Аналіз виявив нові дані про глобальний сплеск інфекцій стрептокока групи А

Стрептокок групи А (Strep A) – це поширений тип бактерій, який зазвичай викликає інфекції горла та скарлатину. Хоча більшість інфекцій протікають у легкій формі, у рідкісних випадках стрептокок А може спричинити інвазивні інфекції, які можуть бути смертельними.

Між 2022 і 2023 роками служби охорони здоров'я в усьому світі зафіксували сплеск тяжких інвазивних інфекцій, спричинених стрептококком А, після зняття пандемічних обмежень. Нове дослідження вчених з Імперського коледжу Лондона та Агентства громадського здоров'я Англії підтвердило, що варіант бактерії під назвою M1UK відіграв ключову роль у цьому зростанні.

Відомо, що штами M1 викликають більше інвазивних інфекцій, ніж інші типи стрептокока А. Хоча варіант вперше був ідентифікований та секвенований у Великій Британії, нещодавно M1UK пов'язали зі збільшенням кількості важких інфекцій у Європі, Австралії, Північній Америці та Японії після скасування пандемічних обмежень. Його також було виявлено в Південній Америці, Новій Зеландії та Тайвані.

Низький рівень інфекцій, спричинених стрептококком А, під час пандемії, ймовірно, зробив населення, особливо дітей, особливо вразливим до цих інфекцій, що сприяло сплеску випадків у багатьох країнах.

У новому дослідженні генетики M1UK, опублікованому в журналі Nature Communications, вчені представляють нові дані про те, коли вперше з'явився варіант і як він порівнюється з іншими штамами.

Глобальне поширення та потенційні події інтродукції M1UK та проміжних популяцій. Філогенетичне дерево з 2364 штамів M1UK та проміжних штамів, зібраних по всьому світу з березня 2005 року по липень 2023 року. B Спрощене дерево передачі, створене за допомогою PastML, що показує місцезнаходження предкового епідемічного походження ліній M1UK та проміжних популяцій. C Оцінений ефективний розмір популяції (Ne) M1UK у Великій Британії з часом. Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Використовуючи генетичне секвенування зразків пацієнтів у поєднанні з комп'ютерним моделюванням, вони виявили, що M1UK, ймовірно, виник приблизно у 2008 році та почав поступово зростати з 2010 року.

Порівняно з попередніми штамами M1, які залишалися відносно незмінними протягом останніх 40 років, M1UK виробляє більше токсинів, що викликають скарлатину.

Професор Ширане Сріскандан з кафедри інфекційних захворювань Імперського коледжу Лондона, яка керувала дослідженням разом з колегами з UKHSA, сказала: «Бактерії з часом еволюціонують, і оскільки стрептокок А є виключно людським патогеном, він набуває генетичних змін, поширюючись серед населення. Більшість варіантів з'являються та зникають з часом, але M1UK зараз, здається, добре закріпився у Великій Британії та інших країнах. Чи залишиться це так у довгостроковій перспективі, невідомо».

Генетична історія

Використовуючи пошук у глобальних геномних базах даних, команда показала, що коли M1UK вперше було виявлено у Великій Британії у 2019 році, за межами Великої Британії вдалося ідентифікувати лише два штами M1UK з геномних послідовностей. Але подальший аналіз з інших країн, що вивчав зміну тенденцій інфекцій, спричинених стрептококком А (включаючи інвазивні інфекції), показує, що M1UK зараз присутній у понад 10 країнах світу та в деяких випадках став домінуючим штамом після пандемії.

Аналіз також підкреслює ефект вузького місця, оскільки кількість інфекцій, спричинених стрептококком А, знизилася під час пандемії COVID-19, що збіглося з широкомасштабними заходами соціального дистанціювання та локдаунами. Але після цього періоду M1UK швидко поширився у Великій Британії, зі значним зростанням випадків скарлатини та інвазивних інфекцій, спричинених стрептококком А, у 2022 році.

За словами дослідників, хоча зниження передачі стрептокока А під час пандемії могло призвести до ослаблення імунітету в популяції, їхня робота висвітлює генетичні особливості M1UK, які вказують на перевагу виживання над іншими штамами, дозволяючи йому легше поширюватися та потенційно спричиняти важчі захворювання. Можливо, що підвищений імунітет населення до штаму M1UK може дозволити появі інших типів штамів.

Професор Сріскандан, який також є клінічним директором Центру біології бактеріальної резистентності, додав: «Хоча зараз ми знаємо, що варіант M1UK був відповідальним за значне збільшення кількості випадків минулої зими, це сталося в незвичну пору року, що збіглося з респіраторними вірусами та зимовим стресом, що вплинуло на тяжкість захворювання. Зрештою, сплески, які ми спостерігаємо в різний час по всьому світу, ймовірно, пов'язані зі зниженням імунітету до певних респіраторних патогенів, зокрема стрептокока А. Вакцини можуть допомогти запобігти цьому, і нам дійсно потрібна вакцина проти стрептокока А. Ці останні результати нашого дослідження стали можливими завдяки тісній співпраці між дослідниками інфекційних захворювань в Імперському коледжі та провідною світовою системою молекулярного спостереження Агентства охорони здоров'я Великобританії».