สัตว์ทดลองที่ใช้ในการศึกษาการติดเชื้อ A.baumannii มีอยู่มากมาย  ทั้งสัตว์ฟันแทะ(rodent), ที่ไม่ใช้สัตว์ฟันแทะ(non rodent), สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมอื่นๆ และที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม(nonmamalian) สามารถแบ่งโมเดลสัตว์ทดลองตามชนิดของการติดเชื้อ A.baumannii ได้ดังนี้

• Pneumonia models การติดเชื้อ A.baumannii ที่พบบ่อยคือการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจ ทำให้เกิดปอดบวม สัตว์ทดลองส่วนใหญ่จึงเป็นโมเดลปอดบวม ที่นิยมใช้มากก็คือ

1.  mouse pneumonia model ใช้ศึกษาได้หลายรูปแบบทั้งอัตราการตาย(mortality) ปริมาณแบคทีเรีย(tissue bacterial load) และระดับcytokine ใน bronchoalveolar lavage และในซีรั่ม นอกจากนี้ยังใช้ศึกษาลักษณะเนื้อเยื่อของปอดหลังการติดเชื้อ การทำให้เกิดการติดเชื้อทำได้หลายทาง เช่น ให้เชื้อทางหลอดลม(intratracheal)  หรือทางจมูก(intranasal) ปกติเชื้อ A.baumannii ส่วนใหญ่มีความรุนแรงในการก่อโรคต่ำ การทำให้หนูติดเชื้อจึงทำได้ยาก บางครั้งต้องทำให้หนูเกิดภาวะที่มีเม็ดเลือดขาวชนิด neutrophil ต่ำเสียก่อน โดยการให้ cyclophosphamide ก่อนการรับเชื้อ 4 วัน หรือใช้ porcine mucin ฉีดร่วมกับเชื้อ แต่สำหรับ porcine mucin ไม่เหมาะกับการพ่นเชื้อทางจมูกเพราะเป็นสารที่หนืดข้น
2. rat pneumonia model ลักษณะการติดเชื้อในหนู rat พบว่าคล้ายคลึงกับการติดเชื้อในคนทั้งในแง่ของ จำนวนแบคทีเรียในปอด, ลด arterial oxygenation, เพิ่มระดับ cytokine, กระตุ้นเม็ดเลือดขาวมายังบริเวณติดเชื้อ และอัตราการตาย ข้อดีของการใช้หนู rat คือตัวใหญ่ จึงใส่เชื้อได้ง่าย และไม่ต้องกระตุ้นให้เกิดภาวะ neutrophil ต่ำก่อน
3. guinea-pig model ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาประสิทธิภาพการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะหลายตัวร่วมกัน ในเชื้อดื้อยา (MDR A.baumannii) ลักษณะการใส่เชื้อจะเหมือนในหนู rat เพราะตัวใหญ่

• Skin and soft tissue infection models 

1. A.baumannii burn infection model ใช้ได้ทั้งหนู rat และ mouse โดยทำให้เกิดแผลไหม้ แล้วใส่เชื้อลงในแผล แล้วนับจำนวนเชื้อที่บริเวณแผลเพื่อดูประสิทธิภาพการรักษา
2. soft tissue infection ใช้ได้ทั้งหนู rat และ mouse เช่นกัน ทำให้เกิดการติดเชื้อโดยการฉีดเชื้อเข้ากล้ามเนื้อขา หรือทำให้เกิดกระเปาะ(pouch)ในชั้น subcutaneous ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถฉีดเชื้อซ้ำเข้าไปในกระเปาะได้

• Sepsis models เมื่อเปรียบเทียบกับโมเดลที่กล่าวมาแล้ว sepsis model มีการพัฒนาน้อยที่สุด ส่วนใหญ่มักจะใช้ศึกษาผลการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ ความรุนแรงในการก่อโรค(virulence)ของเชื้อ โดยฉีดเชื้อเข้าทางหน้าท้อง(intraperitoneal) โมเดลนี้มีส่วนคล้ายการติดเชื้อในกระแสเลือดของคน คือ ทำให้ระดับ cytokine ต่างๆในซีรั่มเพิ่มขึ้น เกิดการกระจายของเชื้อไปยังอวัยวะอื่นๆ และมีอัตราการตายสูง
• Other mammalian models of A.baumannii infection นอกจากหนู mouse และ rat แล้วยังมีการใช้กระต่ายเป็นโมเดล ศึกษาเยื่อหุ้มสมองอักเสบ ซึ่งมีข้อดีคือสามารถเจาะน้ำไขสันหลังออกมาตรวจได้เป็นระยะๆ เพื่อติดตามโรค  นอกจากนี้ยังใช้ศึกษาเยื่อบุหัวใจอักเสบ โดยการใส่สายสวน(catheter)ในหัวใจห้องล่างซ้ายแล้วจึงใส่เชื้อเข้าไป
• Nonmammalian models of A.baumannii infection ถึงแม้ว่าโมเดลที่เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมจะมีข้อดีที่ลักษณะการเกิดและดำเนินไปของโรคคล้ายกับของคน และเป็นประโยชน์ที่จะศึกษาผลของการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะต่างๆ แต่ก็มีข้อเสียคือราคาแพงและปัญหาทางด้านจริยธรรม จึงมีการใช้โมเดลอื่นๆ ที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม เช่น

1. Galleria mellonella เป็นตัวอ่อนของหนอนผีเสื้อกลางคืน ใช้เป็นโมเดลศึกษาความรุนแรงในการก่อโรคของเชื้อ(virulence)
2. Caenorhabditis elegans เป็นหนอนตัวกลม ยาวประมาณหนึ่งเซนติเมตร ใช้ศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างยูคาริโอตและโปรคาริโอต (eukaryote-prokaryote interaction)
3. Dictyostelium discoideum เป็นอมีบาที่พบในดิน ถูกนำมาใช้ศึกษาความรุนแรงในการก่อโรค(virulence)

Reference :

Michael J. McConnell, Luis Actis and Jeronimo Pachon. Acinetobacter baumannii : human infections, factors contributing to pathogenesis and animal models. FEMS Microbiology Reviews. May, 2012.

Related posts: