Analýza odhalila nové důkazy o celosvětovém nárůstu infekcí streptokokem skupiny A

Streptokok skupiny A (Strep A) je běžný typ bakterie, která obvykle způsobuje infekce krku a spálu. Ačkoli většina infekcí je mírná, ve vzácných případech může Strep A způsobit invazivní infekce, které mohou být smrtelné.

Mezi lety 2022 a 2023 zaznamenaly zdravotnické služby po celém světě nárůst závažných invazivních infekcí streptokokem typu A po zrušení pandemických omezení. Nová studie vědců z Imperial College London a Public Health England potvrdila, že klíčovou roli v tomto nárůstu sehrála varianta bakterie s názvem M1UK.

Je známo, že kmeny M1 způsobují více invazivních infekcí než jiné typy streptokoka A. Ačkoli byla tato varianta poprvé identifikována a sekvenována ve Spojeném království, varianta M1UK byla nedávno po zrušení pandemických omezení spojována se zvýšeným výskytem závažných infekcí v Evropě, Austrálii, Severní Americe a Japonsku. Byla také detekována v Jižní Americe, na Novém Zélandu a Tchaj-wanu.

Nízké hladiny infekcí streptokokem A během pandemie pravděpodobně způsobily, že populace, zejména děti, byla vůči těmto infekcím obzvláště zranitelná, což přispělo k nárůstu případů v mnoha zemích.

V nové studii genetiky M1UK, publikované v časopise Nature Communications, vědci představují nová data o tom, kdy se varianta poprvé objevila a jak si vede v porovnání s jinými kmeny.

Globální rozšíření a potenciální introdukce populací M1UK a intermediárních populací. Fylogenetický strom 2 364 kmenů M1UK a intermediárních populací shromážděných po celém světě od března 2005 do července 2023. B Zjednodušený strom přenosu generovaný pomocí PastML ukazující umístění epidemického původu linií M1UK a intermediárních populací. C Odhadovaná efektivní velikost populace (Ne) M1UK ve Spojeném království v čase. Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Pomocí genetického sekvenování vzorků pacientů v kombinaci s počítačovým modelováním zjistili, že M1UK se pravděpodobně objevil kolem roku 2008 a od roku 2010 se začal postupně šířit.

Ve srovnání s dřívějšími kmeny M1, které zůstaly za posledních 40 let relativně nezměněny, produkuje M1UK více toxinů, které způsobují spálu.

Profesorka Shiranee Sriskandanová z katedry infekčních nemocí Imperial College London, která vedla studii spolu s kolegy z UKHSA, uvedla: „Bakterie se v průběhu času vyvíjejí a protože streptokok A je striktně lidský patogen, získává genetické změny, jak se šíří populací. Většina variant se časem objevuje a mizí, ale M1UK se nyní zdá být ve Spojeném království a dalších zemích dobře etablovaná. Zda tomu tak bude i dlouhodobě, není známo.“

Genetická historie

Tým pomocí vyhledávání v globálních genomických databázích ukázal, že když byl M1UK poprvé detekován ve Spojeném království v roce 2019, mimo Spojené království bylo možné z genomových sekvencí identifikovat pouze dva kmeny M1UK. Následná analýza z jiných zemí, zkoumající měnící se trendy infekcí Strep A (včetně invazivních infekcí), však ukazuje, že M1UK je nyní přítomen ve více než 10 zemích světa a v některých případech se po pandemii stal dominantním kmenem.

Analýza rovněž zdůrazňuje efekt úzkého hrdla, kdy počet infekcí streptokokem A během pandemie COVID-19 klesl, což se shodovalo s rozsáhlými opatřeními sociálního distancování a lockdowny. Po tomto období se však M1UK ve Spojeném království rychle rozšířil, s výrazným nárůstem spály a invazivních infekcí streptokokem A v roce 2022.

Podle výzkumníků, ačkoli snížený přenos streptokoka A během pandemie mohl vést k oslabení imunity v populaci, jejich práce zdůrazňuje genetické vlastnosti M1UK, které naznačují výhodu přežití oproti jiným kmenům, což mu umožňuje snadnější šíření a potenciálně způsobovat závažnější onemocnění. Je možné, že zvýšená imunita populace vůči kmenu M1UK by mohla umožnit vznik dalších typů kmenů.

Profesor Sriskandan, zároveň klinický ředitel Centra pro biologii bakteriální rezistence, dodal: „I když nyní víme, že varianta M1UK byla zodpovědná za významný nárůst případů minulou zimu, došlo k tomu v neobvyklém ročním období, které se shodovalo s respiračními viry a zimním stresem, což vše mělo vliv na závažnost onemocnění. V konečném důsledku jsou prudké nárůsty, které pozorujeme v různých obdobích po celém světě, pravděpodobně způsobeny sníženou imunitou vůči určitým respiračním patogenům, zejména vůči streptokoku A. Vakcíny by mohly pomoci tomu zabránit a vakcínu proti streptokoku A skutečně potřebujeme. Tato nejnovější zjištění z naší studie byla umožněna úzkou spoluprací mezi výzkumníky infekčních chorob na Imperial College a předním světovým systémem molekulárního dohledu britské Agentury pro ochranu zdraví.“