Een nieuwe stam van de groep A-streptokokkenbacterie, M1UK genaamd, die in verband wordt gebracht met roodvonk en sepsis, is in Engeland en Wales geïdentificeerd.
De ontdekking werd gedaan door onderzoekers onder leiding van het Imperial College London die hun bevindingen rapporteren in het tijdschrift Lancet Infectious Diseases.
Professor Shiranee Sriskandan, senior auteur van het Department of Infectious Disease aan het Imperial vertelde Medscape News UK: “In een notendop, een voorheen reeds dominante bacteriestam is veranderd op een paar kleine genetische plaatsen … en de enige biologische verandering die we kunnen zien in het insect is dat het meer van een bepaald type toxine maakt.”
Tot nu toe lijken de gevallen beperkt te zijn tot het VK, maar de auteurs van de studie schreven dat hun ontdekking “een behoefte aan wereldwijde surveillance en verhoogde waakzaamheid onderstreept”.
Scharlaken koorts uitbraken
De afgelopen jaren werden grote toenames van gevallen van roodvonk gezien: meer dan 15.000 gevallen in 2014, meer dan 17.000 in 2015 en meer dan 19.000 in 2016.
Gevallen van invasieve infecties veroorzaakt door dezelfde bacterie, Streptococcus pyogenes (S pyogenes), stegen ook in 2016 in vergelijking met de voorgaande 5 jaar.
Gevallen werden beoordeeld op basis van emm-genotypen.
De aanvankelijke stijging van gevallen van roodvonk in 2014 werd geassocieerd met Strep A-stamtypen emm3 en emm4. In 2015-2016 werden emm1-stammen echter dominant in keelinfecties.
De emm1-stammen werden ook dominanter in heel Engeland en Wales.
In het voorjaar van 2016 was 42% van de verzamelde invasieve stammen emm1, vergeleken met 31% in het voorgaande jaar.
De onderzoekers zeggen dat de nieuwe stam van Streptococcus pyogenes een verklaring biedt voor de stijging van het aantal invasieve gevallen.
Prof Sriskandan vertelde ons: “De stam die is opgedoken is verwant aan deze voorheen dominante stam genaamd emm1. En het is veranderd op een zeer kleine manier in die zin dat het 27 vrij kleine mutaties heeft verworven. En toch, nadat ze dat gedaan heeft, is ze heel succesvol geworden. Hij lijkt aanleg te hebben gekregen om zich binnen de populatie uit te breiden in termen van het veroorzaken van zowel keelinfecties, als ook de veel zeldzamere invasieve infectie.
“Wat interessant is, vanuit wetenschappelijk oogpunt, is dat wat er ook met deze bacterie is gebeurd, het hem meer ‘geschikt’ heeft gemaakt, of meer aanleg heeft gekregen om keelinfecties te veroorzaken in een populatie.
“Een van de manieren waarop het zich biologisch heeft gemanifesteerd, is dat het meer van een bepaald type toxine kan maken, SpeA genaamd, of roodvonk toxine.”
Genoomsequencing
Het nieuwe stamtype werd geïdentificeerd nadat de genomen waren gesequenced van alle 135 niet-invasieve emm1-isolaten die tussen 2009 en 2016 in het noordwesten van Londen werden verzameld. Hetzelfde werd gedaan met 552 invasieve emm1-isolaten verzameld in Engeland en Wales tijdens de seizoensgebonden ziekteverhogingen van 2013-2016.
Deze werden vergeleken en beoordeeld op toxineproductie door verschillende stammen van emm1.
De meerderheid van de emm1-stammen uit 2015 en 2016 bleek fylogenetisch verschillend te zijn, die de onderzoekers M1UK noemden.
Deze M1UK-kloon produceerde negen keer meer streptokokken pyrogene exotoxine A (SpeA) dan andere emm1-stammen (190 ng/mL vs 21 ng/mL).
Deze stam bleek al in 2010 in Engeland te circuleren.
In 2016 vertegenwoordigde M1UK 84% van alle emm1-genomen die werden geanalyseerd van gevallen in Engeland en Wales.
Prof Sriskandan zegt dat het M1UK-strep type kan worden behandeld met penicilline en alternatieven voor penicilline ook.
Er werd ook een analyse gemaakt van 2800 Strep A-genoomsequenties gevallen uit de hele wereld. Enkele isolaten van M1UK werden gevonden in de VS en Denemarken.
M1UK was echter geen belangrijk onderdeel van de oorspronkelijke uitbraak van roodvonk in 2014 in het VK. Het was ook niet de stam die betrokken was bij de uitbraak van Strep A in Essex eerder dit jaar.
Meer onderzoek
Prof Sriskandan zegt: “Dit specifieke stamtype is nu al een vrij lange tijd dominant in de ontwikkelde landen, 20 jaar, dus deze verandering die het heeft ondergaan en die we in het VK hebben gedetecteerd, zou meer implicaties kunnen hebben dan alleen maar voor de normale gang van zaken. We weten het gewoon nog niet. Het is te vroeg om te zeggen of het zal blijven bestaan of dat het gewoon zal uitsterven.
“Moeten we er meer aan doen? Ik ben ziekenhuisarts, dus ik zie de veel ernstigere kant van de infectieziekte die de bacteriën veroorzaken… maar het lijkt erop dat de bacteriële infecties die keelpijn veroorzaken, zich vooral richten op de jongste kinderen. Kinderen die roodvonk krijgen zijn meestal tussen de 4 en 6 jaar oud. We zien ook een toename van keelontsteking rond dezelfde tijd van het jaar. Mijn persoonlijke mening is dus dat we moeten bekijken of een iets gerichtere diagnose en behandeling van streptokokken in die leeftijdsgroep het infectiereservoir in de gemeenschap kan verkleinen.
“De veel zeldzamere infectieziekten, invasieve ziekten die ik als ziekenhuisarts zie, zijn echt heel zeldzaam, maar het is duidelijk dat als we de last van streptokokken en roodvonk kunnen verminderen, we zeer waarschijnlijk ook de last van die meer invasieve ernstige infecties kunnen verminderen.”
Zij erkent dat verder onderzoek nodig is: “We weten niet of we dezelfde dingen zouden hebben gevonden als we de studie dit jaar hadden uitgevoerd in plaats van 2016. Dat is werk dat nog moet worden gedaan.”
‘Plausible Clue’
Reagerend op de bevindingen via het Science Media Centre, zei Prof Jimmy Whitworth, hoogleraar internationale volksgezondheid, London School of Hygiene and Tropical Medicine: “Deze belangrijke studie geeft ons een plausibele aanwijzing voor de verontrustende recente toename van gevallen van roodvonk bij kinderen in Engeland.”
Hij vervolgde: “De onderzoekers roepen terecht op tot meer toezicht om deze bevindingen te bevestigen, omdat deze streptokokkeninfecties zeer gevoelig zijn voor antibiotica, in tegenstelling tot de meeste andere vormen van keelpijn bij kinderen. De onderzoekers roepen ook op tot de ontwikkeling van een vaccin, maar misschien meer haalbaar op de korte termijn zou zijn om bestaande diagnostische desktoptests opnieuw te evalueren en te verfijnen, die huisartsen enorm zouden kunnen helpen om streptokokken keelpijn in de toekomst nauwkeurig en snel te identificeren.”
“Emergence of dominant toxigenic M1T1 Streptococcus pyogenes clone during increased scarlet fever activity in England: a population-based molecular epidemiological study” door Lynskey et al. The Lancet Infectious Diseases, dinsdag 10 september. DOI: 10.1016/S1473-3099(19)30446-3