Lacticaseibacillus rhamnosus

Lacticaseibacillus rhamnosus (เดิมชื่อ "Lactobacillus rhamnosus" ) เป็นแบคทีเรียที่แต่เดิมได้รับการระบุว่าเป็นสายพันธุ์ย่อยของ "L. casei" แต่การวิจัยทางพันธุกรรมพบว่าเป็นสปีชีส์ที่แยกกันในเคลด "L. casei" (ซึ่งเคลดนี้รวมถึง "L. paracasei" และ "L. zeae" ) เป็นแบคทีเรียแกรมบวกมีรูปร่างเป็นแท่งสั้นไม่สร้างสปอร์ เจริญได้ทั้งในสภาวะที่มีหรือไม่มีออกซิเจน กลุ่มโฮโมเฟอร์เมนเททีฟที่มักปรากฏเป็นสายโซ่ แบคทีเรีย "L. rhamnosus" บางสายพันธุ์ถูกนำมาใช้เป็นโปรไบโอติกส์ และมีประโยชน์อย่างยิ่งในการรักษาโรคติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะของผู้หญิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรคช่องคลอดอักเสบจากเชื้อแบคทีเรีย (หรือ "BV") ในกรณีที่รักษายากมาก สายพันธุ์ "Lacticaseibacillus rhamnosus" และ "Limosilactobacillus reuteri" มักพบในระบบทางเดินปัสสาวะและอวัยวะเพศหญิงที่มีสุขภาพดี และมีประโยชน์ในการควบคุมการเสียสมดุลจากการเจริญมากเกินของแบคทีเรียในระหว่างการติดเชื้อ บางครั้งมีการใช้ "L. rhamnosus" ในผลิตภัณฑ์นม เช่น นมหมัก และใช้เป็นแบคทีเรียที่ไม่ใช่เชื้อตั้งต้นของการผลิตกรดแล็กติก (NSLAB) ในชีสที่บ่มนาน ในขณะที่มักถูกมองว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประโยชน์ ในสถานการณ์ที่หายาก "L. rhamnosus" อาจไม่เป็นประโยชน์ต่อประชากรบางส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่องหรือทารก โดยเชื้ออาจทำให้เกิดเยื่อบุหัวใจอักเสบได้ แม้จะมีการติดเชื้อหายากที่เกิดจาก "L. rhamnosus" แต่สายพันธุ์นี้ก็รวมอยู่ในรายชื่อแบคทีเรียที่มีสถานะที่ประเมินว่าปลอดภัย (QPS) ของหน่วยงานตรวจสอบความปลอดภัยด้านอาหารแห่งสหภาพยุโรป (European Food Safety Agency)
จีโนม.
"Lacticaseibacillus rhamnosus" ถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีแหล่งที่อยู่แน่นอน โดยแยกสายพันธุ์ย่อยได้จากสภาพแวดล้อมต่าง ๆ มากมาย รวมทั้งช่องคลอดและระบบทางเดินอาหาร สายพันธุ์ย่อยของ "L. rhamnosus" มีความสามารถในการทำงานของยีนเฉพาะสายพันธุ์ซึ่งจำเป็นต่อการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย จีโนมที่พบในทุกสายพันธุ์ (core genome) ประกอบด้วยยีน 2,164 ยีน จากทั้งหมด 4,711 ยีน (แพนจีโนม) จีโนมที่พบในบางสายพันธุ์ (accessory genome) ถูกแทรกแซงโดยยีนที่เข้ารหัสการขนส่งคาร์โบไฮเดรตและเมแทบอลิซึม โพลีแซคคาไรด์นอกเซลล์ การสังเคราะห์ทางชีวภาพ การผลิตแบคทีริโอซิน การผลิตพิไล (pili) เทคนิคระบุบริเวณในจีโนมที่ต้องการปรับแต่งยีน (CRISPR-Cas) และองค์ประกอบทางพันธุกรรมของฟังก์ชันการขนส่งและการเคลื่อนที่มากกว่า 100 ฟังก์ชัน เช่น เฟจ พลาสมิดยีน และทรานสโพซอน
จีโนมเฉพาะของสายพันธุ์ย่อย "L. rhamnosus" LRB ในกรณีนี้ นำมาจากฟันน้ำนมของมนุษย์ ประกอบด้วยห่วงโซ่โครโมโซม 2,934,954 คู่เบส ที่มีปริมาณเบส GC ร้อยละ 46.78 จีโนมนี้มียีนทั้งหมด 2,749 ยีน โดยมี 2,672 ที่เป็นลำดับการเข้ารหัสโปรตีนทั้งหมด ตัวอย่างนี้ไม่มีพลาสมิดใด ๆ เลย สายพันธุ์ที่มีการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุดคือ "L. rhamnosus" GG ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่แยกได้จากลำไส้ ประกอบด้วยจีโนม 3,010,111 คู่เบส ดังนั้น จีโนม LRB จึงสั้นกว่าจีโนมของ GG โดย LRB ไม่มีคลัสเตอร์ยีน spaCBA ของ GG และคาดว่าจะไม่สามารถผลิตพิไลที่ทำงานได้ ความแตกต่างนี้อาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมแต่ละสายพันธุ์จึงอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่แตกต่างกัน
"Lacticaseibacillus rhamnosus" GG (ATCC 53103).
"Lacticaseibacillus rhamnosus" GG (ATCC 53103) เป็นสายพันธุ์ย่อยของ "L. rhamnosus" ที่แยกได้จากลำไส้ของมนุษย์ที่มีสุขภาพดีใน ค.ศ. 1983 และได้ยื่นขอสิทธิบัตรเมื่อวันที่ 17 เมษายน ค.ศ. 1985 โดยเชอร์วูด กอร์บาค (Sherwood Gorbach) และแบร์รี โกลดิน (Barry Goldin) ซึ่ง 'GG' มาจากอักษรตัวแรกของนามสกุลของพวกเขา สิทธิบัตรอ้างถึงสายพันธุ์ของ "L. acidophilus" GG ที่มีหมายเลขทะเบียน American Type Culture Collection (ATCC) 53103 ภายหลังถูกจัดประเภทใหม่เป็นสายพันธุ์ "L. rhamnosus" สิทธิบัตรอ้างว่าสายพันธุ์ "L. rhamnosus" GG (ATCC 53103) มีความคงตัวในกรดและน้ำดี มีความเร็วในการเกิดปฏิกิริยา (avidity) อย่างมากในเซลล์เยื่อบุลำไส้ของมนุษย์ และผลิตกรดแล็กติก นับตั้งแต่มีการค้นพบสายพันธุ์นี้ ก็ได้มีการศึกษาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับประโยชน์ต่อสุขภาพที่หลากหลาย และปัจจุบันสายพันธุ์ "L. rhamnosus" GG (ATCC 53103) เป็นแบคทีเรียโปรไบโอติกส์ที่มีการศึกษามากที่สุดในโลก โดยมีงานวิจัยมากกว่า 800 รายการ
ลำดับจีโนมของ "Lactobacillus rhamnosus" GG (ATCC 53103) ได้รับการถอดรหัสใน ค.ศ. 2009
ประวัติ.
ใน ค.ศ. 1983 "L. rhamnosus" GG ถูกแยกได้จากลำไส้ของมนุษย์ที่มีสุขภาพดีโดยเชอร์วูด กอร์บาค และแบร์รี โกลดิน
การวิจัยทางการแพทย์และการใช้งาน.
จากที่ "L. rhamnosus" GG (ATCC 53103) สามารถอยู่รอดได้ในกรดของกระเพาะอาหารและน้ำดีในลำไส้ จึงถูกระบุว่ามีแหล่งอาศัยในระบบทางเดินอาหาร และสร้างสมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ หลักฐานบ่งชี้ว่า "L. rhamnosus" เปรียบได้กับจุลินทรีย์โปรไบโอติกส์ในสกุลแลคโตบาซิลลัสเกือบทั้งหมดที่เป็นเพียงผู้อาศัยชั่วคราวและไม่ใช่จุลินทรีย์ท้องถิ่น (autochthonous) "Lactobacillus rhamnosus" GG จะจับกับเยื่อบุลำไส้ ซึ่งคุณลักษณะนี้ทำให้เป็นสิ่งมีชีวิตที่เอื้ออำนวยต่อการตรวจสอบการเสริมโปรไบโอติกส์เพื่อใช้ในการรักษาโรคต่าง ๆ จนถึงปัจจุบันยังไม่มีการศึกษาที่ระบุถึงอาการป่วยที่ใช้สิ่งมีชีวิตโปรไบโอติกส์เป็นการรักษาทางเลือกแรกหรือทางเลือกที่สองที่เหมาะสม
"Lactobacillus rhamnosus" GG สามารถกระตุ้นการผลิตไซโตไคน์บางชนิด เช่น:
<templatestyles src="Div col/styles.css"/>
อาการท้องร่วง.
"Lacticaseibacillus rhamnosus" GG มีประโยชน์ในการป้องกันโรคอุจจาระร่วงจากไวรัสโรตาในเด็ก มีการแสดงให้เห็นถึงการป้องกันและรักษาโรคท้องร่วงประเภทต่าง ๆ ทั้งในเด็กและผู้ใหญ่ "L. rhamnosus" GG สามารถเป็นประโยชน์ในการป้องกันอาการท้องร่วงที่เกี่ยวข้องกับยาปฏิชีวนะและโรคท้องร่วงจากการติดเชื้อในโรงพยาบาล และสิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนในข้อแนะนำของยุโรป "Lactobacillus rhamnosus" GG อาจลดความเสี่ยงของอาการท้องร่วงของนักเดินทาง
กระเพาะและลำไส้อักเสบเฉียบพลัน.
เอกสารวิชาการหลักที่เผยแพร่โดยคณะทำงานด้านโปรไบโอติกส์และพรีไบโอติกส์ของ European Society for Paediatric Gastroenterology Hepatology and Nutrition (ESPGHAN) ซึ่งมีการทบทวนอย่างเป็นระบบและทำการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุม (RCTs) (หลักฐานคุณภาพต่ำ, ต้องการคำแนะนำที่ชัดเจน) ระบุว่า "L. rhamnosus" GG อาจได้รับการพิจารณาใช้ในการรักษาเด็กที่เป็นโรคกระเพาะและลำไส้อักเสบเฉียบพลัน นอกเหนือจากการบำบัดด้วยการให้สารน้ำ
ผิวหนังอักเสบเหตุภูมิแพ้.
"Lacticaseibacillus rhamnosus" GG พบว่าไม่ได้ผลในการรักษาอาการผิวหนังอักเสบเหตุภูมิแพ้ อย่างไรก็ตาม ในการสังเกตทางคลินิกแบบไม่สุ่มหนึ่งครั้ง เกี่ยวกับผื่นภูมิแพ้ผิวหนังในเด็กที่ดื้อยา มีรายงานถึงการปรับปรุงคุณภาพชีวิตอย่างมากในผู้ป่วยเด็กที่ได้รับ "L. rhamnosus" เสริม
ความเสี่ยง.
การใช้ "L. rhamnosus" GG สำหรับการบำบัดด้วยโปรไบโอติกนั้นเชื่อมโยงกับกรณีของภาวะพิษเหตุติดเชื้อที่หายากในกลุ่มเสี่ยงบางกลุ่ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันบกพร่องและทารก การรับประทาน "L. rhamnosus" GG ถือว่ามีความปลอดภัย และข้อมูลแสดงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการบริโภคในระดับประชากร ซึ่งไม่ได้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของกรณีผู้ป่วยภาวะเลือดมีแบคทีเรียจากเชื้อแลคโตบาซิลลัส
"Lacticaseibacillus rhamnosus" GR-1.
"Lacticaseibacillus rhamnosus" GR-1 เดิมพบในท่อปัสสาวะของสตรีที่มีสุขภาพดี และปัจจุบันเป็นสายพันธุ์ต้นแบบสำหรับโปรไบโอติกในช่องคลอด การเปรียบเทียบจีโนมระหว่าง "L. rhamnosus" GG และ "L. rhamnosus" GR-1 แสดงให้เห็นว่า GR-1 ไม่มีพิไล (pili) ที่เข้ารหัสด้วย spaCBA ซึ่งเป็นตัวยึดเกาะ (adhesin) ที่สำคัญในการยึดเกาะของ "L. rhamnosus" GG กับเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้ ในทางตรงกันข้าม "L. rhamnosus" GR-1 ใช้โปรตีนที่มีลักษณะคล้ายเลกตินเพื่อยึดติดกับคาร์โบไฮเดรตบนพื้นผิวของเซลล์เป้าหมาย โปรตีนที่คล้ายเลกตินจะชอบจับกับเยื่อบุผิวประเภทสแตรทิฟายด์สความัสนอนคีราตินไนซด์ (nonkeratinized stratified squamous cells) ซึ่งพบในท่อปัสสาวะและช่องคลอด โปรตีนคล้ายเลกตินบริสุทธิ์จาก "L. rhamnosus" GR-1 พบว่าป้องกันการติดเชื้อ "E. coli" UTI89 ที่ทำให้เกิดโรคในระบบทางเดินปัสสาวะได้โดยการยับยั้งการยึดเกาะกับเซลล์เยื่อบุผิวและรบกวนการสร้างไบโอฟิล์ม นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มการสร้างไบโอฟิล์มในแบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสที่เป็นประโยชน์อื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในช่องคลอด