การศึกษาจุลชีพในลำไส้มนุษย์แบบแยกเชื้อเพื่อการพัฒนาการแพทย์และผลิตภัณฑ์สุขภาพ

Srettapong
Download

ปัญหาหลักของการการศึกษาวิจัยจุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหารแบบแยกเชื้อ (Isolate based Gut microbiome) คือ เชื้อตายหรือสรีรวิทยาเปลี่ยนแปลง เช่น ระบบการแสดงออกของยีนเปลี่ยนแปลงไป หรือระบบการเผาผลาญเปลี่ยนแปลง ส่งผลให้ข้อมูลการศึกษาไม่ถูกต้องทำให้

Preserve Diversity : ไม่สามารถรักษาความหลากหลายของจุลินทรีย์ให้ใกล้เคียงกับระบบทางเดินอาหารมากที่สุด
Preserve Physiology : การรักษาสภาพการทำงานตามธรรมชาติของเชื้อเป็นไปได้ยาก
Selection Bias Control : เชื้อที่ถูกเลี้ยงมีความหลากหลายลดลง เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของระดับออกซิเจน
Reproducible Data : ผลการทดลองทำซ้ำแล้วได้ผลแตกต่างกัน

ดังนั้นการใช้ Anaerobic Chamber จึงถือเป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยตอบสนองการเพาะเลี้ยง แบบ Isolate based อย่างแท้จริง เนื่องจากเป็นการจำลอง (Mimic) สภาพแวดล้อมเดียวกันกับทางเดินอาหาร และสามารถควบคุมระดับออกซิเจนได้อย่างต่อเนื่อง คงที่แม่นยำ และสามารถทวนสอบชุดตรวจวัดระดับออกซิเจนได้

Gut Microbiome คืออะไร ?

Gut Microbiome หรือ กลุ่มของจุลินทรีย์ขนาดเล็กจำนวนมหาศาลที่อาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ ได้รับการศึกษาวิจัยมากขึ้นในลำไส้มนุษย์แบบแยกเชื้อหรือชนิด (Isolate based) ซึ่งเป็นการศึกษาหรือการนำจุลินทรีย์เฉพาะสายพันธุ์ที่ถูก "แยกเชื้อ" (Isolate) ออกมาจากระบบทางเดินอาหารของมนุษย์ แล้วนำมาเพาะเลี้ยงให้บริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการอย่างเข้มข้น มีชนิดที่ก่อโรคและมีชนิดเป็นประโยชน์ โดยการศึกษาวิจัยจะมีหลายประเด็น เช่น

- การหาความสัมพันธ์กับการก่อโรค, อาการเจ็บป่วยจากเชื้อฉวยโอกาส , การเกิดมะเร็ง , การดื้อยา , การย่อยอาหาร และการเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน เป็นต้น
- การจัดจำแนกเชื้อหรือชนิดของจุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหารหรือลำไส้ของคนไทย ซึ่งได้รับอิทธิพลอย่างสูงจากพฤติกรรมการกินอาหารแบบไทย

ข้อมูลจากการศึกษาสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ หรือนำมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารกลุ่ม Probiotic หรือ Postbiotic ได้ เพื่อช่วยให้ร่างกายได้รับประโยชน์ในหลายด้าน เช่น

1. เลือกชนิดที่ ผลิต Short-chain fatty acids (SCFAs) : ช่วยบำรุงเซลล์ลำไส้และส่งเสริมสุขภาพของลำไส้ใหญ่
2. บางชนิดช่วยในด้านเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน
3. บางชนิดทำหน้าที่ช่วยย่อยไขมัน ปรับสมดุลภูมิคุ้มกัน และควบคุมการเผาผลาญในร่างกาย
4. ผลิตยาหรือระบบการรักษาที่เหมาะสมกับเชื้อก่อโรค

เมื่อได้ข้อมูลจากการเพาะเลี้ยง (Isolate based) แล้ว จะสามารถนำมาเป็นคลังข้อมูล (strain library) และ functional study ทำความเข้าใจหน้าที่การทำงานของยีน โปรตีน หรือเซลล์ โดยมุ่งเน้นดูว่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง เช่น การกลายพันธุ์ แล้ว ส่งผลกระทบต่อกลไกการทำงานอย่างไรเพื่อต่อยอดข้อมูลได้ ตัวอย่างเชื้อที่พบบ่อยในงานการศึกษาปัจจุบันได้แก่ Bacteroides spp., Prevotella spp., Clostridium (non-difficile) และ Clostridioides difficile โดยเชื้อที่ได้รับการศึกษาเหล่านี้เป็นเชื้อกลุ่ม Obligate anaerobe ที่ต้องการเพราะเลี้ยงและควบคุมระดับออกซิเจนอย่างเข้มข้น (Anaerobic condition / Strict anaerobes)

Anaerobic Chamber จาก Baker Ruskinn

DKSH Technology Limited ขอนำเสนอผลิตภัฑ์ Anaerobic Chamber แบรนด์ Baker Ruskinn บริษัทผู้ผลิตชุดปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเซลภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจนจากสหราชอาณาจักร รุ่น Bugbox Ax ที่มีคุณลักษณะเฉพาะสำหรับผู้ปฏิบัติงาน เช่น

ขนาดเล็ก 79 (กว้าง) x 67.9 (ลึก) เซนติเมตร รองรับจานอาหารเลี้ยงเชื้อได้มากถึง 270 ชิ้น
มีชุด inter lock ขนาดใหญ่ 7 ใช้เวลาในการปรับสภาวะสมดุลระดับออกซิเจนเพียง 30 วินาที
สามารถควบคุมระดับออกซิเจนได้ต่ำถึง 30 ppm ได้ตลอดเวลา
ควบคุมอุณหภูมิ ambient + 5°C to 45°C และ ควบคุมความชื้นได้สูงถึง 85%
ชุดลดระดับออกซิเจนในระบบยังเป็นแบบ No Baking catalyst