Analys avslöjar nya bevis för en global ökning av infektioner med grupp A-streptokocker

Grupp A-streptokocker (Strep A) är en vanlig typ av bakterie som vanligtvis orsakar halsinfektioner och scharlakansfeber. Även om de flesta infektioner är milda kan Strep A i sällsynta fall orsaka invasiva infektioner som kan vara dödliga.

Mellan 2022 och 2023 registrerade hälsovårdstjänster runt om i världen en ökning av allvarliga invasiva Strep A-infektioner efter att pandemibegränsningarna hävdes. En ny studie av forskare vid Imperial College London och Public Health England har bekräftat att en variant av bakterien som kallas M1UK spelade en nyckelroll i ökningen.

M1-stammar är kända för att orsaka mer invasiva infektioner än andra Strep A-typer. Även om varianten först identifierades och sekvenserades i Storbritannien har M1UK nyligen kopplats till ökade allvarliga infektioner i Europa, Australien, Nordamerika och Japan efter att pandemierestriktionerna hävts. Den har också upptäckts i Sydamerika, Nya Zeeland och Taiwan.

Låga nivåer av Strep A-infektioner under pandemin gjorde sannolikt befolkningen, särskilt barn, särskilt sårbara för dessa infektioner, vilket bidrog till den ökade fallen i många länder.

I en ny studie av M1UK:s genetik, publicerad i tidskriften Nature Communications, presenterar forskare nya data om när varianten först dök upp och hur den står sig i jämförelse med andra stammar.

Global distribution och potentiella introduktionshändelser av M1UK och intermediära populationer. Ett fylogenetiskt träd med 2 364 M1UK- och intermediära stammar insamlade över hela världen från mars 2005 till juli 2023. B Förenklat överföringsträd genererat med PastML som visar platsen för det epidemiska ursprunget för M1UK-linjer och intermediära populationer. C Uppskattad effektiv populationsstorlek (Ne) för M1UK i Storbritannien över tid. Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

Med hjälp av genetisk sekvensering av patientprover i kombination med datormodellering fann de att M1UK troligen uppstod omkring 2008 och började öka gradvis från och med 2010.

Jämfört med tidigare M1-stammar, som har förblivit relativt oförändrade under de senaste 40 åren, producerar M1UK mer av de toxiner som orsakar scharlakansfeber.

Professor Shiranee Sriskandan, från Imperial College Londons institution för infektionssjukdomar, som ledde studien tillsammans med kollegor från UKHSA, sa: ”Bakterier utvecklas över tid och eftersom Strep A är en strikt mänsklig patogen, förvärvar den genetiska förändringar när den sprids genom populationen. De flesta varianter kommer och går med tiden, men M1UK verkar nu vara väl etablerad i Storbritannien och andra länder. Huruvida detta kommer att förbli fallet på lång sikt är okänt.”

Genetisk historia

Genom att söka i globala genomdatabaser visade teamet att när M1UK först upptäcktes i Storbritannien 2019 kunde endast två M1UK-stammar identifieras från genomsekvenser utanför Storbritannien. Men efterföljande analyser från andra länder, som undersöker förändrade trender i Strep A-infektioner (inklusive invasiva infektioner), visar att M1UK nu finns i mer än 10 länder världen över och i vissa fall har blivit den dominerande stammen efter pandemin.

Analysen belyser också en flaskhalseffekt, där antalet streptokocker A-infektioner minskade under covid-19-pandemin, vilket sammanföll med utbredda åtgärder för social distansering och nedstängningar. Men efter denna period spred sig M1UK snabbt i Storbritannien, med en markant ökning av scharlakansfeber och invasiva streptokocker A-infektioner under 2022.

Enligt forskarna kan minskad överföring av Strep A under pandemin ha lett till försvagat immunförsvar i populationen, men deras arbete belyser genetiska egenskaper hos M1UK som indikerar en överlevnadsfördel jämfört med andra stammar, vilket gör att den sprids lättare och potentiellt orsakar allvarligare sjukdom. Det är möjligt att ökad immunitet i populationen mot M1UK-stammen kan möjliggöra att andra typer av stammar uppstår.

Professor Sriskandan, även klinisk chef för Centre for the Biology of Bacterial Resistance, tillade: ”Även om vi nu vet att M1UK-varianten var ansvarig för den betydande ökningen av fall förra vintern, inträffade detta vid en ovanlig tid på året, vilket sammanföll med luftvägsvirus och vinterstress, vilket alla påverkade svårighetsgraden. I slutändan beror de toppar vi ser vid olika tidpunkter runt om i världen sannolikt på minskad immunitet mot vissa luftvägspatogener, särskilt streptokocker A. Vacciner skulle kunna bidra till att förhindra detta, och vi behöver verkligen ett vaccin mot streptokocker A. Dessa senaste resultat från vår studie har möjliggjorts genom ett nära samarbete mellan forskare inom infektionssjukdomar vid Imperial College och UK Health Protection Agencys världsledande molekylära övervakningssystem.”