การศึกษายีน ERG11 และ MRR1 ในเชื้อ Candida parapsilosis ที่ดื้อยา Fluconazole

Candida parapsilosis เป็นเชื้อประจำถิ่นในมนุษย์ แต่สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้อได้ในผู้ที่มีภาวะภูมิคุ้มกันต่ำ ซึ่งพบได้บ่อยมากเป็นอันดับ 2 หรือ 3 ของการติดเชื้อในกลุ่ม Candida spp. โดยยาที่ใช้ในการรักษาในปัจจุบัน คือ ยาฟลูโคนาโซล (Fluconazole) ซึ่งเป็นยาที่มีประสิทธิภาพสูงและมีผลข้างเคียงต่อผู้ป่วยน้อย อย่างไรก็ตามอุบัติการณ์การดื้อยาฟลูโคนาโซลในเชื้อ C. parapsilosis เริ่มพบได้มากขึ้น งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษายีนที่เกี่ยวข้องกับการดื้อยาฟลูโคนาโซล ได้แก่ ยีน ERG11 (14α-Sterol Demethylase) และยีน MRR1 (Multidrug Resistance Regulator1) โดยเทคนิคการทำ Polymerase Chain Reaction (PCR) และ การวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ (DNA Sequencing) เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงสายลำดับนิวคลีโอไทด์ ที่ส่งผลต่อการแทนที่กรดอะมิโน (Amino Acid Substitution) นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโปรตีน และการทำหน้าที่ผิดปกติ จากการศึกษาตรวจพบการแทนที่กรดอะมิโนสำคัญ 4 ตำแหน่ง บริเวณฮอตสปอตบนยีน ERG11 ในจำนวนดังกล่าวคิดเป็นร้อยละ 36.36 ได้แก่ Y132F และ 3 ตำแหน่งใหม่ที่ไม่เคยมีการรายงานมาก่อน (Novel Mutation) ได้แก่ Y454H L455S และ P456Q เมื่อทำนายโครงสร้างโปรตีนระดับทุติยภูมิ พบตำแหน่งที่มักเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง 2 ตำแหน่ง ได้แก่ 178 เปลี่ยนจาก Coil เป็น α-Helix และตำแหน่ง 504 เปลี่ยนจาก β-Sheet เป็น Coil เมื่อคำนวนค่า RMSD missense สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโปรตีนสูง ในไอโซเลทที่มีการแทนที่กรดอะมิโนบริเวณฮอตสปอต ได้แก่ Y132F Y454H L455S และ P456Q ในไอโซเลทไม่ไวต่อยา (ไอโซเลทดื้อยา 127/54 และไอโซเลท SDD 403/55) เท่านั้น และค่า RMSD silence ในบางไอโซเลทสะท้อนถึงการกลายพันธุ์แบบ Silence มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโปรตีนเช่นเดียวกัน และการทำนาย Pocket Binding Site พบ 2 ตำแหน่งสำคัญ คือ Y132F และ P456Q เกิดการแทนที่กรดอะมิโนบนบริเวณ Active Site ที่มีผลต่อการทำปฏิกริยาระหว่างยาฟลูโคนาโซลกับ Heme Iron ของ 14α-Sterol Demethylase ที่ลดลง อาจนำไปสู่การดื้อยาฟลูโคนาโซลใน C. parapsilosis ในยีน MRR1 พบการเปลี่ยนแปลงนิวคลีโอไทด์ลักษณะ Non-Synonymous SNPs 10 ตำแหน่ง โดยพบการแทนที่กรดอะมิโน 3 ตำแหน่ง ได้แก่ G604A G583 และ A619 ในไอโซเลทไม่ไวต่อยา เกิดในบริเวณ Zinc Cluster Transcription Factors ที่มีการอนุรักษณ์สูง เมื่อศึกษาการแสดงออกของยีน MRR1 ในไอโซเลทที่เกิดการแทนที่กรดอะมิโนนี้ พบว่ามีการแสดงออกของยีนในระดับต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับตัวควบคุม แต่เชื้อกลุ่มตัวอย่างทางคลินิคมีการแสดงออกมากกว่าตัวอย่างทางสิ่งแวดล้อม