En historisk epidemi har gjort et skræmmende Comeback på grund af en bakteriel ‘klon’

en gang en førende dødsårsag for børn over hele den vestlige verden, skarlagensfeber blev næsten udryddet takket være medicin fra det 20.århundrede. Men friske udbrud i Storbritannien og Nordøstasien i de senere år tyder på, at vi stadig har en lang vej at gå.

bare hvorfor vi oplever en genopblussen af det dødbringende patogen er et mysterium. En ny undersøgelse har afdækket spor i genomet af en af de ansvarlige bakteriestammer, der viser, hvor komplekst slægtstræet for infektionssygdomme kan være.

arten bag sygdommen er gruppe A strep eller Streptococcus pyogenes; en kugleformet mikrobe, der kan kværne giftige forbindelser kaldet superantigener, der er i stand til at skabe kaos inde i kroppen. Især hos børn.

resultaterne kan være så milde som et ubehageligt tilfælde af faryngitis eller et dårligt udslæt eller så alvorligt som et giftigt chok, der får organer til at svigte.

med fremkomsten af antibiotika kunne udbrud let håndteres, før de kom ud af hånden. I 1940 ‘ erne var sygdommen godt på vej ud.

at alt ser ud til at ændre sig.

” efter 2011 blev den globale rækkevidde af pandemien tydelig med rapporter om et andet udbrud i Storbritannien, der begyndte i 2014, og vi har nu opdaget udbrudsisolater her i Australien, ” siger molekylærbiolog Stephan Brouver.

“denne globale genopkomst af skarlagensfeber har forårsaget en mere end fem gange stigning i sygdomsrate og mere end 600.000 tilfælde rundt om i verden.”

som leder af et internationalt team af forskere i en undersøgelse af gruppe A-strep-gener har Brouver været i stand til at karakterisere en række superantigener produceret af en bestemt stamme fra Nordøstasien.

blandt dem var en slags superantigen, der ser ud til at give bakterieindtrengerne en smart ny måde at få adgang til indersiden af værtens celler, en aldrig set før blandt bakterier.

dens nyhed indebærer, at disse udbrud ikke stammer fra de samme bakteriestammer, der har kruset gennem samfund i århundreder tidligere. Snarere er de nært beslægtede populationer af gruppe A strep, der lærte et nyt trick eller to alene.

en måde, hvorpå lignende organismer kan udvikle de samme egenskaber – såsom avanceret virulens – er, at naturlig selektion uafhængigt finjusterer delte gener på samme måde.

men andre undersøgelser har allerede antydet, at denne bakteriestamme modtog en hjælpende hånd i form af en egen infektion, en fra en type virus kaldet en fag.

“toksinerne ville være blevet overført til bakterien, da den blev inficeret af vira, der bar toksingenerne,” siger bioscientist Mark rollator, også fra universitetet i Australien.

” vi har vist, at disse erhvervede toksiner tillader Streptococcus pyogenes bedre at kolonisere sin vært, hvilket sandsynligvis gør det muligt at udkonkurrere andre stammer.”

i en proces kendt som vandret genoverførsel kan et gen, der udviklede sig i en mikrobe, inkorporeres i en viruss genom og redigeres til en ny værts DNA, hvilket skaber en slags klon af originalen.

selvom det næppe er begrænset til bakterier, er det en hurtig og praktisk måde for encellede mikrober at tilpasse sig. Sådanne stjålne gener kan give patogener nye måder at få adgang til værtsvæv eller modstå den kemiske krigsførelse, der ellers ville holde dem i skak.

i dette tilfælde har det hjulpet en mindre alvorlig bakteriestamme med at udvikle et våben, der gør det lige så bekymrende som dets besejrede fætter.

for at dobbelttjekke den erhvervede superantigens betydning brugte forskerne genetisk redigering til at deaktivere deres kodning. Som et resultat mistede stammerne deres evne til at kolonisere de dyremodeller, der blev brugt til at teste bakteriens virulens.

For nu synes vores håndtering af en endnu større trussel at indeholde de seneste udbrud af skarlagensfeber. Spredt gennem aerosoler ligesom SARS-CoV-2, gruppe A strep er usandsynligt, at blive en epidemi under de nuværende begrænsninger.

“men når social Afstand til sidst er afslappet, vil skarlagensfeber sandsynligvis komme tilbage,” siger rollator.

“ligesom COVID-19 vil en vaccine i sidste ende være kritisk for at udrydde skarlagensfeber – en af historiens mest gennemgribende og dødbringende børnesygdomme.”

denne forskning blev offentliggjort i Nature Communications.