Analyse onthult nieuw bewijs voor een wereldwijde toename van groep A streptokokkeninfecties

Groep A-streptokokken (Strep A) zijn een veelvoorkomende bacteriesoort die doorgaans keelontstekingen en roodvonk veroorzaakt. Hoewel de meeste infecties mild zijn, kan Strep A in zeldzame gevallen invasieve infecties veroorzaken die fataal kunnen zijn.

Tussen 2022 en 2023 registreerden gezondheidsdiensten wereldwijd een toename van ernstige invasieve Streptokokken A-infecties nadat de pandemische beperkingen waren opgeheven. Een nieuwe studie door wetenschappers van Imperial College London en Public Health England heeft bevestigd dat een variant van de bacterie genaamd M1UK een sleutelrol speelde in de toename.

Het is bekend dat M1-stammen meer invasieve infecties veroorzaken dan andere Streptokokken A-typen. Hoewel de variant voor het eerst werd geïdentificeerd en gesequenced in het Verenigd Koninkrijk, is M1UK recentelijk in verband gebracht met een toename van ernstige infecties in Europa, Australië, Noord-Amerika en Japan na het opheffen van de pandemische beperkingen. De variant is ook aangetroffen in Zuid-Amerika, Nieuw-Zeeland en Taiwan.

De lage aantallen Strep A-infecties tijdens de pandemie hebben de bevolking, en met name kinderen, waarschijnlijk extra kwetsbaar gemaakt voor deze infecties. Dit heeft bijgedragen aan de toename van het aantal gevallen in veel landen.

In een nieuw onderzoek naar de genetica van M1UK, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, presenteren wetenschappers nieuwe gegevens over wanneer de variant voor het eerst ontstond en hoe deze zich verhoudt tot andere stammen.

Wereldwijde verspreiding en potentiële introductiegebeurtenissen van M1UK en intermediaire populaties. Een fylogenetische stamboom van 2364 M1UK- en intermediaire stammen, wereldwijd verzameld van maart 2005 tot juli 2023. B Vereenvoudigde transmissieboom gegenereerd met PastML, die de locatie van de epidemische oorsprong van de M1UK-lijnen en intermediaire populaties laat zien. C Geschatte effectieve populatiegrootte (Ne) van M1UK in het VK in de loop der tijd. Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Met behulp van genetische sequentiebepaling van patiëntmonsters in combinatie met computermodellen ontdekten ze dat M1UK waarschijnlijk rond 2008 ontstond en vanaf 2010 geleidelijk begon toe te nemen.

Vergeleken met eerdere M1-stammen, die de afgelopen 40 jaar vrijwel onveranderd zijn gebleven, produceert M1UK meer van de gifstoffen die roodvonk veroorzaken.

Professor Shiranee Sriskandan van de afdeling Infectieziekten van Imperial College London, die samen met collega's van de UKHSA het onderzoek leidde, zei: "Bacteriën evolueren in de loop van de tijd en omdat Strep A een strikt menselijke ziekteverwekker is, ondergaat het genetische veranderingen naarmate het zich onder de bevolking verspreidt. De meeste varianten komen en gaan in de loop van de tijd, maar M1UK lijkt nu goed ingeburgerd te zijn in het Verenigd Koninkrijk en andere landen. Of dit op de lange termijn zo zal blijven, is onbekend."

Genetische geschiedenis

Met behulp van een zoekopdracht in wereldwijde genomische databases toonde het team aan dat toen M1UK in 2019 voor het eerst in het Verenigd Koninkrijk werd ontdekt, er slechts twee M1UK-stammen konden worden geïdentificeerd op basis van genomische sequenties buiten het Verenigd Koninkrijk. Maar latere analyses uit andere landen, waarbij veranderende trends in Strep A-infecties (inclusief invasieve infecties) werden onderzocht, laten zien dat M1UK nu in meer dan 10 landen wereldwijd voorkomt en in sommige gevallen na de pandemie de dominante stam is geworden.

De analyse benadrukt ook een knelpunteffect, aangezien het aantal Strep A-infecties afnam tijdens de COVID-19-pandemie, wat samenviel met wijdverbreide social distancing-maatregelen en lockdowns. Maar na deze periode verspreidde M1UK zich snel in het Verenigd Koninkrijk, met een duidelijke toename van roodvonk en invasieve Strep A-infecties in 2022.

Volgens de onderzoekers heeft de verminderde overdracht van Strep A tijdens de pandemie mogelijk geleid tot een verzwakte immuniteit onder de bevolking. Hun werk benadrukt echter genetische kenmerken van M1UK die wijzen op een overlevingsvoordeel ten opzichte van andere stammen, waardoor de bacterie zich gemakkelijker kan verspreiden en mogelijk een ernstiger ziekte kan veroorzaken. Het is mogelijk dat een verhoogde immuniteit van de bevolking tegen de M1UK-stam de ontwikkeling van andere soorten stammen mogelijk maakt.

Professor Sriskandan, tevens klinisch directeur van het Centrum voor de Biologie van Bacteriële Resistentie, voegde eraan toe: "Hoewel we nu weten dat de M1UK-variant verantwoordelijk was voor de aanzienlijke toename van het aantal gevallen afgelopen winter, gebeurde dit op een ongebruikelijk moment in het jaar, samenvallend met luchtweginfecties en winterstress, die allemaal van invloed waren op de ernst. Uiteindelijk zijn de pieken die we op verschillende momenten in de wereld zien waarschijnlijk te wijten aan een verminderde immuniteit tegen bepaalde luchtwegpathogenen, met name Strep A. Vaccins kunnen dit helpen voorkomen, en we hebben echt een vaccin tegen Strep A nodig. Deze nieuwste bevindingen uit ons onderzoek zijn mogelijk gemaakt door nauwe samenwerking tussen onderzoekers naar infectieziekten van Imperial College en het toonaangevende moleculaire surveillancesysteem van de Britse Health Protection Agency."