Analyysi paljastaa uutta näyttöä A-ryhmän streptokokki-infektioiden maailmanlaajuisesta lisääntymisestä.

A-ryhmän streptokokki (Strep A) on yleinen bakteerityyppi, joka tyypillisesti aiheuttaa kurkkutulehduksia ja tulirokkoa. Vaikka useimmat infektiot ovat lieviä, harvinaisissa tapauksissa Strep A voi aiheuttaa invasiivisia infektioita, jotka voivat olla kohtalokkaita.

Vuosien 2022 ja 2023 välillä terveydenhuoltopalvelut ympäri maailmaa kirjasivat vakavien invasiivisten A-streptokokin infektioiden lisääntyneen pandemian rajoitusten poistamisen jälkeen. Imperial College Londonin ja Public Health Englandin tutkijoiden uusi tutkimus on vahvistanut, että bakteerin M1UK-variantilla oli keskeinen rooli lisääntymisessä.

M1-kantojen tiedetään aiheuttavan enemmän invasiivisia infektioita kuin muut A-streptokokin tyypit. Vaikka variantti tunnistettiin ja sekvensoitiin ensimmäisen kerran Isossa-Britanniassa, M1UK-kantojen on äskettäin yhdistetty lisääntyneisiin vakaviin infektioihin Euroopassa, Australiassa, Pohjois-Amerikassa ja Japanissa pandemian aiheuttamien rajoitusten purkamisen jälkeen. Sitä on havaittu myös Etelä-Amerikassa, Uudessa-Seelannissa ja Taiwanissa.

Strep A -infektioiden alhainen määrä pandemian aikana todennäköisesti teki väestöstä, erityisesti lapsista, erityisen alttiita näille infektioille, mikä osaltaan vaikutti tapausten lisääntymiseen monissa maissa.

Nature Communications -lehdessä julkaistussa uudessa M1UK-kannan genetiikkaa koskevassa tutkimuksessa tiedemiehet esittävät uutta tietoa siitä, milloin variantti ilmaantui ensimmäisen kerran ja miten se vertautuu muihin kantoihin.

M1UK- ja välipopulaatioiden maailmanlaajuinen levinneisyys ja mahdolliset tuontitapahtumat. A Fylogeneettinen puu, joka sisältää 2 364 M1UK- ja välikantakantaa, jotka on kerätty maailmanlaajuisesti maaliskuun 2005 ja heinäkuun 2023 välisenä aikana. B Yksinkertaistettu tartuntapuu, joka on luotu PastML:llä ja joka näyttää M1UK-linjojen ja välipopulaatioiden esi-isien epidemian alkuperän. C Arvioitu M1UK-populaation efektiivinen koko (Ne) Isossa-Britanniassa ajan kuluessa. Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Käyttämällä potilasnäytteiden geneettistä sekvensointia yhdistettynä tietokonemallinnukseen he havaitsivat, että M1UK todennäköisesti ilmaantui noin vuonna 2008 ja alkoi lisääntyä vähitellen vuodesta 2010 eteenpäin.

Verrattuna aikaisempiin M1-kantoihin, jotka ovat pysyneet suhteellisen muuttumattomina viimeisten 40 vuoden aikana, M1UK tuottaa enemmän tulirokkoa aiheuttavia toksiineja.

Tutkimusta yhdessä UKHSA:n kollegoidensa kanssa johtanut professori Shiranee Sriskandan Imperial College Londonin infektiosairauksien laitokselta sanoi: ”Bakteerit kehittyvät ajan myötä, ja koska A-streptokokki on puhtaasti ihmispatogeeni, se saa geneettisiä muutoksia levitessään populaatiossa. Useimmat variantit tulevat ja menevät ajan myötä, mutta M1UK näyttää nyt olevan vakiintunut Isossa-Britanniassa ja muissa maissa. Ei tiedetä, pysyykö tilanne näin pitkällä aikavälillä.”

Geneettinen historia

Tutkimalla maailmanlaajuisia genomitietokantoja tiimi osoitti, että kun M1UK-kanta havaittiin ensimmäisen kerran Isossa-Britanniassa vuonna 2019, vain kaksi M1UK-kantaa voitiin tunnistaa genomisista sekvensseistä Ison-Britannian ulkopuolella. Mutta myöhemmät analyysit muista maista, joissa tarkasteltiin A-streptokokin infektioiden (mukaan lukien invasiiviset infektiot) muuttuvia trendejä, osoittavat, että M1UK-kantaa esiintyy nyt yli 10 maassa maailmanlaajuisesti ja siitä on joissakin tapauksissa tullut vallitseva kanta pandemian jälkeen.

Analyysi korostaa myös pullonkaulavaikutusta, sillä A-streptokokin aiheuttamat infektiot vähenivät COVID-19-pandemian aikana samaan aikaan laajalle levinneiden sosiaalisen etäisyyden pitämisen ja sulkutoimien kanssa. Tämän ajanjakson jälkeen M1UK kuitenkin levisi nopeasti Isossa-Britanniassa, ja tulirokko ja invasiiviset A-streptokokin aiheuttamat infektiot lisääntyivät merkittävästi vuonna 2022.

Tutkijoiden mukaan, vaikka A-streptokokin vähentynyt leviäminen pandemian aikana on saattanut johtaa väestön heikentyneeseen immuniteettiin, heidän työnsä korostaa M1UK-kannan geneettisiä piirteitä, jotka viittaavat sen selviytymisetulle muihin kantoihin verrattuna, minkä ansiosta se voi levitä helpommin ja aiheuttaa mahdollisesti vakavamman taudin. On mahdollista, että lisääntynyt väestön immuniteetti M1UK-kantalle voisi mahdollistaa muuntyyppisten kantojen syntymisen.

Professori Sriskandan, joka toimii myös bakteeriresistenssin biologian keskuksen kliinisenä johtajana, lisäsi: ”Vaikka tiedämme nyt, että M1UK-variantti oli vastuussa tapausten merkittävästä kasvusta viime talvena, tämä tapahtui epätavalliseen aikaan vuodesta, samaan aikaan hengitystievirusten ja talvistressin kanssa, jotka kaikki vaikuttivat taudin vakavuuteen. Viime kädessä eri aikoina ympäri maailmaa näkemämme piikit johtuvat todennäköisesti heikentyneestä immuniteetista tiettyjä hengitystiepatogeenejä, erityisesti A-streptokokkia, vastaan. Rokotteet voisivat auttaa estämään tämän, ja tarvitsemme todella rokotteen A-streptokokkia vastaan. Nämä tutkimuksemme uusimmat löydökset ovat mahdollisia Imperial Collegen tartuntatautitutkijoiden ja Yhdistyneen kuningaskunnan terveyden suojeluviraston maailman johtavan molekyylivalvontajärjestelmän välisen tiiviin yhteistyön ansiosta.”