การศึกษาและวิเคราะห์แบคเทริโอซินจากลำดับจีโนมและความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคของ Lactococcus lactis TKP1-5 ที่คัดแยกได้จากอุจจาระของเป็ด

แบคเทอริโอซินเป็นเปปไทด์ต้านจุลชีพชนิดหนึ่งที่จุลินทรีย์เป็นคนผลิตออกมาซึ่งมีความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคได้ จากงานวิจัยนี้นั้นได้มีการศึกษาความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคและระบุชนิดของแบคเทอริโอซินของแบคเรียกรดแลคติกสายพันธุ์ TKP1-5 ที่คัดแยกมาจากอุจจาระเป็ด ซึ่งมีการระบุลักษณะสปีชีส์ของสายพันธุ์ TKP1-5 โดยใช้การวิเคราะห์จากลำดับ 16s rRNA และลำดับจีโนมทั้งหมด พบว่าจากค่า ANIb, ANIm, และค่า dDDH พบว่าสายพันธุ์นี้คือ Lactococcus lactis อีกทั้งยังมีการทดสอบลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์นี้พบว่ามีความสามารถในการเจริญเติบโตใดในสภาวะแวดล้อมดังต่อไปนี้ สามารถโตได้ที่เปอร์เซ็นต์เกลือที่ 2-6% อุณหภูมิ 25-45 องศาเซลเซียส และพีเอช 3-9 ตามลำดับ โดยการศึกษาและระบุชนิดของแบคเทอริโอซินผ่านการวิเคราะห์ลำดับจีโนมนั้นพบว่าเป็นชนิด ไนซิน-ซี (Nisin-Z) ที่ค่าคะแนนเท่ากับ 114.775 รวมไปถึงการวิเคราะห์ความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคพบว่ามีความสามารถในการยับยั้งจุลชีพก่อโรคดังนี้ Pediococcus pentosaceus JCM5885, Listeria monocytogenes ATCC 19115, Enterococcus faecalis JCM 5803T, Salmonella Typhimurium ATCC 13311ᵀ, Aeromonas hydrophila B1 AhB1, Streptococcus agalactiae 1611 และ Streptococcus cowan I ตามลำดับ การวิเคราะห์ลำดับจีโนมทั้งหมดยังยืนยันได้อีกว่า L.lactis TKP 1-5 นี้ไม่พบยีนที่สามารถจะเป็นจุลชีพก่อโรค ยีนดื้อยา และพลาสมิด อีกด้วย อีกทั้งยังพบยีนที่มีความเกี่ยวข้องในการเป็นโพรไบโอติกหรือยีนที่ก่อให้เกิดประโยชน์อีกด้วย ทั้งนี้หวังว่าสายพันธุ์ TKP1-5จะเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่อุตสาหกรรมอาหารนั้นนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารในการต้านจุลชีพก่อโรคในอนาคต

ปัจจุบันมีการใช้ยาปฏิชีวนะที่มากมายและหลากหลายอุตสาหกรรมเช่น อุตสาหกรรมการเลี้ยงสัตว์ อุตสาหกรรมการแพทย์ และรวมไปถึงอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งการใช้ยาปฏิชีวนะที่มากมายนี้ก่อให้เกิดการทนทานหรือเกิดการดื้อต่อยาปฏิชีวนะของจุลทรีย์ก่อโรคหลากหลายชนิด โดยในเรื่องนี้เป็นภัยเงียบที่กำลังคลืบคลานเข้ามาในอนาคต มีการประกาศจากองค์กรอนามัยโลก (WHO) ว่าในทุกปีมีการเสียชีวิตจากการติดเชื้อต่อจุลชีพก่อโรคที่มีการทนทานต่อยาปฏิชีวนะนี้มากกว่า 10 ล้านคนทั่วโลก ดังนั้นแบคเทอริโอซินที่มีความสามารถในการยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรคโดยการที่แบคเทอริโอซินจะไปสร้างรูที่เยื่อหุ้มเซลล์ของจุลชีพเป้าหมายและทำให้สารต่างๆภายในจุลชีพไหลออกมาข้างนอกเซลล์ อีกทั้งยังสามารถยับยั้งการสังเคราะห์กรดอะมิโนและโปรตีนของจุลชีพเป้าหมายอีกด้วย ดังนั้นแบคเทอริโอซินจึงเป็นหนึ่งในทางเลือกในการยับยั้งจุลชีพก่อโรค ในปัจจุบันนั้นเทคโนโลยีในการวิเคราะห์จีโนมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตจัดเป็นเครื่องมือที่สำคัญของนักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน เนื่องจากจีโนมของสิ่งมีชีวิตต่างๆค่อนข้างอยู่ในระดับข้อมูลที่มากมาย โดยเครื่องมือเหล่านี้สามารถทำนายตำแหน่งของยีนที่สนใจ การออกแบบยา การค้นหาตำแหน่งยีนดื้อยา กลไกต่างๆที่อาจจะเกิดขึ้นจากยีน การค้นหายีนที่บ่งบอกถึงการพบเจอสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่ไม่มีคนเคยค้นพบมาก่อน รวมไปถึงการพัฒนาทางด้านการรักษาเป็นต้น นำไปสู่การศึกษาการวิจัยในครั้งนี้ที่เกี่ยวข้องกับกการศึกษาผลกระทบต่อการยับยั้งจุลชีพก่อโรคของเเบคเทอริโอซินที่ได้จากสายพันธุ์ TKP1-5 มีการใช้เครื่องมือที่ชื่อ BAGAL4 ในการศึกษากลุ่มยีนที่ระบุว่าเป็นแบคเทอริโอซิน หรือเครื่องมือต่างๆทางศาสตร์ของชีวสารสนเทศน์ที่ทำหน้าที่ระบุลักษณะเฉพาะของแบคเทอริโอซิน เช่น ProtParam, ADP3, PepDraw และ DBAASP ตามลำดับรวมไปถึงการหาตำแหน่งยีนที่ดื้อยาผ่านทางเครื่องมือที่ชื่อ CARD เป็นต้นทั้งนี้การใช้เครื่องมือต่างๆเป็นเพียงการทำนายตำแหน่งของยีนโดยทำการเทียบเคียงกับฐานข้อมูลต่างๆที่มีการเก็บรวบรวมจากทั่วโลก ดังนั้นจึงต้องมีการทดสอบผ่านทางห้องปฏิบัติการควบคู่ไปด้วยเพื่อยืนยันความหน้าเชื่อถือของเครื่องมือที่ใช้ในการทำนายตำแหน่งยีนต่างๆ เป็นต้น