c. difficile colitis
DESCRIPTION
Having read the new research findings on the toxin A and B from Clostridium difficile, I'd like to made a note (in Thai) on its story. The article in the first reference in this note (written in 2008) is very informative and the images from Wikipedia are perfect. In the 1st revision, I added more details on Toxin A and Toxin B to clearly show the A-B type-toxin in their proteins.TRANSCRIPT
ลำำไสอกเสบจำกเชอซดฟฟซล หนำท 1 S. Saengamnatdej
C. difficile colitis
สมชำย แสงอำำนำจเดช8 ตลำคม 2553
อำกำรทองเสย ถำยเหลวเปนนำ ำ วนละหลำยครง อำกำรอำจเปนรวมกบมไข และอำกำร ปวดทอง เกรงและกดเจบชองทอง ถำรนแรงไขจะสง ถำยหลำยครงและปวดทองรนแรง ถำเกด
หลงจำกกำรใชยำปฏชวนะเปนเวลำนำนมกเกดเนองจำกลำำไสอกเสบจำกสำรพษทปลอยจำก แบคทเรยชอ คลอสตรเดยม ดฟฟซล หรอ ซดฟฟซล (Clostridium difficile) [1.]
ยำปฏชวนะทมกเปนสำเหตคอ คลนดำมยซน (Clindamycin), แอมพซลลน (Ampicillin), อะม อกซซลลน (Amoxicillin), และ เซฟำโลสปอรนส (Cephalosporins) เชน เซฟำเลกซน(Cephalexin) ท
เปนสำเหตนอยกวำคอ เพนนซลลน (Penicillin), อรโธรมยซน (Erythromycin), ไทรเมโทรพรม (Trimetroprim), และ ควโนโลนส (Quinolones) สวนทไมคอยเปนสำเหตคอ เตตรำซยคลน (Tetracycline), เมโทรนดำโซล (Metronidazole), แวนโคมยซน (Vancomycin), และ อะมโนกลยโค
ไซด (Aminoglycosides)
ซดฟฟซลเปนแบคทเรยทพบไดในลำำไสใหญ เปนเชอแบคทเรยแกรมบวกรปทอน ( ภำพท 1) แบคทเรยสำมำรถเปลยนรปเปนสปอรเพอรอคอยสภำวะทเหมำะสมในกำรเจรญกลบมำเพม
จำำนวนได สปอรมกพบไดในโรงพยำบำลและสถำนรบเลยง โดยสปอรอยในสภำพแวดลอมไดเปน ระยะเวลำยำวนำนอำจจะตดอยตำมทนอน เฟอรนเจอร ผำปนอน โทรศพทและขำวของเครองใช
ตำงๆ ทปนเปอนแบคทเรย
ภำพท 1 รปรำงของแบคทเรย คลอสตรเดยม ดฟฟซล เกบตวอยำงจำกอจจำระผตดเชอ
ถำยดวยกลองจลทรรศนอเลคตรอน [2.]
ลำำไสอกเสบจำกเชอซดฟฟซล หนำท 2 S. Saengamnatdej
สปอรเมอเขำรำงกำยและอยในลำำไสอำจคงเปนสปอรคำงอยและไมเปลยนเปนเชอทเจรญ และปลอยสำรพษ หรอบำงคนอำจมแอนตบอดตำนทำนสำรพษของแบคทเรยพรอมอยในรำงกำย
จงไมแสดงอำกำรลำำไสอกเสบ หรอบำงรำยอำจตดเชอไมแสดงอำกำรและกลำยเปนพำหะของโรค ได โดยปกตภำยในลำำไสมแบคทเรยหลำกหลำยชนดอำศยอยและควบคมกำรเจรญซงกนและกน
รวมทงขดขวำงกำรเจรญมำกเกนของเชอซดฟฟซลดวย กำรใชยำปฏชวนะโดยเฉพำะชนดทออกฤทธกวำงเปนเวลำนำนจะรบกวนสมดลนทำำใหเชอซดฟฟซลเปลยนรปจำกสปอรและเจรญเพมขน
พรอมกบปลอยสำรพษ สำรพษทำำใหเกดกำรอกเสบและทำำใหลำำไสเสยสภำพ เซลลเมดเลอดขำว จำำนวนมำกจะเขำไปทอกเสบ สำรพษนจงสำรพษททำำใหเกดกำรอกเสบของลำำไส (inflammatory
enterotoxin) รำยทเปนรนแรงเยอบของลำำไสอำจตำยและหลดออก เนอเยอทหลดลอกออกรวมกบ เมดเลอดขำวทเปนหนองทำำใหมองเหนเปนแผนเยอขำวๆคลมผวดำนในของลำำไส ลกษณะแผนท
คลำยเยอเมมเบรนในรำยทเปนรนแรงนนเรยกวำเกด pseudomembranous colitis ( ภำพท 2)
ภำพท 2 ลกษณะลำำไสอกเสบจำกเชอซดฟฟซล มเซลลและเนอเยอทตำยปดคลมภำยในลำำไส เสมอนกบเปนชนเยอของลำำไส (pseudomembrane) [3.]
แบคทเรยซดฟฟซลสรำงสำรพษไดหลำยอยำง [4.] สำรพษชนดททำำใหเกดควำมรนแรงของ เชอทสำำคญคอ สำรพษชนด A และสำรพษชนด B ซงสำรพษทงสองชนดนตำงประกอบดวยโปรตน
ทมโมเลกลขนำดใหญเปนสำยโปรตนสำยเดยว ซงมนำ ำหนกโมเลกลตำงกนคอ 308 และ 270 กโล ดำลตนตำมลำำดบ ดำนปลำยอะมโนของสำยโปรตนนจะเปนโดเมนทมฤทธเอนไซม
(glucosyltransferase domain) และปลำยคำรบอกซจะเปนโดเมนนำำสง (delivery domain) ทประกอบ ดวยโดเมนทจบกบตวรบบนเซลลในลำำไส (receptor-binding domain) โดเมนทฝงในเมมเบรน
(transmembrane domain) และโดเมนทมฤทธของเอนไซม cysteine protease สำรพษทงสองชนดนจด อยในกลมสำรพษทเตมหมนำ ำตำล (Clostridial Glucosylating Toxins) โดยขนแรกสำรพษ A และ B
จะใชโดเมนทจบกบตวรบไปจบกบตวรบของเซลลทแตกตำงกน จำกนนถกนำำเขำไปในเซลลในถง เอนโดโซม จำกนนสวนของโดเมนทมฤทธของเอนไซมเตมหมนำ ำตำล (glucosyltranstransferase
domain) จะถกปลอยจำกถงเอนโดโซมเขำไปออกฤทธในไซโตพลำสซม จำกนนจะทำำใหเซลลตำย โดยทำำหนำทเปนเอนไซมไปคะตำไลซปฏกรยำกำรเตมหมนำ ำตำล (glucosylation) 1 โมเลกลให
โปรตน Rho-GTPase ซงเปนโปรตนทสำำคญในกำรควบคมแอคตนและไซโตสเกเลตนของเซลลยคำ รโอตสเปนผลใหโปรตนนไมสำมำรถทำำหนำทจนเปนผลใหกำรจดรปรำงในเซลลผดปกต กลำย
เปนเซลลกลมๆ และเซลลตำย กำรเตมนำ ำตำลให RhoA ทำำใหเซลลเพมกำรสรำง RhoB ซง
ลำำไสอกเสบจำกเชอซดฟฟซล หนำท 3 S. Saengamnatdej
เกยวของกบกำรชกนำำกำรตำยของเซลลแบบอะพอพโตซส (เชอซดฟฟซลทสรำงสำรพษบำงสำย พนธอำจผลตสำรพษชนดเตมหมไรโบสใหกบ แอคตน เรยก ADP-ribosylating toxin อยำงเดยวหรอ
รวมกบกำรสรำงสำรพษ A และ B ดงกลำว สำรพษชนด ADP-ribosylating toxin นเรยกวำ Clostridium difficile toxin (CDT) จะเปนลกษณะของสำรพษประเภทสองหนวยยอย (A+B) โดยม
สวนหนงทำำหนำทในกำรจบ (CDTb) และอกสวนหนงทำำหนำทเปนเอนไซม ทำำใหโพลเมอรของแอคตนไฟเบอรถกทำำลำยและสญฐำนวทยำของเซลลเปลยนแปลงไป)
ยนทสรำงสำรพษชนด A และ B คอ tcdA และ tcdB อยรวมกบยนตวชวย (accessory genes) อกสำมยนคอ tcdC, tcdR, และ tcdE ยนเหลำนอยบรเวณโลกส pathogenicity locus (PaLoc) เปน
บรเวณ 19.6 kb กำรศกษำผลจำกยนเหลำน[5.] ทำำโดยกำรแทรกอนทรอนเขำไปในยน tcdA และหรอ tcdB เพอทำำใหยนผดปกตทผลตโปรตนขนำดเลกและไมสำมำรถทำำหนำทไดตำมปกต กำรทดลอง
ทงในเซลลเพำะเลยงและในหนแฮมสเตอรพบวำสำรพษทง A และ B มควำมสำำคญตอกำรเกดโรค จำกกำรตดเชอของซดฟฟซล สำรพษ A เปนพษตอเซลล HT29 มำกทสด ปกตแบคทเรยซดฟฟซล ทกอโรคผลตสำรพษทงชนด A และ B แตอำจพบแบคทเรยทเปนสำยพนธทผลตสำรพษ A หรอ B
อยำงใดอยำงหนงกได ในตวอยำงตรวจทผำนมำพบเปนสำยพนธทผลตเฉพำะสำรพษ B (A-B+
strains) แตยงไมพบสำยพนธทผลตเฉพำะสำรพษ A (A+B− isolates) แตไมวำจะเปนสำยพนธทผลตสำรพษชนดใดกอำจทำำใหเกดโรครนแรงได
กำรตรวจวนจฉยใชชดตรวจหำสำรพษจำกเชอซดฟฟซลจำกอจจำระ และกำรสองกลองเพอ ตรวจดเยอเมมเบรนทลำำไสอกเสบ ยำทใชรกษำคอ Metronidazole หรอ Vancomycin โดยรบ
ประทำนเปนเวลำ 10 วน ถำเปนซำำหลงหยดยำแพทยอำจรกษำตอดวยยำอก 10 หรอ 14 วน นอกจำกอำจมกำรใชเรซน (Cholestyramine) จบสำรพษ หรอใชยสต Florastor (Saccharomyces
boulardii) รวมดวย
อำงอง
[1.] http://www.medicinenet.com/clostridium_difficile_colitis [2.] http://en.wikipedia.org/wiki/File:Clostridium_difficile_EM.png[3.] http://en.wikipedia.org/wiki/File:Colonic_pseudomembranes_low_mag.jpg[4.] Genth, H. et al (2008) Clostridium difficile toxins: More than mere inhibitors of Rho proteins. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 40, 592-597.[5.] Kuehne, S.A. et al (2010) The role of toxin A and toxin B in Clostridium difficile infection. Nature. Volume: 467 ,Pages: 711–713 DOI: doi:10.1038/nature09397. http://www.nature.com/nature/ journal /v467/ n7316/full/nature09397.html