การพัฒนาถุงละอองเซลล์ต้นกำเนิดให้มีการแสดงออกของ ACE2 เพื่อประยุกต์ใช้เป็นตัวล่อจับไวรัส SARS-CoV-2 ในอนาคต
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
วริทธิ์ วงศ์วิจิตรวณิช, กมลนัทธ์ มหิทธิโรจน์, ปัทมพร จุลเสนีย์ชร
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
สถาพร วรรณธนวิจารณ์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวันของมนุษยชาติเป็นอย่างมาก อีกทั้งยังส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตทั่วโลก จากกลุ่มอาการหายใจลำบากเฉียบพลัน (ARDs) ซึ่งเป็นผลข้างเคียงหนึ่งจากโรคติดเชื้อนี้อีกด้วย ไวรัสก่อโรค COVID-19 คือ SARS-CoV-2 ซึ่งเมื่อเข้าไปในร่างกายของมนุษย์แล้ว จะไปจับกับตัวรับชนิด ACE2 แล้วจึงปล่อยสารพันธุกรรมของไวรัส เข้าสู่เซลล์ถุงลม เพื่อเริ่มกระบวนการจำลองตัวเองของสารพันธุกรรม ซึ่งส่งผลให้ทางเดินหายใจติดเชื้อ อีกทั้งถุงละอองเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์ (MSC-EVs) เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ใช้เพื่อการบำบัดกลุ่มอาการหายใจลำบากเฉียบพลัน โดยการลดอาการอักเสบ และส่งเสริมให้เกิดการซ่อมแซมของเซลล์ หรือเนื้อเยื่อที่บาดเจ็บ
ด้วยเหตุผลต่าง ๆ ข้างต้น คณะผู้จัดทำจึงจะพัฒนาโครงงานโดยทำให้เกิดการพัฒนาถุงละอองเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์ให้มีการแสดงออกของ ACE2 เพื่อประยุกต์ใช้เป็นตัวล่อจับไวรัส SARS-CoV-2 ในอนาคต และบรรเทาอาการอักเสบอย่างรุนแรงของปอดในเวลาเดียวกัน วิธีการทดลองประกอบด้วย การเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์, การนำเอาพลาสมิด pCMV3-SP-HA-ORF เข้าสู่เซลล์, การแยกถุงละอองเซลล์ต้นกำเนิด และการวิเคราะห์ผลการแสดงออกของตัวรับ ACE2 โดยใช้การวิเคราะห์ด้วยเครื่องเวสเทิร์น บล็อททิง (Western blotting)
COVID-19 pandemic has dramatically changed humanity’s daily lives and causes a substantial number of deaths around the world by inducing a deadly condition; Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDs). The causative virus, SARS-CoV-2, infects patient's respiratory tract by binding angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptors and releasing the viral genome into human alveolar cells to start viral replication processes. Mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles (MSC-EVs) is one of the promising therapeutic agents to cure ARDs patients by decreasing inflammation and promoting regeneration of injured cells and tissues. For these reasons, developing ACE2-expressing MSC-EVs can be an effective therapy against COVID-19 ARDs by decoying SARS-CoV-2 virions and mitigating severe lung inflammation at the same time. The experimental methods were composed of MSC culture, pCMV3-SP-HA-ORF plasmid transfection, MSC-EVs isolation and also evaluating ACE2 expression on MSC-EVs by Western Blot analysis.