Биологи предупреждают о возникновении нового штамма скарлатины

После того, как ведущая причина смерти для детей по всем западному миру, скарлатина была почти ликвидирована благодаря медицине двадцатого века.

Но свежие вспышки в Великобритании и Северо-Восточной Азии за последние годы показывают, что нам еще предстоит пройти долгий путь.

Почему мы переживаем возрождение смертельного патогена, остается загадкой. Новое исследование обнаружило ключи к разгадке генома одного из ответственных штаммов бактерий, показав, насколько сложной может быть генеалогическое древо инфекционных заболеваний.

Заболевание вызвано стрептококком группы А или Streptococcus pyogenes ; микроб в форме шара, который может выделять токсичные соединения, называемые суперантигенами, способные нанести ущерб организму . Особенно у детей.

Результаты могут быть как легкими, как неприятный случай фарингита или сильной сыпи, так и серьезными, как токсический шок, который приводит к отказу органов.

С появлением антибиотиков вспышки можно было легко контролировать до того, как они выйдут из-под контроля. К 1940-м годам болезнь пошла на убыль. Кажется, все меняется.

«После 2011 года глобальный охват пандемии стал очевиден благодаря сообщениям о второй вспышке в Великобритании, начавшейся в 2014 году, и теперь мы обнаружили изоляты вспышки здесь, в Австралии», — говорит молекулярный биолог из Университета Квинсленда Стефан Брауэр.

«Это глобальное повторное появление скарлатины привело к более чем пятикратному увеличению заболеваемости и более чем 600 000 случаев заболевания во всем мире».

Возглавляя международную группу исследователей в исследовании генов стрептококка группы А, Брауэр смог охарактеризовать множество суперантигенов, продуцируемых одним конкретным штаммом из Северо-Восточной Азии.

Среди них был своего рода суперантиген, который, по-видимому, дает бактериальным захватчикам новый умный способ получить доступ к внутренностям клеток хозяина, невиданный ранее среди бактерий.

Его новизна подразумевает, что эти вспышки не произошли от тех же штаммов бактерий, которые распространялись через сообщества в прошлые века. Скорее, это близкородственные популяции стрептококка группы А, которые самостоятельно научились одному или двум уловкам.

Один из способов, которым похожие организмы могут развить одни и те же характеристики — такие как повышенная вирулентность — — это независимая точная настройка общих генов таким же образом естественным отбором.

Но другие исследования уже показали, что этот штамм бактерии получил руку помощи в виде собственной инфекции, вызванной вирусом, называемым фагом.

В процессе, известном как горизонтальный перенос генов , ген, развившийся в одном микробе, может быть включен в геном вируса и отредактирован в ДНК нового хозяина, создавая своего рода клон оригинала.

Хотя это не ограничивается бактериями, это быстрый и удобный способ адаптации одноклеточных микробов. Такие украденные гены могут предоставить патогенам новые способы проникновения в ткани хозяина или противостоять химической войне, которая в противном случае сдерживала бы их.

В данном случае он помог менее серьезному штамму бактерий разработать оружие, которое делает его таким же опасным, как и его побежденный родственник.

Чтобы дважды проверить важность приобретенного суперантигена, исследователи использовали генетическое редактирование, чтобы отключить их кодирование. В результате штаммы утратили способность колонизировать животные модели, используемые для проверки вирулентности бактерий.

На данный момент наше управление еще более серьезной угрозой, похоже, сдерживает последние вспышки скарлатины. Стрептококк группы A, распространяющийся через аэрозоли, как SARS-CoV-2 , вряд ли станет эпидемией при нынешних ограничениях.

aobe.ru | Актуальные новости России и мира