Japanse streptokokkenstam blijkt gevaarlijker door genmutatie

Een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Osaka heeft een nieuwe genetische mutatie geïdentificeerd bij Streptococcus pyogenes, een veelvoorkomende bacterie die keelontsteking veroorzaakt en die in verband wordt gebracht met ernstige invasieve infecties.

Een enkele mutatie in een ijzerionentransporter belemmert de bacteriële groei in menselijk bloed. Deze mutatie, uniek voor Japanse isolaten, wijst op een nieuw pathogeniciteitsmechanisme. Deze ontdekking, een wereldprimeur, vormt een potentieel nieuw doelwit voor behandeling en preventie.

S. pyogenes veroorzaakt ernstige invasieve infecties met een hoge mortaliteit. In Japan was er in 2024 een sterke toename van het aantal gevallen van invasieve streptokokken, wat de dringende behoefte aan nieuwe behandelingen en een beter begrip van de onderliggende mechanismen van de ziekte onderstreept.

Een nieuw onderzoek keek naar de genen van honderden S. pyogenes-monsters uit Japan en andere landen om genetische verschillen te identificeren die sommige stammen gevaarlijker maken.

Het onderzoeksteam voerde een uitgebreide genomische analyse uit van 666 S. pyogenes-stammen – 311 uit Japan en 355 uit andere landen – met behulp van geavanceerde pan-genoom-associatieanalysetechnieken. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift eLife.

Wetenschappers hebben een aantal genetische veranderingen ontdekt die verband houden met het vermogen van de bacterie om ernstige infecties te veroorzaken, waaronder een volledig nieuwe mutatie die nog niet eerder is beschreven. Deze mutatie beïnvloedt een gen dat betrokken is bij de opname van ijzer door de bacterie, een voedingsstof die de bacterie nodig heeft om te overleven.

Interessant genoeg ontdekten ze ook dat veel genen waarvan eerder werd gedacht dat ze ernstige ziekten veroorzaakten, in werkelijkheid veel voorkomen in minder gevaarlijke stammen. Dit suggereert dat sommige stammen mogelijk gevaarlijker worden, niet alleen door het verwerven van schadelijke genen, maar ook door het verliezen van genen die de pathogeniteit beperken.

Deze studie levert een belangrijke bijdrage aan onze kennis van ernstige invasieve streptokokken, met name in de Japanse bevolking.

"Deze grootschalige analyse, die nauwgezet supercomputerwerk en experimentele validatie vereist, opent een veelbelovende weg voor nieuwe therapieën die gericht zijn op de gemuteerde ijzertransporter", aldus Dr. Masayuki Ono, hoofdauteur van de studie.

De pan-genoombenadering die in het onderzoek werd gebruikt, toont bovendien aan dat grootschalige genomische analyse de mogelijkheid biedt om complexe ziektemechanismen te ontrafelen. Daarmee is het een krachtig hulpmiddel voor toekomstig onderzoek naar andere infectieziekten.