Supravegherea genomică evidențiază provocările puse de tulpinile schimbatoare de formă”.

Supravegherea genomică evidențiază provocările puse de tulpinile schimbatoare de formă”.

Un studiu revoluționar de supraveghere genomică a oferit cea mai clară imagine de până acum a cursei înarmărilor dintre Streptococcus pneumoniae, bacteria responsabilă pentru o serie de boli precum pneumonia și meningita, și vaccinurile dezvoltate pentru a proteja împotriva celor mai dominante specii. O tulpină numită GPSC10 a apărut ca o amenințare specială datorită virulenței crescute, capacității de a-și schimba structura pentru a evita vaccinurile și rezistenței la mai multe antibiotice comune.

Studiul, publicat astăzi (16 august) în Lancet Microbe, a fost condus de Institutul Wellcome Sanger, Centrul Național de Referință pentru Pneumococi, Franța, și Spitalul Sant Joan de Deu, Spania, ca parte a proiectului Global Pneumococcal Sequencing (GPS). Rezultatele demonstrează valoarea supravegherii genomice pentru a informa proiectarea vaccinului și evidențiază provocarea reprezentată de tulpinile „schimbatoare de formă”, cum ar fi GPSC10.

Streptococcus pneumoniae, cunoscut și sub numele de pneumococ, este un patogen bacterian care provoacă boli, de la infecții ale urechii până la pneumonie, sepsis și meningită. Este responsabil pentru aproximativ nouă milioane de infecții globale anual, adulții în vârstă și copiii fiind deosebit de vulnerabili. Peste 300.000 de copii mor din cauza infecțiilor pneumococice în fiecare an, mai ales în țările cu venituri mici și medii (LMIC)1.

Din 2000, au fost utilizate o serie de vaccinuri pneumococice conjugate (PCV) care vizează serotipurile de S. pneumoniae responsabile de majoritatea cazurilor de boală la sugari, ceea ce duce la o reducere a cazurilor la nivel mondial. În prezent, PCV-13 vizează 13 serotipuri, iar PCV-urile care vizează până la 25 de serotipuri sunt în dezvoltare. Cu toate acestea, există mai mult de 100 de serotipuri diferite care pot afecta copiii și adulții în moduri diferite. Cunoașterea ce serotipuri sunt vizate de PCV și ce impact ar putea avea asupra bolii și asupra populației mai largi de pneumococi este esențială în dezvoltarea strategiilor globale eficiente de vaccinare.

Munca proiectului GPS din 2011 a construit o imagine a serotipurilor circulante de S. pneumoniae, permițând identificarea tendințelor populației bacteriene. Un serotip, 24F, este în creștere, așa cum a documentat Centrul Național de Referință pentru Pneumococ din Franța și multe alte țări precum Canada, Danemarca, Germania, Israel, Italia, Japonia, Liban, Norvegia, Spania și Regatul Unit.

În acest nou studiu, oamenii de știință de la Institutul Wellcome Sanger au efectuat secvențierea întregului genom pe 419 de mostre de S. pneumoniae serotip 24F colectate între 2003 și 2018 de la indivizi din Franța de către Centrul Național de Referință pentru Pneumococ (NRCP) și Asociația Clinique et Therapeutique-Opneutique Infantile du Val-mococ și Izolatele Infantile (ACTIV) serotipul 24F colectat de la indivizi în Spania de Spitalul Sant Joan de Deus. Pentru a permite compararea globală, a fost adăugată o colecție internațională de alți genomi S. pneumoniae din baza de date a proiectului Global Pneumococcal Sequencing (GPS).

Într-un laborator de microbiologie, clasificarea tulpinilor și testarea rezistenței la medicamente sunt consumatoare de timp și de resurse. Secvențierea întregului genom poate acum deduce în mod fiabil serotipurile și profilurile de rezistență la antibiotice, poate identifica unde pot apărea focare și poate urmări ce tulpini mediază schimbul de serotipuri. Deci este un test care poate răspunde la multe întrebări diferite.”

Dr. Stephanie Lo, autorul principal al studiului, Wellcome Sanger Institute

Analiza a arătat că 24F a fost prezent în multe țări, în principal datorită distribuției a trei tulpini: GPSC10, GPSC16 și GPSC206. O tulpină în special, GPSC10, a fost responsabilă pentru creșterea rapidă a 24F în Franța la aproximativ patru ani de la introducerea PCV-13. S-a descoperit că are un potențial ridicat de îmbolnăvire și este rezistent la multiple tratamente cu antibiotice.

Aceste rezultate susțin cercetările recente care au arătat că GPSC10 a determinat creșterea 24F după introducerea PCV-13 în Spania și că 24F este una dintre cele mai frecvente cauze ale bolii pneumococice la copii din diferite țări. În India, țara estimată a avea cea mai mare sarcină de boli pneumococice, cercetătorii au prezis că GPSC10 are potențialul de a evita PCV-13. Acestea și alte studii de la parteneri GPS din întreaga lume sunt rezumate într-un număr din Microbial Genomics.

Poate cea mai mare preocupare care a reieșit din studiu a fost capacitatea GPSC10 de a exprima 17 serotipuri diferite, dintre care doar șase sunt incluse în vaccinurile PCV actuale.

Dr. Emmanuelle Varon, autor principal al studiului de la Centrul Național de Referință pentru Pneumococi, Centrul Hospitalier Intercommunal de Créteil, Franța, a declarat: „Tulpina de Streptococcus pneumoniae GPSC10 este o oarecare schimbare de formă, capabilă să exprime o gamă largă de serotipuri și modele de rezistență la mai multe medicamente. 2001, este cel mai bun instrument al nostru pentru a evalua impactul politicii de vaccinare și ne va permite să detectăm apariția altor serotipuri non-vaccinale.”

Într-o oarecare măsură, cursa evolutivă a înarmărilor dintre agenți patogeni și producătorii de vaccinuri este inevitabilă. Dacă un trib moare pentru că a fost atacat de un vaccin, alte triburi se pot ridica pentru a-i lua locul. O tulpină se poate dezvolta, de asemenea, până la punctul în care vaccinurile își pierd eficacitatea. Ceea ce este important este că producătorii de vaccinuri și organizațiile de sănătate publică au cele mai bune informații cu care să țină pasul și, în cele din urmă, să salveze vieți.

Profesorul Stephen Bentley, autor principal al studiului de la Wellcome Sanger Institute, a declarat: „Este incitant că supravegherea genomică ne permite acum să avem un impact real asupra îmbunătățirii vaccinurilor pneumococice și, în mod esențial, să contribuim la reducerea numărului de copii care mor din cauza bolilor asociate în țările cu venituri mici și medii. care a intrat în generarea acestor date.”

Sursă:

Institutul Wellcome Trust Sanger

Referinţă:

Lo, SW, şi colab. (2022) Apariția unei linii de Streptococcus pneumoniae rezistente la mai multe medicamente și virulente mediază înlocuirea serotipului după PCV13: un studiu internațional de secvențiere a întregului genom. Microbul lancet. doi.org/10.1016/S2666-5247(22)00158-6.

.