Analiza otkriva nove dokaze globalnog porasta infekcija streptokokima skupine A

Streptokok grupe A (Strep A) je uobičajena vrsta bakterije koja obično uzrokuje infekcije grla i šarlah. Iako je većina infekcija blaga, u rijetkim slučajevima Strep A može uzrokovati invazivne infekcije koje mogu biti fatalne.

Između 2022. i 2023. godine zdravstvene službe diljem svijeta zabilježile su porast teških invazivnih infekcija streptokokom A nakon što su ukinuta pandemijska ograničenja. Novo istraživanje znanstvenika s Imperial Collegea u Londonu i Javnog zdravstva Engleske potvrdilo je da je varijanta bakterije nazvana M1UK odigrala ključnu ulogu u porastu.

Poznato je da sojevi M1 uzrokuju više invazivnih infekcija od drugih tipova streptokoka A. Iako je varijanta prvi put identificirana i sekvencirana u Ujedinjenom Kraljevstvu, M1UK je nedavno povezan s porastom teških infekcija u Europi, Australiji, Sjevernoj Americi i Japanu nakon ukidanja pandemijskih ograničenja. Također je otkriven u Južnoj Americi, Novom Zelandu i Tajvanu.

Niske razine infekcija streptokokom A tijekom pandemije vjerojatno su učinile stanovništvo, posebno djecu, posebno osjetljivima na te infekcije, što je pridonijelo porastu broja slučajeva u mnogim zemljama.

U novoj studiji genetike M1UK-a, objavljenoj u časopisu Nature Communications, znanstvenici predstavljaju nove podatke o tome kada se varijanta prvi put pojavila i kako se uspoređuje s drugim sojevima.

Globalna distribucija i potencijalni događaji uvođenja M1UK i intermedijarnih populacija. Filogenetsko stablo od 2364 sojeva M1UK i intermedijarnih populacija prikupljenih diljem svijeta od ožujka 2005. do srpnja 2023. B Pojednostavljeno stablo prijenosa generirano pomoću PastML-a koje prikazuje lokaciju predačkog epidemijskog podrijetla loza M1UK i intermedijarnih populacija. C Procijenjena efektivna veličina populacije (Ne) M1UK u Ujedinjenom Kraljevstvu tijekom vremena. Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Koristeći genetsko sekvenciranje uzoraka pacijenata u kombinaciji s računalnim modeliranjem, otkrili su da se M1UK vjerojatno pojavio oko 2008. godine i počeo postupno rasti od 2010. nadalje.

U usporedbi s ranijim sojevima M1, koji su ostali relativno nepromijenjeni tijekom proteklih 40 godina, M1UK proizvodi više toksina koji uzrokuju šarlah.

Profesorica Shiranee Sriskandan s Odjela za zarazne bolesti Imperial Collegea u Londonu, koja je vodila studiju s kolegama iz UKHSA-e, rekla je: „Bakterije se s vremenom razvijaju i budući da je streptokok A isključivo ljudski patogen, on stječe genetske promjene kako se širi populacijom. Većina varijanti se pojavljuje i nestaje s vremenom, ali čini se da je M1UK sada dobro uspostavljen u Ujedinjenom Kraljevstvu i drugim zemljama. Hoće li to ostati slučaj dugoročno, nije poznato.“

Genetska povijest

Koristeći pretragu globalnih genomskih baza podataka, tim je pokazao da su, kada je M1UK prvi put otkriven u Ujedinjenom Kraljevstvu 2019. godine, izvan Ujedinjenog Kraljevstva mogla biti identificirana samo dva soja M1UK iz genomskih sekvenci. No, naknadne analize iz drugih zemalja, koje ispituju promjenjive trendove infekcija streptokokom A (uključujući invazivne infekcije), pokazuju da je M1UK sada prisutan u više od 10 zemalja diljem svijeta i da je u nekim slučajevima postao dominantan soj nakon pandemije.

Analiza također ističe efekt uskog grla, s obzirom na to da su infekcije streptokokom A opadale tijekom pandemije COVID-19, što se poklopilo s raširenim mjerama socijalnog distanciranja i karantenama. No nakon tog razdoblja, M1UK se brzo proširio u Ujedinjenom Kraljevstvu, s izrazitim porastom šarlaha i invazivnih infekcija streptokokom A u 2022. godini.

Prema istraživačima, iako je smanjeni prijenos streptokoka A tijekom pandemije mogao dovesti do oslabljenog imuniteta u populaciji, njihov rad ističe genetske značajke M1UK-a koje ukazuju na prednost preživljavanja u odnosu na druge sojeve, omogućujući mu lakše širenje i potencijalno uzrokujući težu bolest. Moguće je da bi povećani imunitet populacije na soj M1UK mogao omogućiti pojavu drugih vrsta sojeva.

Profesor Sriskandan, ujedno i klinički direktor Centra za biologiju bakterijske rezistencije, dodao je: „Iako sada znamo da je varijanta M1UK bila odgovorna za značajan porast broja slučajeva prošle zime, to se dogodilo u neobično doba godine, podudarajući se s respiratornim virusima i zimskim stresom, što je sve utjecalo na težinu bolesti. U konačnici, skokovi koje vidimo u različito vrijeme diljem svijeta vjerojatno su posljedica smanjenog imuniteta na određene respiratorne patogene, posebno streptokok A. Cjepiva bi mogla pomoći u sprječavanju ovoga, a zaista nam je potrebno cjepivo protiv streptokok A. Ovi najnoviji nalazi iz naše studije omogućeni su bliskom suradnjom istraživača zaraznih bolesti na Imperial Collegeu i vodećeg svjetskog sustava molekularnog nadzora Agencije za zaštitu zdravlja Ujedinjenog Kraljevstva.“