Analýza odhalila nové dôkazy o celosvetovom náraste infekcií streptokokom skupiny A

Streptokok skupiny A (Strep A) je bežný typ baktérie, ktorá zvyčajne spôsobuje infekcie hrdla a šarlach. Hoci väčšina infekcií je mierna, v zriedkavých prípadoch môže Strep A spôsobiť invazívne infekcie, ktoré môžu byť smrteľné.

Medzi rokmi 2022 a 2023 zaznamenali zdravotnícke služby na celom svete nárast závažných invazívnych infekcií streptokokom A po zrušení pandemických obmedzení. Nová štúdia vedcov z Imperial College London a Public Health England potvrdila, že kľúčovú úlohu v tomto náraste zohral variant baktérie s názvom M1UK.

Je známe, že kmene M1 spôsobujú viac invazívnych infekcií ako iné typy streptokoka A. Hoci bol tento variant prvýkrát identifikovaný a sekvenovaný vo Veľkej Británii, variant M1UK bol nedávno po zrušení pandemických obmedzení spojený so zvýšeným výskytom závažných infekcií v Európe, Austrálii, Severnej Amerike a Japonsku. Bol zistený aj v Južnej Amerike, na Novom Zélande a Taiwane.

Nízke úrovne infekcií streptokokom A počas pandémie pravdepodobne spôsobili, že populácia, najmä deti, bola obzvlášť zraniteľná voči týmto infekciám, čo prispelo k nárastu prípadov v mnohých krajinách.

V novej štúdii genetiky M1UK, publikovanej v časopise Nature Communications, vedci predstavujú nové údaje o tom, kedy sa variant prvýkrát objavil a ako sa porovnáva s inými kmeňmi.

Globálne rozšírenie a potenciálne introdukčné udalosti M1UK a intermediárnych populácií. Fylogenetický strom 2 364 kmeňov M1UK a intermediárnych kmeňov zozbieraných na celom svete od marca 2005 do júla 2023. B Zjednodušený strom prenosu vytvorený pomocou PastML zobrazujúci miesto pôvodu epidémie predkov línií M1UK a intermediárnych populácií. C Odhadovaná efektívna veľkosť populácie (Ne) M1UK v Spojenom kráľovstve v priebehu času. Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Pomocou genetického sekvenovania vzoriek pacientov v kombinácii s počítačovým modelovaním zistili, že M1UK sa pravdepodobne objavil okolo roku 2008 a od roku 2010 sa začal postupne množiť.

V porovnaní so skoršími kmeňmi M1, ktoré zostali za posledných 40 rokov relatívne nezmenené, M1UK produkuje viac toxínov, ktoré spôsobujú šarlach.

Profesorka Shiranee Sriskandan z oddelenia infekčných chorôb Imperial College London, ktorá viedla štúdiu spolu s kolegami z UKHSA, povedala: „Baktérie sa časom vyvíjajú a keďže streptokok A je čisto ľudský patogén, pri šírení v populácii nadobúda genetické zmeny. Väčšina variantov časom vzniká a zaniká, ale M1UK sa teraz zdá byť dobre etablovaný v Spojenom kráľovstve a ďalších krajinách. Či to tak zostane aj dlhodobo, nie je známe.“

Genetická anamnéza

Pomocou vyhľadávania v globálnych genomických databázach tím ukázal, že keď bol M1UK prvýkrát zistený v Spojenom kráľovstve v roku 2019, mimo Spojeného kráľovstva bolo možné z genomických sekvencií identifikovať iba dva kmene M1UK. Následná analýza z iných krajín, ktorá skúmala meniace sa trendy infekcií streptokokom A (vrátane invazívnych infekcií), však ukazuje, že M1UK je teraz prítomný vo viac ako 10 krajinách sveta a v niektorých prípadoch sa stal dominantným kmeňom po pandémii.

Analýza tiež zdôrazňuje efekt úzkeho hrdla, keďže infekcie streptokokom A počas pandémie COVID-19 klesali, čo sa zhodovalo s rozsiahlymi opatreniami sociálneho dištancovania a lockdownmi. Po tomto období sa však M1UK v Spojenom kráľovstve rýchlo rozšíril, pričom v roku 2022 došlo k výraznému nárastu šarlachu a invazívnych infekcií streptokokom A.

Podľa výskumníkov, hoci znížený prenos streptokoka A počas pandémie mohol viesť k oslabeniu imunity v populácii, ich práca zdôrazňuje genetické vlastnosti M1UK, ktoré naznačujú výhodu prežitia oproti iným kmeňom, čo mu umožňuje ľahšie šírenie a potenciálne spôsobovanie závažnejších ochorení. Je možné, že zvýšená imunita populácie voči kmeňu M1UK by mohla umožniť vznik iných typov kmeňov.

Profesor Sriskandan, ktorý je zároveň klinickým riaditeľom Centra pre biológiu bakteriálnej rezistencie, dodal: „Hoci teraz vieme, že variant M1UK bol zodpovedný za výrazný nárast prípadov minulú zimu, stalo sa to v nezvyčajnom ročnom období, ktoré sa zhodovalo s respiračnými vírusmi a zimným stresom, čo všetko ovplyvnilo závažnosť ochorenia. V konečnom dôsledku sú nárasty, ktoré pozorujeme v rôznych obdobiach po celom svete, pravdepodobne spôsobené zníženou imunitou voči určitým respiračným patogénom, najmä voči streptokoku A. Vakcíny by mohli pomôcť tomu predchádzať a my skutočne potrebujeme vakcínu proti streptokoku A. Tieto najnovšie zistenia z našej štúdie boli umožnené vďaka úzkej spolupráci medzi výskumníkmi infekčných chorôb na Imperial College a popredným svetovým systémom molekulárneho dohľadu britskej Agentúry na ochranu zdravia.“