การตรวจภูมิคุ้มกันต่อโรคพิษสุนัขบ้าในสัตว์

Dog

สถานการณ์ของโรคพิษสุนัขบ้าในประเทศไทย

ประเทศไทยมีการดำเนินโครงการ “สัตว์ปลอดโรค คนปลอดภัย จากโรคพิษสุนัขบ้า” ตามพระปณิธาน ศาสตราจารย์ ดร.สมเด็จเจ้าฟ้าฯ กรมพระศรีสวางควัฒน วรขัตติยราชนารี ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2560 เป็นต้นมา ทำให้สถานการณ์ล่าสุดในปี พ.ศ. 2563 ประเทศไทยพบผู้เสียชีวิตจากโรคพิษสุนัขบ้าเพียง 3 ราย จาก 3 จังหวัด ได้แก่ สระแก้ว หนองคาย และศรีสะเกษ ส่วนสถานการณ์โรคพิษสุนัขบ้าในสัตว์ก็มีแนวโน้มลดลง มีการตรวจพบสัตว์ติดเชื้อทั้งสิ้น 206 ตัวอย่าง (คิดเป็นร้อยละ 3.16 ของตัวอย่างที่ส่งตรวจทั้งหมด) ขณะที่บางพื้นที่ไม่พบการเกิดโรคพิษสุนัขบ้าทั้งในคนและสัตว์ต่อเนื่องมามากกว่า 2 ปี เมื่อเทียบกับปี พ.ศ. 2561 ซึ่งพบผู้เสียชีวิตรวมทั้งสิ้น 17 ราย ใน 14 จังหวัด (จากบุรีรัมย์ ระยอง และสงขลา จังหวัดละ 2 ราย สุรินทร์ ตรัง นครราชสีมา ประจวบคีรีขันธ์ พัทลุง หนองคาย ยโสธร กาฬสินธุ์ มุกดาหาร ตาก และสุราษฎร์ธานี จังหวัดละ 1 ราย) และพบสัตว์ติดโรคพิษสุนัขบ้าจำนวนมากถึง 1,469 ตัว ครอบคลุม 38 จังหวัด ทั่วประเทศ (อ้างอิงจากรายงานของกรมควบคุมโรคและกรมปศุสัตว์)

โรคพิษสุนัขบ้า หรือโรคเรบีส์ (rabies) หรือที่ชาวบ้านทั่ว ๆ ไปนิยมเรียกว่า โรคกลัวน้ำ ส่วนในภาษาอีสานเรียก โรคหมาว้อ เป็นโรคติดเชื้อในระบบประสาทจากสัตว์สู่คนที่เป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญ ผู้ที่เป็นโรคนี้จะเสียชีวิตเกือบทุกราย เนื่องจากปัจจุบันยังไม่มียารักษา แต่สามารถป้องกันได้โดยการฉีดวัคซีน

โรคนี้เกิดจากการติดเชื้อไวรัสเรบีส์ (rabies virus) ซึ่งเป็นสมาชิกอยู่ใน genus Lyssavirus, family Rhabdoviridae เชื้อมีสารพันธุกรรมเป็นอาร์เอ็นเอสายลบ สายเดี่ยว (negative-sense, single stranded RNA) มีความยาวประมาณ 12,000 นิวคลิโอไทด์ ประกอบด้วยยีนที่ทำหน้าที่สร้าง (encode) โปรตีน 5 ชนิด ได้แก่ นิวคลีโอโปรตีน เมทริกโปรตีน ไกลโคโปรตีน โพลีโปรตีน และ ฟอสโฟโปรตีน

โรคพิษสุนัขบ้า สามารถพบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด ทั้งสัตว์เลี้ยงและสัตว์ป่า โดยพบว่าสัตว์ที่เป็นพาหะนำโรคมาสู่คนที่สำคัญที่สุดคือสุนัข รองลงมาคือแมว นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในสัตว์อื่น ๆ เช่น สุนัขป่า สุนัขจิ้งจอก หมี ไฮยีนา แรคคูณ พังพอน ชะมด แกะ แพะ ลา อูฐ กระรอก พังพอน สกังก์และหนู สำหรับในแถบประเทศละตินอเมริกานั้น ยังพบพาหะที่สำคัญคือ ค้างคาวดูดเลือดส่วนใหญ่คนติดเชื้อจากการที่ถูกสัตว์ที่เป็นโรคกัด เชื้อไวรัสเรบีส์ที่อยู่ในน้ำลายจะเข้าสู่บาดแผลและผ่านเข้าสู่เส้นประสาทส่วนปลาย ไขสันหลัง และเข้าสู่สมองโดยมีการแบ่งตัวและเพิ่มจำนวนในสมอง จากนั้นเชื้อไวรัสเรบีส์จะเดินทางไปตามเส้นประสาทที่หล่อเลี้ยงอวัยวะต่าง ๆ ทั่วร่างกาย รวมทั้งต่อมน้ำลาย ส่วนใหญ่สัตว์มักตายภายใน 7-10 วันหลังแสดงอาการ


การตรวจวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการ

การตรวจวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการสำหรับไวรัสเรบีส์ในสัตว์ แบ่งได้เป็น 2 แบบคือ

1. การตรวจหาแอนติเจน สามารถทำได้หลายวิธีอาทิ การตรวจหาแอนติเจนของไวรัสในเซลล์ที่ติดเชื้อด้วยวิธี Direct Fluorescent Antibody test การตรวจหาจีโนมของเชื้อด้วยวิธี RT-PCR และการเพาะแยกเชื้อไวรัสเรบีส์จากตัวอย่างตรวจ ได้แก่ เนื้อสมองส่วน brain stem และ hippocampus และควรตรวจต่อมน้ำลายร่วมด้วย การตรวจหาแอนติเจนมีประโยชน์ในแง่ของการตรวจเพื่อวินิจฉัยการติดเชื้อไวรัสเรบีส์าในสัตว์

2. การตรวจหาแอนติบอดี เป็นการตรวจแอนติบอดีที่มีคุณสมบัติที่สามารถจับกับโปรตีนของเชื้อไวรัสเรบีส์ (binding antibody) และแอนติบอดีที่มีคุณสมบัติในการคุ้มกันโรคพิษสุนัขบ้า (protective หรือ neutralizing antibody) แต่โดยส่วนใหญ่จะเป็นการตรวจหาแอนติบอดีเพื่อวัดระดับภูมิคุ้มกันที่มีผลในการคุ้มโรคหลังการฉีดวัคซีน ยกตัวอย่างเช่น วัดระดับภูมิคุ้มกันโรคพิษสุนัขบ้าในสัตว์เลี้ยง ได้แก่ สุนัขและแมว ก่อนการส่งออกต่างประเทศ หรือวัดระดับภูมิคุ้มกันในสัตว์ป่า เช่น หมาป่าหรือแรคคูน หลังการทำโปรแกรมวัคซีน (oral rabies vaccine) นอกจากนี้ การตรวจหาแอนติบอดียังสามารถบ่งชี้สภาวะการติดเชื้อไวรัสเรบีส์ในสัตว์ได้ อย่างไรก็ตามถ้าสัตว์ตายเร็วอาจตรวจไม่พบแอนติบอดีหรือพบในระดับต่ำมาก แต่ถ้าสัตว์มีชีวิตนานพอจะสามรถตรวจพบแอนติบอดีหลังการติดเชื้อได้ (seroconversion) ตัวอย่างตรวจจากสัตว์ที่ช้ตรวจหาแอนติบอดี ได้แก่ ซีรั่ม หรือน้ำไขสันหลัง 


การตรวจหาแอนติบอดีต่อโรคพิษสุนัขบ้า แบ่งออกได้เป็น 2 ลักษณะ คือ

2.1 การตรวจหาแอนติบอดีจำเพาะ

โดยแอนติบอดีที่ตรวจหาจะมีคุณสมบัติเป็น binding antibody ซึ่งทำปฏิกิริยากับโปรตีนใดก็ได้ที่เป็นองค์ประกอบของเชื้อไวรัสเรบีส์ โดยส่วนใหญ่จะทำปฏิกิริยากับไกลโคโปรตีน และนิวคลีโอไปรตีน เป็นต้น แอนติบอดีที่ตรวจพบสามารถบอกชนิดได้ว่าเป็นคลาสใด เช่น immunoglobulin G (IgG) หรือ IgM โดยการใช้ anti-subclass Ig antibody ที่ติดฉลากด้วยเอนไซม์หรือสารเรืองแสงเป็นแอนติบอดีตัวที่สองในระบบการทดสอบ ตัวอย่างที่ใช้ในการตรวจหาแอนติบอดีจำเพาะนี้อาจเป็นซีรั่มหรือน้ำไขสันหลัง โดยแอนติบอดีจำเพาะที่ตรวจพบไม่สามารถบ่งบอกได้ว่าเป็นแอนติบอดีที่มีผลในการคุ้มกันโรคหรือไม่

วิธีการตรวจหาแอนติบอดีจำเพาะมีหลายวิธี เช่น

2.1.1 Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)

วิธีนี้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเพื่อตรวจหาแอนติบอดีจำเพาะ โดยใช้หลักการของ indirect ELISA, competitive ELISA หรือ blocking ELISA ก็ได้ โดยใช้เชื้อไวรัสเรบีส์ที่ทำให้อ่อนฤทธิ์ลง (inactivated whole virus) หรือ รีคอมบิแนนท์โปรตีนเป็นแอนติเจน และใช้ anti-IgG หรือ anti-IgM ที่ติดฉลากด้วยเอนไซม์ เช่น horseradish peroxidase หรือ alkaline phosphatase เป็นแอนติบอดีตัวที่สองในระบบการทดสอบ ตรวจวัดระดับแอนติบอดีจำเพาะโดยดูการเปลี่ยนแปลงของสีที่เกิดขึ้นโดยใช้ เครื่องวัดค่าการดูดกลืนแสง (spectrophotometer)

2.1.2 Indirect immunofluorescence test (IFA)

อาศัยหลักการของแอนติบอดีจำเพาะต่อโปรตีนเชื้อไวรัสเรบีส์ที่มีอยู่ในซีรั่มทดสอบสามารถจับกับแอนติเจนของโปรตีนเชื้อไวรัสเรบีส์ที่อยู่บนผิวเซลล์ที่ติดเชื้อซึ่งถูกตรึงไว้บนแผ่นสไลด์ และใช้ anti-IgG หรือ anti-IgM ที่ติดฉลากด้วยสารเรืองแสงฟลูออเรสซีน (Fluorescein isothiocyanate, FITC) เป็นแอนติบอดีตัวที่สองในระบบการทดสอบ ตรวจดูการเรืองแสงโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนส์ (fluorescence microscope)


2.2 การตรวจหาแอนติบอดีที่มีผลในการคุ้มกันโรค

โดยแอนติบอดีที่ตรวจหาจะมีคุณสมบัติเป็น protective หรือ neutralizing antibody (NT antibody) โดยส่วนใหญ่แอนติบอดีชนิดนี้จะทำปฏิกิริยากับไกลโคโปรตีนของเชื้อไวรัสเรบีส์ การตรวจหา NT antibody นี้ สามารถทำได้หลายวิธีทั้งในสัตว์ทดลอง (in vivo) และเซลล์เพาะเลี้ยง (in vitro) และทุกวิธีใช้หลักการของ neutralization test คือแอนติบอดีซึ่งมีสามารถในการลบล้าง (neutralize) ความสามารถในการติดเชื้อไวรัสเรบีส์ได้ ทั้งนี้ องค์การอนามัยโลก (World Health Organization) และองค์การโรคระบาดสัตว์ระหว่างประเทศ (World Organization for Animal Health หรือ Office International des Epizooties, OIE) ได้กำหนดระดับภูมิคุ้มกันโรคพิษสุนัขบ้าที่ระดับภูมิคุ้มกัน ≥0.5 International Units per milliliter (IU/ml) แสดงถึงระดับภูมิคุ้มกันที่สามารถป้องกันโรคพิษสุนัขบ้าได้         วิธีการตรวจหาแอนติบอดีที่มีผลในการคุ้มกันโรค มีหลายวิธี เช่น

วิธีการตรวจหาแอนติบอดีที่มีผลในการคุ้มกันโรค มีหลายวิธี เช่น

2.2.1 Mouse neutralization test (MNT)

เป็นวิธีการประเมินระดับ NT antibody ที่ทำในหนูทดลองสายพันธุ์ Swiss albino หรือ BALB/c โดยเจือจางตัวอย่างทดสอบ (ซีรั่ม หรือ น้ำไขสันหลัง) แล้วนำไปผสมกับไวรัสที่มีค่าไตเตอร์ 100 MICLD50/30 µl จากนั้นนำไปฉีดในหนูทดลอง สังเกตอาการและบันทึกอัตราการรอดหรือตายของหนูเป็นระยะเวลา 4 วัน ในปัจจุบันวิธี MNT ไม่ค่อยนิยมทำแล้วเนื่องจากตระหนักถึงสวัสดิภาพสัตว์ และระยะเวลาการทดลองก็นานกว่าวิธีอื่น ๆ

2.2.2 Rapid fluorescent focus inhibition test (RFFIT)

วิธี RFFIT เป็นวิธีมาตรฐานดั้งเดิมที่องค์การอนามัยโลกแนะนำให้ใช้ในการประเมินระดับ NT antibody วิธีการทดสอบคร่าว ๆ คือ เจือจางตัวอย่างทดสอบ (ซีรั่ม หรือ น้ำไขสันหลัง) แล้วนำไปผสมกับไวรัสที่มีค่าไตเตอร์ 30-100 FFD50/chamber ใน multi-chamber slides เพื่อให้แอนติบอดีจับกับเชื้อไวรัส (virus-antibody complex)  จากนั้นเติมเซลล์เพาะเลี้ยงแขวนลอย (cell suspension) ลงไปในส่วนผสมของ virus-antibody complex นี้ บ่มเซลล์เพาะเลี้ยงเป็นเวลา 20-24 ชั่วโมง ก่อนนำสไลด์มา fix ด้วยอะซีโตน และย้อมด้วย FITC anti-rabies conjugate อ่านผลด้วยกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนส์ ถ้าพบการเรืองแสงจะแสดงถึงการติดเชื้อไวรัสในเซลล์ แต่ถ้าไม่พบการเรืองแสง แสดงว่า แอนติบอดีสามารถลบล้างความสามารถในการติดเชื้อไวรัสเรบีส์ได้ หลังจากนับจำนวนหลุมของเซลล์ที่ตรวจพบการเรืองแสงแล้วจะนำมาเข้าสูตรคำนวณค่า 50% end point โดยวิธี Spearman-Kärber method หรือ Neoprobit graphic method จากนั้นหาระดับ NT antibody ในหน่วย IU/ml โดยเปรียบเทียบกับ OIE standard serum ที่รู้ระดับ NT antibody

ในการควบคุมมาตรฐานห้องปฏิบัติการทดสอบด้วยวิธี RFFIT ในสัตว์ต้องใช้ไวรัสเรบีส์สายพันธุ์ challenge virus standard หรือเรียกอีกชื่อว่า CVS-11, เซลล์เพาะเลี้ยง ชนิด baby hamster kidney (BHK-21 C13 cell) หรือเซลล์ mouse neuroblastoma (MNA cells), OIE standard serum (ซีรั่มสุนัขจาก OIE Reference Laboratory for Rabies, Nancy, France), internal positive control หรือ WHO standard serum และ naïve dog serum

2.2.3 Fluorescent antibody virus neutralization test (FAVN)

วิธี FAVN เป็นอีกหนึ่งวิธีที่องค์การอนามัยโลกและองค์การโรคระบาดสัตว์ระหว่างประเทศ แนะนำให้ใช้ในการประเมินระดับ NT antibody วิธีการทดสอบคร่าว ๆ คือ เจือจางตัวอย่างทดสอบโดยแต่ละระดับความเจือจางต้องทำ 4 หลุม แล้วนำไปผสมกับไวรัสที่มีค่าไตเตอร์ 30-300 TCID50/50 µl ใน 96-well plate จากนั้นเติมเซลล์เพาะเลี้ยงแขวนลอยลงไปในส่วนผสมของ virus-antibody complex นี้ บ่มเซลล์เพาะเลี้ยงเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ก่อนนำสไลด์มา fix ด้วยอะซีโตนและย้อมด้วย FITC anti-rabies conjugate อ่านผลด้วยกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนส์ ส่วนวิธีการหาระดับ NT antibody และการควบคุมมาตรฐานห้องปฏิบัติการทดสอบคล้ายกับการทำด้วยวิธี RFFIT ซึ่งได้มีการประเมินแล้วว่า ทั้งวิธี RFFIT และ FAVN ให้ผลการทดสอบที่ใกล้เคียงกัน

ภาพ เซลล์ไตของหนูแฮมสเตอร์ที่ติดเชื้อไวรัสเรบีส์ (ภาพที่ 1) เทียบกับเซลล์ไตของหนูแฮมสเตอร์ปกติ (ภาพที่ 2)


เอกสารอ้างอิง

Albertini AA, Ruigrok RW, Blondel D. Rabies virus transcription and replication. Adv Virus Res 2011;79:1-22.

Cliquet F, Aubert M, Sagné L. Development of a fluorescent antibody virus neutralisation test (FAVN test) for the quantitation of rabies-neutralising antibody. J Immunol Methods 2011;212:79-87.

Johnson N, Arechiga-Ceballos N, Aguilar-Setien A. Vampire bat rabies: ecology, epidemiology and control. Viruses 2014;6:1911-28.

World Health Organization. World Health Organisation Expert Committee on Biological Standards, Thirty-Fifth Report; WHO Technical Report Series No. 725. Geneva: WHO; 1985.

Meslin FX, Kaplan, Martin M, Koprowski, Hilary & World Health Organization. Laboratory techniques in rabies, 4th ed. Geniva: World Health Organization; 1996. Available from https://apps.who.int/iris/handle/10665/38286

World Health Organization, Rupprecht, Charles E, Fooks, Anthony R, Abela-Ridder, Bernadette. Laboratory techniques in rabies, volume 1, 5th ed. World Health Organization; 2005. Available from https://apps.who.int/iris/handle/10665/310836.

World Organisation for Animal Health. Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. [Internet]. 2018 [cited on 11 January 2021]; Available from http://www.oie.int/manual-of-diagnostic-tests-and-vaccines-for-terrestrial-animals/.

World Health Organization. Zero by 30: the global strategic plan to end human deaths from dog-mediated rabies by 2030. [Internet]. 2018[cited on 11 January 2021]; Available from URL:https://www.who.int/rabies/resources/9789241513838/en/.

กองโรคติดต่อทั่วไป กรมควบคุมโรค. กรมควบคุมโรค ร่วมกับเครือข่าย เดินหน้าขับเคลื่อนการดำเนินงานเพื่อสร้างพื้นที่ปลอดโรคพิษสุนัขบ้า และโรคไข้หวัดนก ทั้งภาคสุขภาพคน สัตว์ และสัตว์ป่า [อินเทอร์เน็ต] 2563 [เข้าถึงเมื่อ 25 พฤศจิกายน 2563]; เข้าถึงได้จาก https://ddc.moph.go.th/brc/news.php?news=15764&deptcode=

ภาพประกอบบทความ
ภาพประกอบโดย jules a. จาก Unsplash

ดร.วีณา พ่วงปิ่น

ศูนย์เฝ้าระวังและติดตามโรคจากสัตว์ป่า สัตว์ต่างถิ่นและสัตว์อพยพ
คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล