ฤทธิ์ของชีวสารที่ผลิตจากแบคทีเรีย Brevibacillus laterosporus SA14 ต่อการยับยั้งแบคทีเรีย methicillin-resistant staphylococcus auresu (MRSA)

Effect of biocompounds produced by Brevibacillus laterosporus SA14 on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)

Name: กิจติศักดิ์ ชววิสิฐ

keyword: มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ สาขาวิชาชีวเวชศาสตร์ วิทยานิพนธ์ 2551

ThaSH: แบคทีเรีย

ThaSH: สารต้านแบคทีเรีย

ThaSH: ชีวสาร

ThaSH: การดื้อยา

Abstract: แบคทีเรีย methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) สามารถดื้อยาปฏิชีวนะได้หลายชนิดและเป็นสาเหตุของโรคติดเชื้อในโรงพยาบาลส่วนใหญ่ทั่วโลก ซึ่งสามารถก่อให้เกิดอันตรายถึงชีวิตได้ในผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันต่ำ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาคุณสมบัติและฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรีย MRSA ของชีวสารที่ผลิตจากแบคทีเรีย Brevibacillus laterosporus SA14 (Brev. laterosporus SA14) ซึ่งจากการศึกษาพบว่าน้ำเลี้ยงเชื้อในวันที่ 4 ของการบ่มเลี้ยงแบคทีเรีย Brev. laterosporus SA14 จะให้ฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรีย MRSA ได้ดีที่สุด และเมื่อเตรียม ชีวสารให้อยู่ในรูป crude proteins โดยการนำน้ำเลี้ยงเชื้อไปตกตะกอนโปรตีนด้วยเกลือแอมโม-เนียมซัลเฟตที่ความอิ่มตัว 50% จะตรวจพบโปรตีนมีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 6.9 กิโลดาลตัน เมื่อนำไปตรวจสอบด้วยวิธี sodium dodecylsulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) และ crude proteins ดังกล่าวยังคงแสดงฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรีย MRSA เมื่อทดสอบด้วยวิธี agar well diffusion ซึ่งความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถยับยั้งแบคทีเรีย MRSA (minimal inhibitory concentration: MIC) ได้ทั้ง 50 ไอโซเลท เท่ากับ 49 ไมโครกรัมโปรตีนต่อมิลลิลิตร ส่วนค่า MIC ของยา vancomycin เท่ากับ 3 ไมโครกรัมต่อมิลลิลิตร เมื่อทดสอบด้วยวิธี broth microdilution โดยฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรีย MRSA ลดลงไป 2-4 เท่า เมื่อนำไปบ่มไว้ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง หรือเมื่อนำไปบ่มไว้ที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที ส่วนเอนไซม์ proteinase K และ pronase E มีผลให้ฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรีย MRSA ลดลงอยู่ในช่วง 2-4 เท่า นอกจากนี้เมื่อนำ crude proteins มาทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์มะเร็งลำไส้ (HT-29 colon cancer cells) ด้วยวิธี MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] พบว่าความเข้มข้นที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งลำไส้ร้อยละ 50 (half maximal inhibitory concentration: IC50) เท่ากับ 0.36 มิลลิกรัมโปรตีนต่อมิลลิลิตร ส่วนความเข้มข้นที่สามารถยับยั้งแบคทีเรีย MRSA คือ 49 ไมโครกรัมโปรตีนต่อมิลลิลิตร พบว่าจะไม่มีความเป็นพิษต่อเซลล์ดังกล่าว สำหรับชีวสารกึ่งบริสุทธิ์ที่แยกออกมาได้จากการชะคอลัมน์ SP-sepharose Fast Flow ด้วย 0.1 M NaCl โดยอาศัยความแตกต่างของประจุบวก พบว่ามี 3 หลอด (fractions) จาก 10 หลอด คือ หลอดที่ 8, 9 และ 10 ที่ยังคงแสดงฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรียบ่งชี้ Staphylococcus aureus TISTR 517 และเมื่อนำไปผ่าน C18 reverse phase-high performance liquid chromatography (RP-HPLC) ที่แยกสารออกมาจากคอลัมน์โดยอาศัยความมีขั้วของสาร พบว่าหลอดที่ 8, 9 และ 10 แสดงโครมาโตแกรมออกมาที่ retention time เท่ากับ 26.269, 22.896 และ 23.117 นาที ตามลำดับ ดังนั้นสารสำคัญในชีวสารที่ผลิตจากแบคทีเรีย Brev. laterosporus SA14 ที่มีฤทธิ์ยับยั้งแบคทีเรีย MRSA น่าจะเป็นสารกลุ่มโปรตีน แต่ทั้งนี้ก็ควรมีการศึกษาลำดับของกรดอะมิโนของโปรตีนที่ออกฤทธิ์เหล่านั้นเพื่อเป็นการยืนยันความเป็นไปได้ที่จะนำไปใช้พัฒนาต่อเป็นสารต้นแบบของยาต้านจุลชีพในอนาคต

Abstract: Methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains (MRSAs) have been documented for their resistance to various antibiotics as well as causing nosocomial and community-acquired infections in every regions of the world. This study aimed to determine the effect of biocompounds produced by Brevibacillus laterosporus SA14 (Brev. laterosporus SA14) on anti-MRSA activity. Culture broth obtained from 4-days old of Brev. laterosporus SA14 cultivation could inhibit all of 50 MRSA isolates. Crude proteins from culture broth prepared by 50% ammonium sulphate precipitation were found to have the molecular weight of approximately 6.9 kDa by mean of sodium dodecylsulphate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and remained anti-MRSA activity by agar well diffusion method. Minimal inhibitory concentration (MIC) of crude proteins against all MRSAs was 49 microgram-protein/milliliter while vancomycin gave MIC of 3 microgram/milliliter by broth microdilution method. The anti-MRSA activity was decreased by 2-4 folds in conditions of 80 degree Celsius for 1 hour and 121 degree Celsius for 15 minutes. Proteinase K and Pronase E reduced the anti-MRSA activity by 2-4 folds. The concentration of 49 microgram-protein/milliliter did not cause cytotoxicity to HT-29 colon cancer cells by MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] assay and the half maximal inhibitory concentration (IC50) was 0.36 milligram-protein/milliliter. Partial purification of crude proteins by cation exchange SP-sepharose Fast Flow chromatography with 0.1 M NaCl revealed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus TISTR 517 in 3 out of 10 fractions (fractions 8, 9 and 10). By C18 reverse phase-high performance liquid chromatography (RP-HPLC), fractions 8, 9 and 10 had retention time of 26.269, 22.896 and 23.117 minutes, respectively. Thus, bioactive agents against MRSAs may be a group of proteins. Further study on amino acid sequence analysis of these proteins may require for their therapeutic purposes as a source of antimicrobial bioactive agent.

WALAILAK UNIVERSITY. CENTER FOR LIBRARY RESOURCES AND EDUCATIONAL MEDIA

Address: NAKON SI THAMMARAT

Email: clm@wu.ac.th

Name: สุรสีห์ วัฒนวิกย์กิจ

Created: 2553-09-14

Modified: 2553-09-14

Issued: 2553-09-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: QR75 ก6ฤ 2551

tha

Spatial: ไทย

DegreeName: Master of Science (Biomedical Sciences)

Level: Master's Degree

Descipline: Biomedical Sciences

Grantor: Walailak University

©copyrights มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	front pages.pdf	313.15 KB	48	2022-08-17 22:35:35
2	abstract.pdf	84.25 KB	50	2022-01-27 11:49:19
3	chaper 1.pdf	57.95 KB	44	2022-01-27 11:52:03
4	chaper 2.pdf	431.69 KB	88	2024-09-27 16:57:09
5	chaper 3.pdf	125.96 KB	56	2024-09-27 16:58:26
6	chaper 4.pdf	360.9 KB	35	2022-08-17 22:56:01
7	chaper 5.pdf	46.12 KB	36	2022-01-27 11:52:56
8	bibliography.pdf	141.93 KB	30	2022-01-27 11:53:06
9	appendix 1.pdf	54.13 KB	25	2022-01-27 11:53:14
10	appendix 2.pdf	69.89 KB	24	2022-01-27 11:53:21
11	appendix 3.pdf	98.65 KB	27	2022-01-27 11:53:29
12	cv.pdf	49.2 KB	25	2022-01-27 11:53:39

ใช้เวลา

0.031655 วินาที