Analiza ujawnia nowe dowody na globalny wzrost liczby zakażeń paciorkowcami grupy A

Streptococcus grupy A (Strep A) to powszechny rodzaj bakterii, który często powoduje infekcje gardła i szkarlatynę styl>. Chociaż większość infekcji ma łagodny przebieg, w rzadkich przypadkach Strep A może powodować inwazyjne infekcje, które mogą być śmiertelne.

W latach 2022–2023 służba zdrowia na całym świecie odnotowała gwałtowny wzrost liczby ciężkich inwazyjnych zakażeń Strep A po zniesieniu ograniczeń związanych z pandemią. Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Imperial College London i brytyjskiej Agencji Zdrowia Publicznego potwierdziło, że kluczową rolę w tym wzroście odegrał wariant bakterii o nazwie M1UK.

Wiadomo, że szczepy M1 powodują bardziej inwazyjne infekcje w porównaniu z innymi typami Strep A. Chociaż wariant ten został po raz pierwszy zidentyfikowany i zsekwencjonowany w Wielkiej Brytanii, ostatnio powiązano go ze wzrostem liczby ciężkich infekcji w Europie, Australii i Ameryce Północnej. I Japonię po zniesieniu ograniczeń związanych z pandemią. Stwierdzono także w Ameryce Południowej, Nowej Zelandii i na Tajwanie.

Niski wskaźnik zakażeń Strep A podczas pandemii prawdopodobnie spowodował, że populacja, zwłaszcza dzieci, jest szczególnie podatna na te infekcje, przyczyniając się do wzrostu liczby przypadków w wielu krajach.

W nowym badaniu dotyczącym genetyki M1UK, opublikowanym w Nature Communications, naukowcy dostarczają nowych danych na temat tego, kiedy wariant ten pojawił się po raz pierwszy i jak wypada w porównaniu z innymi szczepami.

Globalne rozmieszczenie i potencjalne wprowadzenie populacji M1UK i populacji pośrednich. Drzewo filogenetyczne 2364 szczepów M1UK i pośrednich zebranych na całym świecie od marca 2005 r. Do lipca 2023 r. B Uproszczone drzewo transmisji wygenerowane za pomocą PastML pokazujące lokalizację przodkowego pochodzenia epidemicznego linii M1UK i populacji pośrednich. C Oszacowanie efektywnej wielkości populacji (Ne) M1UK w Wielkiej Brytanii w czasie. Komunikacja przyrodnicza (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Dzięki sekwencjonowaniu genetycznemu próbek pacjentów w połączeniu z modelowaniem komputerowym odkryli, że M1UK prawdopodobnie pojawił się około 2008 r. I zaczął stopniowo wzrastać od 2010 r.

W porównaniu do wcześniejszych szczepów M1, które pozostały stosunkowo niezmienione przez ostatnie 40 lat, M1UK wytwarza więcej toksyn powodujących szkarlatynę.

Profesor Shiranee Sriskandan z Wydziału Chorób Zakaźnych Imperial College w Londynie, która kierowała badaniem wraz z kolegami z UKHSA, powiedziała: „Bakterie ewoluują w czasie, a ponieważ Strep A jest wyłącznie ludzkim patogenem, w miarę upływu czasu nabywa zmian genetycznych rozprzestrzenia się po populacji. Większość wariantów pojawia się i znika z biegiem czasu, jednak wydaje się, że M1UK zapuścił korzenie w Wielkiej Brytanii i innych krajach. Nie wiadomo, czy tak pozostanie w dłuższej perspektywie.”

Historia genetyczna

Korzystając z przeszukiwania globalnych genomicznych baz danych, zespół wykazał, że kiedy po raz pierwszy odkryto M1UK w Wielkiej Brytanii w 2019 r., tylko dwa szczepy M1UK można było zidentyfikować na podstawie sekwencji genomowych spoza Wielkiej Brytanii. Jednak późniejsza analiza przeprowadzona w innych krajach, badająca zmieniające się trendy w zakresie infekcji Strep A (w tym infekcji inwazyjnych) pokazuje, że M1UK jest obecnie obecny w ponad 10 krajach na całym świecie, a w niektórych przypadkach stał się dominującym szczepem w okresie po pandemii. p>

Analiza podkreśla również efekt wąskiego gardła, w ramach którego liczba zakażeń Strep A spadła podczas pandemii COVID-19, co zbiega się z powszechnymi środkami dystansowania społecznego i blokadami. Jednak po tym okresie M1UK szybko rozprzestrzenił się w Wielkiej Brytanii, ze znacznym wzrostem liczby przypadków szkarlatyny i inwazyjnych infekcji Strep A w 2022 r.

Według naukowców, chociaż zmniejszone przenoszenie Strep A podczas pandemii mogło prowadzić do osłabienia odporności w populacji, ich praca podkreśla cechy genetyczne M1UK, które wskazują na przewagę w zakresie żywotności nad innymi szczepami, umożliwiając mu łatwiejsze rozprzestrzenianie się i potencjalnie powodować poważniejsze choroby. Choroby. Możliwe, że zwiększona odporność populacji na szczep M1UK może pozwolić na pojawienie się innych typów szczepów.

Profesor Sriskandan, także dyrektor kliniczny Centrum Biologii Oporności Bakteryjnej, dodał: „Chociaż teraz wiemy, że za znaczny wzrost liczby przypadków odpowiedzialny był wariant M1UK zeszłej zimy, miało to miejsce o nietypowej porze roku, zbiegającej się z wirusy układu oddechowego i stres zimowy. Co wszystko przyczyniło się do nasilenia. Ostatecznie gwałtowne wzrosty, które obserwujemy w różnych okresach na całym świecie, są prawdopodobnie spowodowane zmniejszoną odpornością na niektóre patogeny układu oddechowego, szczególnie Strep A. Szczepionki mogą pomóc temu zapobiec, a my naprawdę potrzebujemy szczepionki przeciwko Strep A. Najnowsze ustalenia Nasze badanie było było to możliwe dzięki ścisłej współpracy badaczy chorób zakaźnych z Imperial College i wiodącego na świecie systemu nadzoru molekularnego brytyjskiej Agencji Zdrowia Publicznego.”