A vigilância genómica destaca os desafios colocados pelas estirpes que mudam de forma”

A vigilância genómica destaca os desafios colocados pelas estirpes que mudam de forma”

Um estudo inovador de vigilância genómica forneceu a imagem mais clara até agora da corrida armamentista entre o Streptococcus pneumoniae, a bactéria responsável por uma série de doenças como a pneumonia e a meningite, e as vacinas desenvolvidas para proteger contra as espécies mais dominantes. Uma cepa chamada GPSC10 surgiu como uma ameaça particular devido ao seu aumento de virulência, capacidade de alterar sua estrutura para escapar das vacinas e resistência a vários antibióticos comuns.

O estudo, publicado hoje (16 de agosto) na Lancet Microbe, foi liderado pelo Instituto Wellcome Sanger, Centro Nacional de Referência para Pneumococos, França, e Hospital Sant Joan de Deu, Espanha, como parte do projeto Global Pneumococcal Sequencing (GPS). Os resultados demonstram o valor da vigilância genómica para informar a conceção de vacinas e destacam o desafio colocado pelas estirpes que “mudam de forma”, como a GPSC10.

Streptococcus pneumoniae, também conhecido como pneumococo, é um patógeno bacteriano que causa doenças que vão desde infecções de ouvido até pneumonia, sepse e meningite. É responsável por cerca de nove milhões de infecções globais anualmente, sendo os adultos mais velhos e as crianças particularmente vulneráveis. Mais de 300.000 crianças morrem de infecções pneumocócicas todos os anos, principalmente em países de rendimento baixo e médio (PRMI)1.

Desde 2000, uma série de vacinas pneumocócicas conjugadas (PCVs) direcionadas aos sorotipos de S. pneumoniae responsáveis ​​pela maioria dos casos de doença em bebês têm sido utilizadas, levando a uma redução de casos em todo o mundo. Atualmente, o PCV-13 tem como alvo 13 sorotipos, e PCVs direcionados a até 25 sorotipos estão em desenvolvimento. No entanto, existem mais de 100 sorotipos diferentes que podem afetar crianças e adultos de diferentes maneiras. Saber quais os serotipos visados ​​pelos PCVs e qual o impacto que poderão ter na doença e na população pneumocócica em geral é fundamental para o desenvolvimento de estratégias globais de vacinação eficazes.

O trabalho do projeto GPS desde 2011 construiu um quadro dos sorotipos circulantes de S. pneumoniae, permitindo a identificação de tendências na população bacteriana. Um serotipo, 24F, está em ascensão, conforme documentado pelo Centro Nacional de Referência Pneumocócica em França e em muitos outros países, como Canadá, Dinamarca, Alemanha, Israel, Itália, Japão, Líbano, Noruega, Espanha e Reino Unido.

Neste novo estudo, cientistas do Instituto Wellcome Sanger realizaram o sequenciamento do genoma completo em 419 amostras de S. pneumoniae sorotipo 24F coletadas entre 2003 e 2018 de indivíduos na França pelo Centro Nacional de Referência Pneumocócica (NRCP) e pela Association Clinique et Therapeutique Infantile du Val-de-Marne (ACTIV) e em 91 isolados pneumocócicos do sorotipo 24F coletados de indivíduos na Espanha pelo Hospital Sant Joan de Deu. Para permitir a comparação global, foi adicionada uma coleção internacional de outros genomas de S. pneumoniae do banco de dados do projeto Global Pneumococcal Sequencing (GPS).

Em um laboratório de microbiologia, a classificação de cepas e os testes de resistência a medicamentos são demorados e consomem muitos recursos. A sequenciação do genoma completo pode agora inferir de forma fiável serotipos e perfis de resistência a antibióticos, identificar onde podem ocorrer surtos e rastrear quais as estirpes que medeiam a troca de serotipos. Portanto, é um teste que pode responder a muitas perguntas diferentes.”

Dra. Stephanie Lo, autora principal do estudo, Wellcome Sanger Institute

A análise mostrou que o 24F estava presente em muitos países principalmente devido à distribuição de três cepas: GPSC10, GPSC16 e GPSC206. Uma estirpe em particular, a GPSC10, foi responsável pelo rápido aumento do 24F em França, aproximadamente quatro anos após a introdução do PCV-13. Verificou-se que tem alto potencial de doença e é resistente a vários tratamentos com antibióticos.

Estes resultados apoiam pesquisas recentes que mostraram que o GPSC10 impulsionou o aumento do 24F após a introdução do PCV-13 em Espanha e que o 24F é uma das causas mais comuns de doença pneumocócica em crianças em vários países. Na Índia, o país que se estima ter o maior fardo de doença pneumocócica, os investigadores previram que o GPSC10 tem potencial para escapar ao PCV-13. Estes e outros estudos de parceiros GPS em todo o mundo estão resumidos numa edição da Microbial Genomics.

Talvez a maior preocupação que emergiu do estudo tenha sido a capacidade do GPSC10 de expressar 17 serótipos diferentes, dos quais apenas seis estão incluídos nas actuais vacinas contra o PCV.

Emmanuelle Varon, autora sênior do estudo do Centro Nacional de Referência para Pneumococos, Centre Hospitalier Intercommunal de Créteil, França, disse: "A cepa GPSC10 de Streptococcus pneumoniae é uma espécie de metamorfo, capaz de expressar uma ampla gama de sorotipos e padrões de resistência a múltiplos medicamentos. Vigilância da doença pneumocócica, realizada na França desde 2001, é a nossa melhor ferramenta para avaliar o impacto da política de vacinação e permitir-nos-á detectar o surgimento de outros serotipos não vacinais.”

Até certo ponto, a corrida armamentista evolutiva entre patógenos e fabricantes de vacinas é inevitável. Se uma tribo morrer porque foi atacada por uma vacina, outras tribos poderão surgir para ocupar o seu lugar. Uma cepa também pode se desenvolver a ponto de as vacinas perderem a eficácia. O que é importante é que os fabricantes de vacinas e as organizações de saúde pública tenham as melhores informações para acompanhar o ritmo e, em última análise, salvar vidas.

O professor Stephen Bentley, autor sênior do estudo do Instituto Wellcome Sanger, disse: "É emocionante que a vigilância genômica esteja agora nos permitindo causar um impacto real na melhoria das vacinas pneumocócicas e, principalmente, ajudando a reduzir o número de crianças que morrem de doenças relacionadas em países de baixa e média renda. Todo o consórcio da Pesquisa Pneumocócica Global também deve estar orgulhoso do tremendo esforço colaborativo que foi necessário para gerar esses dados.”

Fonte:

Instituto Wellcome Trust Sanger

Referência:

Lo, SW, et al. (2022) O surgimento de uma linhagem de Streptococcus pneumoniae multirresistente e virulenta medeia a substituição do sorotipo após PCV13: um estudo internacional de sequenciamento do genoma completo. O micróbio da lanceta. doi.org/10.1016/S2666-5247(22)00158-6.

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