กลุ่มไวรัสที่ก่อโรคอุจจาระร่วง ไวรัสโรตา

กลุ่มไวรัสที่ก่อโรคอุจจาระร่วง

ความหมายของเชื้อไวรัสโรตา

                ไวรัสโรตา  เป็นเชื้อไวรัสชนิดหนึ่งที่เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดอาการอุจจาระร่วงอย่างรุนแรง  ส่วนใหญ่บุคคลที่เป็นโรคอุจจาระร่วงโดยเชื้อไวรัสโรตานี้มักจะมีอายุต่ำกว่า 2 ปี  ซึ่งเชื้อนี้จะปนอยู่ในอุจจาระของเด็ก  ดังนั้นถ้าไม่มีการกำจัดอุจจาระอย่างถูกสุขลักษณะจะทำให้เชื้อสามารถแพร่กระจายไปสู่เด็กอื่นได้

                แต่อย่างไรก็ตามอุจจาระก็เป็นเพียงสาเหตุหนึ่งเท่านั้นที่ทำให้เชื้อแพร่กระจาย  แต่ที่ร้ายกว่านั้นคือ  ไม่มีใครรู้แน่ว่า  เชื้อโรตาไวรัสนี้ติดต่อกันด้วยวิธีไหน  อาจจะติดต่อโดยการสัมผัส  การกลื่นเชื้อลงสู่กระเพาะอาหาร  ลำไส้  หรือว่าจะเป็นการหายใจเข้าไป  และที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือเราไม่สามารถรู้ได้ว่าเชื้อโรคนี้จะอยู่บริเวณไหนบ้าง  ที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่าเด็กๆ  ส่วนใหญ่มักจะเป็นโรคนี้กันมากโดยไม่มีการเลือกว่าคุณจะเป็นใครมาจากที่ใหน  หรือต่อให้คุณดูแลสุขลักษณะสุขอนามัยดีมากแค่ไหนคุณก็ไม่สามารถหลีกเลี่ยงมันได้  การป้องกันเชื้อโรคนี้ทำได้ยากมาก  แต่ถึงแม้ว่าการป้องกันเชื้อโรคนี้เป็นไปได้ยากเราก็ยังต้องให้ความสำคัญกับเรื่องความสะอาด  ล้างของเล่นเด็กอย่างสม่ำเสมอ  และในการเรียมอาหารควรปรุงให้สะอาด  สุก  โดยผ่านความร้อน

เชื้อไวรัสที่เป็นสาเหตุสำคัญของดรคอุจจาระร่วงคือ rotaviruses norwalk group , และ adenoviruses และกลุ่มไวรัสที่ตรวจพบในอุจจาระในผู้ป่วยและมีรายงานว่าอาจเป็นสาเหตุในการก่อโรคอุจจาระร่วงได้ คือ  astroviruses , caliciviruses , small round  viruses , coronaviruses , pestiviruses , picobirnaviruses  , toroviruses , minireoviruses  เชื้อไวรัสเหล่านี้มีรูปร่างและขนาดแตกต่างกัน ดังรูป
 

ลักษณะและโครงสร้าง

                เชื้อไวรัสโรตา  มีรูปร่างกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 70 – 75 นาโนเมตร  ซึ่งมีแกนกลางขนาด  37  นาโนเมตร คือมีรูปร่างเป็นวงล้อ

  สมบัติทางกายภาพและเคมีของเชื้อไวรัสโรตา

                ไวรัสโรตาจะไม่มี envelope  หุ้มจึงไม่ถูกทำลายด้วยสารละลายไขมัน  เชื้อจะมีความทนทาน  น้ำยาฆ่าเชื้อที่ทำลายไวรัสโรตาได้ผลดีที่สุดคือ  แอลกอฮอล์ 95%

ความหมายของอุจจาระร่วง

                โรคท้องร่วงหมายถึงการถ่ายอุจจาระเหลวตั้งแต่ 3 ครั้งภายใน 1 วัน หรือถ่ายเป็นน้ำจำนวนมากหรือมูกเลือดแค่ครั้งเดียวใน 1 วัน ก็ถือว่าเป็นโรคท้องร่วงแล้ว ซึ่งหากไม่รีบรักษาแต่เนิ่นๆ ก็จะเกิดภาวะขาดน้ำและเกลือแร่ อาการอาจรุนแรงทำให้ช๊อกถึงตายได้

การระบาดของโรค

                เชื้อไวรัสโรตา  เป็นสาเหตุที่สำคัญของโรคอุจจาระร่วงในเด็กอายุ 6 – 24 เดือน  ซึ่งพบได้ทั่วทุกภูมิภาคของโลก  การศึกษาในประเทศไทยพบเด็กป่วยเป็นอุจจาระร่วงโรคด้วยสาเหตุจาก ไวรัสโรตา  ถึงร้อยละ 20 – 50 เด็กอายุ 3 ขวบขึ้นไปประมาณร้อยละ 80 – 90 จะเคยติดเชื้อไวรัสมาแล้ว  และจะตรวจพบแอนติบอดีต่อไวรัสโรตาไปจนตลอดชีวิต  แสดงว่ามีการติดเชื้อซ้ำอยู่เสมอโดยไม่แสดงอาการ

ปัจจัยของเชื้อไวรัสโรตาที่ทำให้เกิดท้องร่วง

สาเหตุ

ลักษณะและโครงสร้าง

                เชื้อไวรัสโรตา  มีรูปร่างกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กาลางประมาณ  70 – 75 นาโนเมตร  แกนกลางมีขนาด 37 นาโนเมตร  ป็นไวรัสในวงค์ Reoviridae  การที่มีชื่อว่า ไวรัสโรตา เพราะมีรูปร่างเมือนวงล้อ  โครงสร้างของไวรัสโรตาประกอบด้วยโปรตีนแคปซิด 2 ชั้น  เรียงตัวแบบ  icosahedral  แคปซิดชั้นนอกเป็นขอบ  มองเห็นเป็นวงชัด  โดยมีแคปโซเมอร์ (capsomers) ยื่นออกมารอบ ๆ  เป็นรัศมีทำให้มองเห็นเป็นซี่ล้อ  ส่วนแคปซิดชั้นในมองเห็นเหมือนดุมล้อ  แคปโซเมอร์ทั้งหมดมีประมาณ 32 – 320 หน่วย

                ภายในอนุภาคไวรัสโรตามีลีโนม (genome)  ประกอบด้วยกรดไรโบนิวคลีอิด หรืออาร์เอนเอ 11ชิ้น มีน้ำหนักโมเลกุล  0.2 – 2.2 x 10⁶ ดาลตัน  อาร์เอ็นเอชิ้นที่ 1,2 และ 3  ควบคุมการสร้างโปรตีน  แคปซิดที่แกนกลางของอนุภาคเรียกว่า VP1, VP2,VP3  ตามลำดับ  อาร์เอ็นเอชิ้นที่ 6ควบคุมการสร้างโปรตีนแคปซิดชั้นใน  VP6  เป็นแอนติเจนที่มีความจำเพาะกับไวรัสโรตา หมู่ เออาร์เอ็นเอชิ้นที่ 4 และ 7,8 หรือ 9  ควบคุมการสร้างโปรตีนแคปซิดขั้นนอก  มีชื่อเรียกว่า VP4 และ VP7 เป็นแอนติเจนที่จำเพาะต่อซีโรไทป์  และอาร์เอ็นเอที่ 5,7,8,10 และ 11ควบคุมการสร้าง nonstructural  proteins.

รูปที่ 2 แสดงโครงสร้างของ Rotavirus
ที่มา www.bcm.tmc.edu/gradschool/ phd-programs.html

การจำแนกเชื้อไวรัสโรตา

                โรตาไวรัสที่พบในคนและสัตว์จัดแบ่งได้เป้น 7 group คือ A,B,C,D,E,F และ G โดยอาศัยความแดตกต่างใน RNA  electropherotypes,genome hybridization และความแตกต่างกันของแอนติเจนในโปรตีน VP6 ซึ่งทดสอบโดยปฏิกริยา ELISA หรือ immuneeletron microscope(IEM)  โรตาไวรัสที่ก่อโรคในคนและเป็นตัวการสำคัญของโรคอุจจาระร่วงที่ระบาดทั่วโลกเป็นไวรัสจาก group A แทบทั้งสิ้นส่วนที่เกิดจากไวรัส groupBและgroupCเป็นส่วนที่เกิดขึ้นน้อยมากและก็ไม่ไ ด้ระบาดทั่วโลกเหมือน group A

                โรตาไวรัสในgroup Aทั้งหมดพบในคนและสัตว์ซึ่งแบ่งออกเป็นซีโรไทป์โดยอาศัยความแตกต่างกันของแอนติเจนใน VP7 และVP4โดยกรทดสอบด้วยวิธีneutralization ถ้าจัดตาม VP7อาจจะเรียกว่าเป็นการจัดตามGserotype เนื่องจากVP7เป็นไกลโคโปรตีน(G)แต่ถ้าแบ่งตามVP4จะแดยกไวรัสgroup A ออกได้เป็น11 ซีโรไทป์เรียกว่าเป็นการจัดตาม P serotypeเนื่องจาก VP4  เป็นโปดรตีนที่ไวต่อการถูกทำลายด้วยเอนไซม์protese(P)

อาการของโรค

                ไวรัสโรตาก่อโรคอุจจาระร่วงในทารกและทารกและเด็กเล็กรวมทั้งลูกสัตว์หลายชนิด เช่น ลูกหมูลูกแกะ ลูกหนูลูกวัว ลูกไก่ ลูกสุนัข ฯลฯ ถ้าเด็กโตหรือผู้ใหญ่มีการติดเชื้อนี้นี้อาจจะไม่แสดงอาการ หรือมีอาการน้อยกว่าที่พบในเด็กเล็ก

                หลังระยะพักตัว 1-3 วันคนไข้จะอาเจียน ปวดท้อง ถ่ายอุจจาระเหลวหรืถ่ายเป็นน้ำ มีไข้ต่ำประมาณ 38 องศาเซลเซียสถึง39องศาเซลเซียสอาจเกิดร่วมกับระบบทางเดินหายใจส่วนบนมีน้ำมูกใหล ไอ คอแดง ต่อมทอลวิลอักเสบ อาการพบนานตั้งแต่2-3วันจนถึง7-10วัน บางรายอาจมีอาการรุนแรง มีการขาดน้ำ ช็อก ผู้ป่วยอาจเสียชีวิตบางรายเกิดเยื่อหุ้มนสมองอักเเสบ , สมองอักเสบ และมีกาติดเชื้อในกระแสโลหิตปกติโรคนี้หายเองได้ระยะเวลาของโรคประมาณ2-14วัน ระยะเฉลี่ย 4 วัน

                การติดเชื้อไวรัสโรตาอาจไม่รุนแรงหรือไม่แสดงอาการในเด็กเล็กอายุต่ำกว่า 6เดือน แต่จะอันตรายและรุนแรงในเด็กที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องและรุนแอรงในผู้ใหญ่ที่มีภาวะกดภูมิคุ้มกันบกพร่องและรุนแรงในผู้ใหญ่ที่มีภาวะกดภูมิคุ้มกัน เช่นภาวะปลูกไขกระดูก  ผู้ป่วยอาจเสียชีวิตจากการขาดน้ำความไม่สมดุลของอิเล็กโตรไลต์ และหัวใจหยุดการทำงาน

การติดต่อ

                โรคอุจจาระร่วงที่มีสาเหตุจากไวรัสโรตาติดต่อกันได้โดยการกินอาหารที่ปนเปื้อน ไวรัสชนิดนี้มีความทนทานสูงต่อภาวะแวดล้อมนออกร่างกาย  ค่อนข้างทนต่อการทำลายด้วยยาฆ่าเชื้อ  เชื้อที่อยู่ในอุจจาระที่อุณหภูมิห้อองอยู่ได้นานหลายเดือน ทนอยู่ได้นานเป็นหลายสัปดาห์ในประปาหรือน้ำเสีย ในอาหารที่ผ่านความร้อนไม่เต็มที่เชื้อแพร่กระจายได้ทางเครื่องใช้ผู้ป่วย  และโดยการติดไปกับมือหรือร่างกายของผู้ที่สัมผัสอุจจาระของผู้ป่วย

การรักษา

การรักษาเบื้องต้นเป็นการทดแทนน้ำและเกลือแร่โดย

1.ให้น้ำเกลือแร่รับประทาน  ถ้าเป็นผงควรผสมน้ำตามสัดส่วนที่กำหนดไว้ ไม่ควรผสมเข้มข้นหรือเจือจางเกินไป

2.น้ำข้าวผสมน้ำเกลือในน้ำข้าวจะมีกรดอะมิโนช่วยในการดูดซึมน้ำและเกลือแร่โดยทั่วไปการให้น้ำเกลือเป็นการรักษาเบื้องต้นไม่ควรให้นานเกิน 24 ชั่วโมง ถ้าเด็กยังคงมีอาการควรพบแพทย์สำหรับน้ำชาไม่ควรใช้ในการรักษาอุจจาระร่วงในเด็ก

3.อาการที่บ่งชี้วาควรพาเด็กไปพบแพทย์

               -  มีอาการขาดน้ำอย่างน้ำอย่างรุนแรง ได้แก่ กระหม่อมยุบ ตาโหล ปากแห้ง เป็นต้น

                - อาเจียนมากให้น้ำเกลือแร่รับประทานไม่ได้

            - รักษาโดยการให้น้ำเกลือแล้วรับประทานนานเกิน 24 ชั่วโมงแล้วยังไม่ดีขึ้น

            - มีอาการไข้หรือถ่ายเป็นมูกปนเลือด

4.ถ้าเด็กอาเจียนมากควรงดนม และให้น้ำตาลเกลือแร่แทน เพราะโรคอุจจาระร่วงทำให้ลำไส้และกระเพาะย่อยอาหารที่มีไขมันและโปรตีนมากได้ไม่ดี นอกจากนี้นมยังผ่านกระเพาะอาหารได้ช้าอาจทำให้อาเจียนได้ถ้าไม่อาเจียนอาจลองให้นมเจือจางได้ควรงดนมไม่เกิน 6-8 ชั่วโมหลังจากนั้นควรให้นมเจือจาง

5.เวลามาพบแพทย์ควรนำอุจจาระมาด้วย เพราะมีประโยชน์ต่อการวินิจฉัยโรค

การป้องกันและควบคุม

                ควรมีการดูแลในเรื่องสุขาภิบาล การรักษาอนามัยส่วนบุคคล เช่น การล้างมือ การรักษาความสะอาดในการประกอบอาหาร น้ำดื่ม น้ำใช้ การดูแลรักษาห้องสุขาให้สะอาดถูกสุขลักษณะการทำลายขยะ และการกำจัดสิ่งโสโครก ขจัดแหล่งแพร่กระจายเชื้อ

                ทารกที่เลี้ยงด้วยน้ำนมมารดาจะมีอาการอุจจาระร่วงรุนแรงน้อยกว่าเด็กที่เลี้ยงด้วยนมขวดอาจเป็นเพราะ secretory IgA หรือสารอื่นในน้ำนม

                การป้องกันที่ให้ผลดีคือการให้ activeimmunization โยการฉีดวัคซีน หรือ passive protection แอนติบอดี้ต่อไวรัสโรตา

                ปัจจุบันมีการพัฒนาวัคซีนของไวรัสโรตาโดยการเตรียมด้วยวิธีต่างๆ ได้แก่ วัคซีนตัวตาย วัคซีนตัวอ่อนฤทธิ์ จากการเพาะเลี้ยงเซลล์นอกจากนี้ยังมีการคิดค้นวัคซีนที่ผลิตโดยวิธี genatic reassortmente วิธีพันธุวิศวกรรมและวัคซีนสังเคราะห์

การตรวจตัวอย่างตรวจโดยตรง 

                ตัวอย่างตรวจคืออุจจาระซึ่งควรเก็บในระยะ 1-4วันแรกที่ผู้ป่วยแสดงอาการ นำตัวอย่างมาตรวจหาอนุภาคไวรัส หรือ แอนติเจน หรือยีโนมของไวรัส

                -การตรวจหาอนุภาคไวรัส  โดยดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลกตรอนจะเห็นอนุภาคไวรัสมีลักษณะคล้ายล้อเกวียนขนาด 70 นาโนเมตร  แตกต่างจำ Enteric Viruses ชนิดอื่น ๆ  อย่างชัดเจน วิธีนี้มีข้อเสียที่ต้องใช้เครื่องมือราคาแพง  และไม่เหมาะในการตรวจตัวอย่างจำนวนมากๆ  อาจดัดแปลงให้มีความไวและความจำเพาะเพิ่มขึ้นโดยใช้แอนติบอดีจำเพาะทำให้ไวรัสเกิดการ Agglutinate เสียก่อนเพื่อจะได้ตรวจหาไวรัสได้ง่ายขึ้นเรียกว่าเทคนิค  Immune electron microscopy (IEM)

                การตรวจหาแอนติเจน  นิยมทำด้วยวิธี ELISA, Latex agglutination, reverse passive hemagglutination (RPHA) เป็นต้น

                -การตรวจหายีโนม  ทำได้ด้วยวิธี PAGE ดังกล่าวแล้วข้างต้น  ส่วนวิธี dot hybridization ยังเป็นวิธีที่แพงและทำได้ยากกว่า

                การตรวจหาแอนติบอดี  โดยการตรวจหาการเปลี่ยนแปลงของระดับแอนติบอดีในซีรั่มคู่ Convalescernt serum มีไตเตอร์สูงกว่า acute serum อย่างน้อยสี่เท่า  อาจใช้วิธีทาง  Immunology  ต่าง ๆ เช่น ELISA และ IEM เป็นต้น  การตรวจหาแอนติบอดีนิยมทำกันในงานศึกษาระบาดวิทยามากกว่าเพื่อการวินิจฉัยโรค  เพราะจะได้ผลการตรวจช้าไม่ทันใช้ประโยชน์ในแง่ขนองการดูแบรักษาผู้ป่วย

                การแยกเชื้อไวรัส  เชื้อ  Rotavirus  ของคนเจริญเพิ่มจำนวนในเซลล์เพาะเลี้ยงได้ไม่ดีนัก  เซลล์เพาะเลี้ยงที่ใช้กันคือ  Monkey kidney cell line (MA 104)  หรือ Human colon carcinoma cell line (CaC0-2) เซลล์ติดเชื้อไม่แสดง  Cytopathic effect (CPE)  ที่ชัดเจน จากนั้นนำเซลล์ที่ติดเชื้อมาตรวจหาแอนติเจนจำเพาะด้วยวิธีอิมมูนเรืองแสดง  การที่สามารถแยกเชื้อไวรัสได้จึงทำให้สามารถศึกษาคุณสมบัติของ Rotavirus ได้ง่ายขึ้น

คุณสมบัติของเชื้อ

- มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 80-220 nm

- มีรูปร่างหลายแบบ เช่น รูปร่างกลม หรือรูปไข่

- ยีโนมเป็นอาร์เอ็นเอ สายเดี่ยว สายบวก ( ss (+)RNA ) อยู่ภายใน helical capsid

- มี envelope หุ้ม บนผิวของ envelope มี spikes หรือ peplomers รูปกระบอง (club-shaped peplomers)

                พยาธิสภาพ พบอนุภาคไวรัสใน epithelial cell ในลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ นอกจากนี้มีการตรวจพบอนุภาคคล้าย Coronaviruses (Coronavirus-like particles, CVLPs) ใน epithelial cell ของ jejunum ของผู้ป่วยโรคอุจจาระร่วงเรื้อรัง