Ein neuer Stamm von Streptokokken der Gruppe A namens M1UK, der mit Scharlach und Sepsis in Verbindung gebracht wird, wurde in England und Wales identifiziert.
Die Entdeckung wurde von Forschern unter der Leitung des Imperial College London gemacht, die ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Lancet Infectious Diseases veröffentlichen.
Professor Shiranee Sriskandan, leitende Autorin aus der Abteilung für Infektionskrankheiten am Imperial College, erklärte gegenüber Medscape News UK: „Kurz gesagt, ein zuvor bereits dominanter Bakterienstamm hat sich an ein paar kleinen genetischen Stellen verändert … und die einzige biologische Veränderung, die wir bei dem Insekt sehen können, ist, dass es mehr von einer bestimmten Art von Toxin produziert.“
Bislang scheinen sich die Fälle auf Großbritannien zu beschränken, aber die Studienautoren schrieben, dass ihre Entdeckung „die Notwendigkeit einer weltweiten Überwachung und erhöhter Wachsamkeit unterstreicht“.
Scharlachausbrüche
In den letzten Jahren wurde ein starker Anstieg der Scharlachfälle beobachtet: mehr als 15.000 Fälle im Jahr 2014, über 17.000 im Jahr 2015 und mehr als 19.000 im Jahr 2016.
Die Fälle invasiver Infektionen, die durch dasselbe Bakterium, Streptococcus pyogenes (S pyogenes), verursacht werden, stiegen 2016 im Vergleich zu den vorangegangenen 5 Jahren ebenfalls an.
Die Fälle wurden nach emm-Genotypen bewertet.
Der anfängliche Anstieg der Scharlachfälle im Jahr 2014 wurde mit den Strep-A-Stammtypen emm3 und emm4 in Verbindung gebracht. In den Jahren 2015 und 2016 dominierten jedoch die emm1-Stämme bei Halsinfektionen.
Die emm1-Stämme wurden auch in England und Wales dominanter.
Im Frühjahr 2016 waren 42 % der gesammelten invasiven Stämme emm1, verglichen mit 31 % im Vorjahr.
Die Forscher sagen, dass der neue Stamm von Streptococcus pyogenes eine Erklärung für den Anstieg der invasiven Fälle bietet.
Prof. Sriskandan sagte uns: „Der Stamm, der aufgetaucht ist, ist mit dem zuvor dominanten Stamm namens emm1 verwandt. Und er hat sich in sehr geringem Maße verändert, indem er 27 kleine Mutationen erworben hat. Und dennoch ist er damit recht erfolgreich geworden. Es scheint die Fähigkeit zu haben, sich innerhalb der Population auszubreiten und sowohl Racheninfektionen als auch die viel selteneren invasiven Infektionen zu verursachen.
„Aus wissenschaftlicher Sicht ist es interessant, dass, was auch immer mit diesem Bakterium geschehen ist, es ‚fitter‘ gemacht hat oder eine bessere Eignung hat, Racheninfektionen in einer Population zu verursachen.
„Eine der Arten, wie es sich biologisch manifestiert hat, ist, dass es mehr von einer bestimmten Art von Toxin namens SpeA, oder Scharlach-Toxin, herstellen kann.“
Genomsequenzierung
Der neue Stammtyp wurde identifiziert, nachdem die Genome aller 135 nicht-invasiven emm1-Isolate, die zwischen 2009 und 2016 im Nordwesten Londons gesammelt wurden, sequenziert worden waren. Dasselbe wurde mit 552 invasiven emm1-Isolaten gemacht, die während der saisonalen Krankheitszunahme von 2013 bis 2016 in England und Wales gesammelt wurden.
Diese wurden verglichen und auf die Toxinproduktion durch verschiedene emm1-Stämme untersucht.
Die Mehrheit der emm1-Stämme aus den Jahren 2015 und 2016 erwies sich als phylogenetisch unterschiedlich, was die Forscher als M1UK bezeichneten.
Dieser M1UK-Klon produzierte neunmal mehr Streptokokken-pyrogenes Exotoxin A (SpeA) als andere emm1-Stämme (190 ng/ml gegenüber 21 ng/ml).
Dieser Stamm zirkulierte bereits 2010 in England.
Im Jahr 2016 machte M1UK 84 % aller emm1-Genome aus, die aus Fällen in England und Wales analysiert wurden.
Prof. Sriskandan sagt, dass der Streptokokken-Typ M1UK sowohl mit Penicillin als auch mit Alternativen zu Penicillin behandelt werden kann.
Eine Analyse von 2800 Strep-A-Genomsequenzen von Fällen aus der ganzen Welt wurde ebenfalls durchgeführt. Einzelne Isolate von M1UK wurden in den USA und in Dänemark gefunden.
M1UK war jedoch kein wesentlicher Bestandteil des ursprünglichen Scharlachausbruchs im Vereinigten Königreich 2014. Es war auch nicht der Stamm, der am Strep-A-Ausbruch in Essex Anfang dieses Jahres beteiligt war.
Mehr Forschung
Prof. Sriskandan sagt: „Dieser spezielle Stammtyp ist in den Industrieländern seit ziemlich langer Zeit, seit 20 Jahren, vorherrschend, so dass diese Veränderung, die wir im Vereinigten Königreich festgestellt haben, mehr als nur eine normale Auswirkung haben könnte. Wir wissen es nur noch nicht. Es ist noch zu früh, um sagen zu können, ob sie sich halten wird oder ob sie einfach ausstirbt.
„Sollten wir mehr dagegen tun? Als Krankenhausarzt sehe ich die viel ernstere Seite der Infektionskrankheiten, die die Bakterien verursachen … aber es scheint, dass die bakteriellen Infektionen, die Halsentzündungen verursachen, die kleinsten Kinder angreifen. Kinder, die an Scharlach erkranken, sind meist zwischen 4 und 6 Jahre alt. Zur gleichen Zeit des Jahres kommt es auch zu einem Anstieg von Halsentzündungen. Ich persönlich bin daher der Meinung, dass wir prüfen sollten, ob eine etwas gezieltere Diagnose und Behandlung von Halsentzündungen in dieser Altersgruppe das Infektionsreservoir in der Bevölkerung verringern könnte.
„Die viel selteneren Infektionskrankheiten, die invasiven Krankheiten, die ich als Krankenhausarzt sehe, sind sehr, sehr selten, aber wenn man die Belastung durch Streptokokken und Scharlach verringern kann, ist es sehr wahrscheinlich, dass wir auch die Belastung durch diese invasiven schweren Infektionen verringern können.“
Sie räumt ein, dass weitere Forschung erforderlich ist: „Wir wissen nicht, ob wir die gleichen Ergebnisse erzielt hätten, wenn wir die Studie in diesem Jahr und nicht 2016 durchgeführt hätten.
‚Plausibler Hinweis‘
In einer Reaktion auf die Ergebnisse über das Science Media Centre sagte Prof. Jimmy Whitworth, Professor für internationale öffentliche Gesundheit an der London School of Hygiene and Tropical Medicine: „Diese wichtige Studie gibt uns einen plausiblen Hinweis auf den beunruhigenden jüngsten Anstieg der Scharlachfälle bei Kindern in England.“
Er fuhr fort: „Die Forscher fordern zu Recht mehr Überwachung, um diese Ergebnisse zu bestätigen, da diese Streptokokkeninfektionen im Gegensatz zu den meisten anderen Arten von Halsschmerzen bei Kindern sehr empfindlich auf Antibiotika reagieren. Die Forscher fordern auch die Entwicklung eines Impfstoffs, aber kurzfristig wäre es vielleicht sinnvoller, die bestehenden diagnostischen Tests für den Schreibtisch neu zu bewerten und zu verfeinern, was den Hausärzten helfen könnte, Streptokokken-Halsentzündungen in Zukunft genau und schnell zu erkennen.“
‚Emergence of dominant toxigenic M1T1 Streptococcus pyogenes clone during increased scarlet fever activity in England: a population-based molecular epidemiological study‘ von Lynskey et al. The Lancet Infectious Diseases, Tuesday 10th September. DOI: 10.1016/S1473-3099(19)30446-3