การตรวจวิเคราะห์หาเชื้อ Mycobacterium tuberculosis complex ด้วยวิธีมัลติเพล็กซ์เรียลไทม์พีซีอาร์ในตัวอย่างบล็อกชิ้นเนื้อ

Main Article Content

ศิริรัตน์ สีขุนทด
ภานินี ถาวรังกูร

บทคัดย่อ

วัณโรคเป็นโรคติดเชื้อที่เป็นปัญหาสำคัญทางสาธารณสุขของประเทศไทย มีสาเหตุจากการติดเชื้อกลุ่ม M. tuberculosis complex (MTBC) การตรวจหาดีเอ็นเอของเชื้อโดยทั่วไปใช้วิธี C-PCR ซึ่งมีความซับซ้อน และใช้เวลานาน ไม่เหมาะสมในการตรวจตัวอย่างจำนวนมาก ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาวิธีการตรวจแบบ Multiplex Real-time PCR (M-Real-time PCR) เป็นวิธีการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอที่สนใจอย่างเฉพาะเจาะจงมากกว่า 1 ชนิดยีนในการทำปฏิกิริยาเพียงครั้งเดียว การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการตรวจหาเชื้อ MTBC ในตัวอย่างบล็อกชิ้นเนื้อ ด้วยวิธี M-Real-time PCR แล้วเปรียบเทียบผลการตรวจกับวิธีชุดตรวจสำเร็จรูป abTES™ MTB qPCR Kit ใช้ตัวอย่างบล็อกชิ้นเนื้อของผู้ป่วยที่สงสัยการติดเชื้อวัณโรค ที่ส่งตรวจมายังสถาบันพยาธิวิทยา กรมการแพทย์ จำนวน 213 ตัวอย่าง ทำการสกัดดีเอ็นเอจากบล็อกชิ้นเนื้อ ดำเนินการตรวจวิเคราะห์หาเชื้อ MTBC ด้วยวิธีชุดตรวจสำเร็จรูป abTES™ MTB และวิธี M-Real-time PCR ที่พัฒนาขึ้น ผลการศึกษาพบว่าวิธี M-Real-time PCR มีความไวมากกว่าชุดตรวจสำเร็จรูป abTES™ MTB โดยพบ 62 ตัวอย่าง (ร้อยละ 29.11) ให้ผลบวกโดยวิธี M-Real-time PCR และ 59 ตัวอย่าง (ร้อยละ 27.70) ให้ผลบวกโดยวิธีชุดตรวจสำเร็จรูป abTES™ MTB ผลการเปรียบเทียบระหว่าง 2 วิธีโดยการวิเคราะห์ค่า Kappa พบว่าทั้ง 2 วิธี มีความสอดคล้องกันยอมรับได้ระดับดีมาก (K=0.965, 95% CI 0.927-1.000) และวิธี M-Real-time PCR สามารถตรวจหาเชื้อ MTBC ที่ความเข้มข้นดีเอ็นเอต่ำสุดที่ 5 ng/µl ใช้ระยะเวลาในการตรวจวิเคราะห์เพียง 2 ชั่วโมงเท่านั้น มีต้นทุนที่ต่ำกว่าเพียง 350.-บาท ต่อ 1 ตัวอย่าง โดยสรุปวิธี M-Real-time PCR มีความไวสูง มีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีชุดตรวจสำเร็จรูป abTES™ MTB และมีราคาต้นทุนต่ำ สามารถใช้ตรวจวิเคราะห์หาดีเอ็นเอของเชื้อ MTBC ในตัวอย่างบล็อกชิ้นเนื้อได้ในหลอดเดียว สามารถช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการตรวจวินิจฉัยที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ลดการแพร่เชื้อวัณโรคสู่ชุมชนได้

Article Details

ประเภทบทความ
Medical Sciences

เอกสารอ้างอิง

Zaman K. Tuberculosis: a global health problem. J Health Popul Nutr. 2010;28(2):111-3.

WHO. Global tuberculosis report 2019 [Internet]. WHO. World Health Organization; [cited 2022 Feb 15]. Available from: http://www.who.int/tb/publications/global_report/en/

Inoue M, Tang WY, Wee SY, Barkham T. Audit and improve! Evaluation of a real-time probe-based PCR assay with internal control for the direct detection of Mycobacterium tuberculosis complex. European journal of clinical microbiology & infectious diseases : official publication of the European Society of Clinical Microbiology. 2011;30(1):131-5.

Nakiyingi L, Kateete DP, Ocama P, Worodria W, Sempa JB, Asiimwe BB, et al. Evaluation of in-house PCR for diagnosis of smear-negative pulmonary tuberculosis in Kampala, Uganda. BMC Res Notes. 2012;5:487-98.

Wang HY, Lu JJ, Chang CY, Chou WP, Hsieh JC. Development of a high sensitivity TaqMan-based PCR assay for the specific detection of Mycobacterium tuberculosis complex in both pulmonary and extrapulmonary specimens.2019;9(1):113-9.

Hansen WL, Beuving J, Bruggeman CA, Wolffs PF. Molecular probes for diagnosis of clinically relevant bacterial infections in blood cultures. Journal of clinical microbiology. 2010;48(12):4432-8.

Lee HS, Park KU, Park JO, Chang HE, Song J, Choe G. Rapid, sensitive, and specific detection of Mycobacterium tuberculosis complex by real-time PCR on paraf-fin-embedded human tissues. J Mol Diagn. 2011;13(4):390-4.

Thakur R, Sarma S, Goyal R. Comparison of DNA Extraction Protocols for Mycobacterium Tuberculosis in Diagnosis of Tuberculous Meningitis by Real-time Polymerase Chain Reaction. J Glob Infect Dis. 2011;3(4):353-6.

Sirirat Seekhuntod, Paninee Thavarungkul. Detection of M. tuberculosis complex detection in formalin-fixed, paraffin embedded tissue by Multiplex Polymerase Chain Reaction Assay. Archives of Allied Health Sciences 2021;33(3):1-8

Singh HB, Singh P, Jadaun GP, Srivastava K, Sharma VD, Chauhan DS, et al. Simultaneous use of two PCR systems targeting IS6110 and MPB64 for confirmation of diagnosis of tuberculous lymphadenitis. The Journal of communicable diseases. 2006;38(3):274-9.

Chantranuwat C, Assanasen T, Shuangshoti S, Sampatanukul P. Polymerase chain reaction for detection of Mycobacterium tuberculosis in papanicolaou-stained fine needle aspirated smears for diagnosis of cervical tuberculous lymphadenitis. The Southeast Asian journal of tropical medicine and public health. 2006;37(5):940-7.

Miyata A, Yokoyama C, Ihara H, Bandoh S, Takeda O, Takahashi E, Tanabe T. Characterization of the human gene (TBXAS1) encoding thromboxane synthase. Eur J Biochem. 1994 Sep 1;224(2):273-9. doi: 10.1111/j.1432-1033. 1994.00273.x. PMID: 7925341.

Kohlmorgen B, Elias J, Schoen C. Improved performance of the artus Mycobacterium tuberculosis RG PCR kit in a low incidence setting: a retrospective monocentric study. Scientific reports. 2017;7(1):14127-38.

Perry MD, White PL, Ruddy M. Potential for use of the Seegene Anyplex MTB/NTM real-time detection assay in a regional reference laboratory. Journal of clinical microbiology. 2014;52(5):1708-10.

Gurvich OL, Skoblov M. Real-Time PCR and Multiplex Approaches. In: O'Driscoll L, editor. Gene Expression Profiling: Methods and Protocols. Totowa, NJ: Humana Press; 2011. p. 1-13.

Seekhuntod S, Thavarungkul P, Chaichanawongsaroj N. Validation of a Multiplex Allele-Specific Polymerase Chain Reaction Assay for Detection of KRAS Gene Mutations in Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded Tissues from Colorectal Cancer Patients. PloS one. 2016;11(1):e0147672.

Rao X, Lai D, Huang X. A new method for quantitative real-time polymerase chain reaction data analysis. J Comput Biol. 2013;20(9):703-11.

Blast. Necleotide blast [Internet]. 2021 [cited 2021 Feb 12]. Available from:https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgiPAGE_TYPE=BlastSearch.

Viera AJ, Garrett JM. Understanding interobserver agreement: the kappa statistic. Fam Med. 2005;37(5):360-3.

Gilbert MT, Haselkorn T, Bunce M, Sanchez JJ, Lucas SB, Jewell LD, et al. The isolation of nucleic acids from fixed, paraffin-embedded tissues-which methods are useful when? PloS one. 2007;2(6):e537.

Dietrich D, Uhl B, Sailer V, Holmes EE, Jung M, Meller S, et al. Improved PCR performance using template DNA from formalin-fixed and paraffin-embedded tissues by overcoming PCR inhibition. PloS one. 2013;8(10):e77771.

Ludyga N, Grunwald B, Azimzadeh O, Englert S, Hofler H, Tapio S, et al. Nucleic acids from long-term preserved FFPE tissues are suitable for downstream analyses. Virchows Archiv : an international journal of pathology. 2012;460(2):131-40.