เชื้อสเตรปโตค็อกคัสสายพันธุ์ญี่ปุ่นกลายเป็นอันตรายมากขึ้นเนื่องจากการกลายพันธุ์ของยีน

ทีมนักวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัยโอซากะได้ระบุการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมใหม่ใน Streptococcus pyogenes ซึ่งเป็นแบคทีเรียทั่วไปที่ทำให้เกิดอาการเจ็บคอจากเชื้อสเตรปโตค็อกคัส ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับการติดเชื้อรุกรานที่รุนแรง

การกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวในตัวนำส่งไอออนเหล็กทำให้แบคทีเรียเจริญเติบโตในเลือดมนุษย์ได้ยากขึ้น การกลายพันธุ์นี้พบเฉพาะในสายพันธุ์ที่แยกได้ในญี่ปุ่น บ่งชี้ถึงกลไกการก่อโรคแบบใหม่ การค้นพบนี้ถือเป็นครั้งแรกของโลก และเป็นเป้าหมายใหม่ที่มีศักยภาพในการรักษาและป้องกัน

S. pyogenes ก่อให้เกิดการติดเชื้อรุกรานอย่างรุนแรงและมีอัตราการเสียชีวิตสูง ในญี่ปุ่น พบจำนวนผู้ป่วยเชื้อสเตรปโตค็อกคัสรุกรานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในปี พ.ศ. 2567 ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นเร่งด่วนในการรักษาแบบใหม่ และความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับกลไกที่อยู่เบื้องหลังโรคนี้

การศึกษาวิจัยใหม่ได้ศึกษาเกี่ยวกับยีนของตัวอย่าง S. pyogenes หลายร้อยตัวอย่างจากประเทศญี่ปุ่นและประเทศอื่นๆ เพื่อระบุความแตกต่างทางพันธุกรรมที่ทำให้สายพันธุ์บางสายพันธุ์มีความอันตรายมากขึ้น

ทีมวิจัยได้ทำการวิเคราะห์จีโนมของเชื้อ S. pyogenes จำนวน 666 สายพันธุ์อย่างครอบคลุม โดย 311 สายพันธุ์มาจากญี่ปุ่น และ 355 สายพันธุ์มาจากประเทศอื่นๆ โดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์ความสัมพันธ์แบบแพนจีโนมขั้นสูง งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารeLife

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมหลายอย่างที่เชื่อมโยงกับความสามารถของแบคทีเรียในการทำให้เกิดการติดเชื้อรุนแรง รวมถึงการกลายพันธุ์แบบใหม่ที่ไม่เคยมีใครอธิบายมาก่อน การกลายพันธุ์นี้ส่งผลต่อยีนที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมธาตุเหล็กของแบคทีเรีย ซึ่งเป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต

ที่น่าสนใจคือ พวกเขายังพบอีกว่ายีนหลายชนิดที่เคยถูกเชื่อว่าเป็นสาเหตุของโรคร้ายแรงนั้น แท้จริงแล้วกลับพบได้ทั่วไปในสายพันธุ์ที่อันตรายน้อยกว่า ซึ่งชี้ให้เห็นว่าบางสายพันธุ์อาจกลายเป็นอันตรายมากขึ้น ไม่เพียงแต่จากการได้รับยีนที่เป็นอันตรายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสูญเสียยีนที่ยับยั้งการก่อโรคด้วย

การศึกษาครั้งนี้ให้ความก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการทำความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเชื้อสเตรปโตค็อกคัสที่รุกรานรุนแรง โดยเฉพาะในประชากรญี่ปุ่น

“การวิเคราะห์ขนาดใหญ่ซึ่งเกี่ยวข้องกับงานซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้ความพิถีพิถันและการตรวจสอบการทดลองนี้เปิดโอกาสที่มีแนวโน้มดีสำหรับการบำบัดรูปแบบใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่ตัวขนส่งเหล็กที่กลายพันธุ์” ดร. มาซายูกิ โอโนะ หัวหน้าผู้เขียนการศึกษาอธิบาย

แนวทางแพนจีโนมที่ใช้ในการศึกษายังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการวิเคราะห์จีโนมขนาดใหญ่ในการคลี่คลายกลไกของโรคที่ซับซ้อน ซึ่งถือเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการวิจัยโรคติดเชื้ออื่นๆ ในอนาคต