Custom Products