ผลงานวิจัย / นวัตกรรม

ชุดตรวจวัณโรคแบบอ่านผลด้วยตาเปล่า MTB Strip

รางวัลการวิจัยแห่งชาติ ประเภทรางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น รางวัลประกาศเกียรติคุณจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ ประจำปี 2566

รศ.ดร.ทนพญ.ปาหนัน  รัฐวงศ์จิรกุล

วัณโรค หรือ Tuberculosis (TB) เป็นโรคติดต่อที่เป็นสาเหตุของการเสียชีวิตมากที่สุดในโลก จากข้อมูลขององค์การอนามัยโลก ปี พ.ศ. 2562 รายงานจำนวนผู้ป่วยวัณโรครายใหม่ของประเทศไทยซึ่งมีประมาณ 120,000 ราย และมีผู้เสียชีวิตจากวัณโรค 12,000 ราย การลดอัตราการเกิดของวัณโรคจึงเป็นเป้าหมายสำคัญที่กระทรวงสาธารณสุข ประเทศไทย ได้กำหนดแนวทางปฏิบัติเพื่อให้สอดคล้องตามเป้าหมายยุติวัณโรคขององค์การอนามัยโลก โดยหนึ่งในกลไกที่จะช่วยลดอัตราของวัณโรคคือการวินิจฉัยผู้ป่วยใหม่ที่รวดเร็วและครอบคลุมให้มากที่สุด การพัฒนา “ชุดตรวจวัณโรคแบบอ่านผลด้วยตาเปลา MTB Strip” เกิดขึ้นภายใต้แนวความคิดที่ต้องการชุดตรวจวัณโรคที่อาศัยหลักการทางอณูชีววิทยา ซึ่งไม่ต้องการการเพาะเลี้ยงเชื้อ และควรเป็นเทคนิคที่ไม่ต้องอาศัยเครื่องมือจำเพาะ เป็นเทคนิคที่ใช้งานง่าย รวมไปถึงอ่านผลได้ง่ายด้วยตาเปล่า เพื่อให้ห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก และห้องปฏิบัติการที่อยู่ห่างไกลสามารถใช้งานและเข้าถึงได้ง่าย “ชุดตรวจวัณโรคแบบอ่านผลด้วยตาเปล่า MTB Strip” เป็นชุดตรวจหาสารพันธุกรรมของวัณโรคแบบอ่านผลด้วยตาเปล่าอย่างรวดเร็ว พัฒนาโดยอาศัยหลักการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมภายใต้อุณหภูมิเดียวคงที่ (Isothermal amplification) ด้วยปฏิกิริยา Multiplex-recombinase polymerase amplification ร่วมกับไพรเมอร์ที่จำเพาะต่อเชื้อ Mycobacterium tuberculosis ที่เป็นสาเหตุของวัณโรค ได้แก่ IS1081 และ IS6110 จึงทำให้มีความไวสูง ผลผลิตสารพันธุกรรมที่เกิดขึ้นถูกนำมาตรวจสอบด้วยแถบตรวจ MTB Strip ที่พัฒนาขึ้นโดยอาศัยหลักการ Nucleic acid lateral flow immunoassay (NALF) หากแถบตรวจ MTB Strip หากพบแถบปรากฏขึ้นจำนวน 2 แถบ (Test line และ Control line) หมายถึง ตรวจพบเชื้อ M. tuberculosis ภายในหลอดปฏิกิริยา ในทางตรงกันข้ามหากพบแถบปรากฏขึ้นเพียง 1 แถบ (Control line) หมายถึง ตรวจไม่พบเชื้อ M. tuberculosis

“ชุดตรวจวัณโรคแบบอ่านผลด้วยตาเปล่า MTB Strip” ใช้อุณหภูมิคงที่ตลอดปฏิกิริยาในการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรม จึงสามารถใช้เพียงกล่องควบคุมอุณหภูมิทั่วไปที่มีอยู่ในห้องปฏิบัติการในการดำเนินปฏิกิริยา (ทำง่าย) ไม่จำเป็นต้องอาศัยเครื่องเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมที่จำเพาะและเครื่องแยกสารพันธุกรรมบนกระแสไฟฟ้า ทำให้มีต้นทุนในการตรวจวินิจฉัยวัณโรคที่ถูกกว่าเทคนิคอณูชีววิทยาอื่นๆ (ราคาถูก) ในการทำปฏิกิริยาเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมและการอ่านผลใช้ระยะเวลาไม่เกิน 40 นาที (รวดเร็ว) และสามารถอ่านผลได้ทันทีด้วยตาเปล่า (อ่านผลง่าย) อีกทั้งแถบตรวจ MTB Strip สามารถเก็บรักษาไว้ได้ที่อุณหภูมิปกติ (เก็บรักษาได้ง่าย) จึงสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในพื้นที่ที่มีการระบาดของโรคสูง รวมไปถึงพื้นที่ที่อยู่ห่างไกลความเจริญ เหมาะสำหรับการนำไปใช้ในโรงพยาบาลหรือสถานพยาบาลขนาดเล็ก ทำให้ผู้ป่วยจำนวนมากสามารถเข้าถึงการวินิจฉัยวัณโรคได้อย่างครอบคลุมและง่ายขึ้น ส่งผลต่อการพิจารณาให้การรักษาที่เหมาะสมต่อไป อันจะช่วยลดจำนวนผู้ป่วยวัณโรคได้

อาจารย์เจ้าของผลงานนวัตกรรม

รศ.ดร.ทนพญ.ปาหนัน รัฐวงศ์จิรกุล