ใช้โจรฆ่าโจร: นักวิทยาศาสตร์สิงคโปร์ดัดแปลง E. coli ให้ไปไล่ฆ่าแบคทีเรียก่อโรค

By: terminus
Writer
on Mon, 07/10/2013 - 21:46

Escherichia coli หรือที่เรารู้จักกันดีในชื่อย่อว่า "E. coli" เป็นแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารส่วนล่างของคน แม้บางครั้งมันอาจจะเกเรทำให้เราไม่สบายบ้างหรือกลายพันธุ์ไปเป็นสายพันธุ์อันตรายบ้าง แต่ E. coli ส่วนใหญ่ก็อยู่เฉยๆ ของมัน ไม่สร้างอันตรายอะไร

ทีมนักวิจัยที่นำโดย Matthew Wook Chang แห่ง Nanyang Technological University ในประเทศสิงคโปร์ ได้ดัดแปลงพันธุกรรมสร้าง E. coli มือปืนรับจ้างขึ้นมา เพื่อที่จะส่งมันเข้าไปฆ่าแบคทีเรียตัวร้ายที่ก่อให้เกิดโรคต่างๆ โดยเฉพาะแบคทีเรียสายพันธุ์ที่ชอบสร้าง biofilm

เมื่อแบคทีเรียบางชนิดจับกลุ่มอยู่รวมกันมากๆ มันจะปล่อยสาร quorum sensing ออกมา ยิ่งมันอยู่รวมกันมาก สาร quorum sensing ก็จะเข้มข้นมากตามไปด้วย พอความเข้มข้นถึงระดับหนึ่ง แบคทีเรียก็จะหลั่งสารเมือกออกมาปกคลุมพื้นผิวและตัวพวกมัน ชั้นของสารเมือกนี้เรียกว่า biofilm ซึ่งจะทำหน้าที่เสมือนปราการกำแพงป้องกันแบคทีเรียข้างในจากสารพิษ, ความเป็นกรด-ด่าง, ความแห้งแล้ง, และช่วยให้พลพรรคแบคทีเรียยึดเกาะพื้นผิวได้ดีขึ้น

ฉะนี้ แบคทีเรียที่อยู่ใน biofilm จึงทวีความหน้าด้านทนทานต่อยาปฏิชีวนะขึ้นหลายเท่าตัว เพราะยาปฏิชีวนะเข้าถึงตัวพวกมันไม่ได้ แต่ทว่า E. coli ดัดแปลงของทีมวิจัย Matthew Wook Chang จะใช้สาร quorum sensing ที่แบคทีเรียตัวร้ายปล่อยออกมานี่แหละเป็นสัญญาณระบุตำแหน่งเข้าจู่โจม เมื่อ E. coli ตรวจจับสาร quorum sensing ได้ ยีนที่ฝังอยู่ในตัวมันจะทำงานสั่งให้มันกระพือหางว่ายรี่เข้าไปหา biofilm รังโจรทันที

เมื่อเจาะทะลุเข้า biofilm ได้ ยีนอีกชุดก็จะทำงานต่อเนื่องสั่งให้ E. coli หลั่งสารฆ่าแบคทีเรีย microcin S และเอนไซม์ DNaseI ออกมาทำลายทั้ง biofilm และแบคทีเรียที่อยู่ข้างในให้สิ้นซาก

การทดลองเบื้องต้นกับแบคทีเรีย Pseudomonas aeruginosa ให้ผลเป็นที่น่าพอใจ และนักวิจัยเชื่อว่าวิธีนี้สามารถปรับปรุงใช้ฆ่าแบคทีเรียก่อโรคชนิดอื่นได้อีกหลายสายพันธุ์


ภาพจาก Hwang et al. 2013

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน ACS Synthetic Biology DOI: 10.1021/sb400077j

ที่มา - ACS Press Room

8 Comments

moondrop's picture

อ่านแล้วรู้สึกมนุษย์นี้สุดยอดจริงๆ

บางทีก็กลัวมนุษย์เหมือนกันนะ เหมือนพระเจ้าเลยดัดแปลงสิ่งมีชีวิตให้ทำตามต้องการได้

hisoft's picture

สุดยอดจริงๆ นั่นแหละครับ

แต่โดยพื้นฐานแล้ว มองมองสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตเหมือนๆ กันนะ (ไม่ใช่ด้านจิตใจนะ แต่หมายถึงในแง่อื่นที่หาคำมาอธิบายไม่ถูกเหมือนกัน เดี๋ยวจะเข้าใจว่าผมเอาสว่านเจาะหัวคนหรือสัตว์ได้โดยไม่รู้สึกอะไรเหมือนเจาะไม้)

The Phantom Thief

hisoft's picture

ดัดแปลงพันธุกรรมกันไปกี่ชั้นกี่ขั้นกี่ตอนเนี่ย - -"

เหลืออยู่สองอย่าง อย่าให้ตัวนี้มันมีพิษภัยซะเอง กับอย่าให้มันกลายพันธุ์ :p

The Phantom Thief

Holy's picture

อ่านข่าวนี้แล้วทำให้ผมสงสัยว่า "Vector virus" แบบในเรื่อง Inferno ของ Dan Brown มันจะเป็นไปได้จริงเข้าสักวันรึเปล่า อาจจะในชั่วไม่กี่สิบปีข้างหน้าด้วย

terminus's picture

"Vector virus" คืออะไรครับ ผมไม่ค่อยมีความรู้เรื่องหนังหรือนิยายสักเท่าไร

ถ้าเป็นการดัดแปลงไวรัสไว้ฆ่าเชื้อโรค อันนี้ก็เริ่มจะมีการวิจัยพัฒนาเช่นกันครับ เอาไวรัสไปฆ่าเซลล์มะเร็งยังมีเลย เช่น ในตัวอย่างที่รีวิวในเปเปอร์นี้
Liu, S., Dai, M., You, L., & Zhao, Y. (2013). Advance in herpes simplex viruses for cancer therapy. Science China Life Sciences, 56(4), 298–305. doi:10.1007/s11427-013-4466-4
http://life.scichina.com:8082/sciCe/EN/Y2013/V56/I4/298

Holy's picture

ในนิยาย มันหมายถึงไวรัสที่ออกแบบมาเพื่อขนส่งสารเฉพาะเจาะจงเข้าสู่เซลล์ที่กำหนดไว้ ซึ่งในเรื่อง สารที่ว่าคือ "บางส่วนของ dna มนุษย์ที่ถูกดัดแปลง" ส่วนเป้าหมายคือ " เซลล์มนุษย์ทุกเซลล์" ครับ

ในเรื่องมันล้ำขนาดที่ว่า ตัวไวรัสเองติดต่อได้ง่ายมากทางอากาศ เมื่อเข้าสู่ร่างกายมนุษย์แล้วมันจะแบ่งตัวและเข้าไปแก้ไข dna บางจุดในเซลล์ทุกเซลล์ของเรา ซึ่งท้ายที่สุดส่งผลให้มนุษย์ทุกคนถูก "ดัดแปลงพันธุกรรม" ให้มีคุณสมบัติอย่างนึงครับ

ในชีวิตจริงคงออกแบบให้ไวรัสมันเทพขนาดนั้นไม่ได้ (หรือได้?) แต่ผมอ่านแล้วเริ่มเคลิ้มว่าในอนาคต เราจะสามารถออกแบบไวรัสที่สามารถ "เปลี่ยนพันธุกรรม" มนุษย์เพื่อรักษาโรคจากกรรมพันธุ์บางอย่างได้มั้ย?

lancaster's picture

นึกว่าอ่านข่าวมิซไซล์ทะลวงบังเกอร์รุ่นใหม่