S. epidermidis secrets Esp to eliminate S. aureus colonization. page 1

The inhibitory protein that eliminates Staphylococcus aureus colonization.

โปรตนทมฤทธยบยงทสามารถกำาจดการอาศยของเชอสแตฟฟโลคอคคส ออเรยส

สมชาย แสงอำานาจเดช21 พฤษภาคม 2553

แบคทเรยจนสสแตฟฟโลคอคคส ทปรกตไมกอโรคและอาศยประจำาถนในจมก คอ

Staphylococcus epidermidis สวนสปชสทเปนเชอแบคทเรยกอโรคทสำาคญเชน ทำาใหเกดการ อกเสบเปนหนอง ปอดบวม เอนโดคารดตส และตดเชอในกระแสเลอด คอ S. aureus อยางไร

กตามพบวา 1 ใน 3 ของชาวสหรฐ องกฤษ ญปน และประชากรในบางประเทศ มเชอ S. aureus นอาศยอยในรจมกโดยทไมแสดงอาการ นอกจากนพบวาแบคเรยกอโรค S. aureus มสายพนธท

ดอยาหลายชนดเชน MRSA และ VRSA

จากรายงานการวจยของ Iwase, T. [1.]

1. แยกเชอแบคทเรยจากชองจมกอาสาสมคร 88 คน พบวาประมาณหนงในสาม (28 คน = 31.8%) มสแตฟฟโลคอคคสสปชสทกอโรค (S. aureus) อาศยอย และในจำานวนน 92.9 % (26 คนใน 28 คน) มสปชสทปรกตไมกอโรคอยดวย (S. epidermidis) ในคนทเหลอ

60 คนทไมมเชอสปชสกอโรคในชองจมก เกอบทกคน (คอ 58 คน = 96.7%) จะมเชอ S. epidermidis

2. ในขอ 1 จะเหนวา ความชกของเชอ S. epidermidis ในกลมทมสปชสกอโรคอาศยหรอไม อาศยอยดวยในชองจมกไมแตกตางกน แตเชอ S. epidermidis จากคนทมเชอ S. aureus

อยดวยอาจมคณสมบตบางประการทตางจากเชอสปชสเดยวกนทพบในจมกคนทไมม S. aureus อยดวย

3. การทดลองพบวาเชอ S. epidermidis อาจแบงไดเปน 2 พวกคอ ชนดทยบยงการสรางไบ โอฟลมของเชอ S. aureus ไดเรยกวา Inhibitory type และชนดทไมสามารถยบยงการ

สรางไบโอฟลมของเชอ S. aureus ไดเรยกวา Non-inhibitory type

4. ทงเซลลและสวนทเปนของเหลวทเซลลอาศยอยมคณสมบตในขอ 3

S. epidermidis secrets Esp to eliminate S. aureus colonization. page 2

5. นอกจากนสวนของเหลวจาก S. epidermidis ชนด inhibitory type ยงสามารถทำาลาย ไบโอฟลมทเชอ S. aureus สรางอยกอนแลวได

6. เมอศกษาเชงระบาดวทยาเพอหาความสมพนธระหวางการอาศยในจมกของ S. epidermidis ชนดทมฤทธยบยง กบการอาศยรวมดวยของสปชส S. aureus ในชองจมก

พบวาถาในชองจมกมเชอ S. epidermidis ชนด Inhibitory type อาศยอยแลวจะเปน ปจจยกำาหนดทำาใหคนนนไมมเชอสปชสกอโรค (S. aureus) มาอาศยรวมดวย

7. เมอนำานำาเลยงเชอ S. epidermidis ชนดทมความสามารถยบยง (inhibitory type) ท เลยงไวนาน 16 ชวโมง ( เชอทเพาะเลยง 8-16 ชวโมงมความสามารถทำาลายไบโอฟลม

สงสด) มาแยกหาสารทอาจเปนสารยบยง โดยใชเทคนคการตกตะกอนดวยเกลอ การกรอง

และโครมาโตกราฟฟชนดไอออน- เอกซเชนจ พบโปรตนชนดเดยวขนาด 27 kDa เมอ วเคราะหลำาดบกรดอะมโนกพบวาเปนเอนไซม serine protease (Esp) ซงไมพบวา

โปรตนชนดนถกปลอยออกจากเชอ S. epidermidis ชนดทไมมฤทธยบยง

8. การทดลองตางๆเพอทดสอบฤทธของ Esp ตอไบโอฟลมกยนยนผลสอดคลองกน

9. Esp อยางเดยวไมมฤทธฆาเชอ แตสามารถเสรมเพมฤทธฆาเชอของเปปไทดเบตาดเฟนสน

(beta-Defensin) ซงตามธรรมชาตถกสรางและปลอยออกโดยเซลลเคอราตโนไซต (Keratinocytes) ทปกตมฤทธฆาเชอออนๆเทานน

10. เมอทดลองนำาเชอ S. epidermidis ชนดทมความสามารถยบยง (Inhibitory type) ไปใสในจมกอาสาสมครทมเชอสปชสกอโรคอย พบวาเชอนสามารถกำาจดการเจรญและทำาใหเชอสปชสกอโรคนหายไปได นอกจากนการใชโปรตน Esp บรสทธใสในจมกโดยตรงกสามารถกำาจดเชอสปชสกอโรคไดเชนกน ขณะทชนดทไมมฤทธยบยงไมสามารถกำาจดสปชสกอโรคใหหมดไปได

Reference

[1.] Iwase, T. et al. (2010) Staphylococcus epidermidis Esp inhibits Staphylococcus aureus biofilm formation and nasal colonization. LETTERS. NATURE | Vol 465 | 20 May 2010 .