Een historische epidemie is het maken van een enge Comeback als gevolg van een bacteriële ‘kloon’

ooit een belangrijke doodsoorzaak voor kinderen in de westerse wereld, werd roodvonk bijna uitgeroeid dankzij de 20e-eeuwse geneeskunde. Maar nieuwe uitbraken in het Verenigd Koninkrijk en Noordoost-Azië in de afgelopen jaren suggereren dat we nog een lange weg te gaan hebben.Het is een raadsel waarom we een heropleving van de dodelijke ziekteverwekker ervaren. Een nieuwe studie heeft aanwijzingen gevonden in het genoom van een van de verantwoordelijke bacteriestammen, waaruit blijkt hoe complex de stamboom van infectieziekten kan zijn.

de soort achter de ziekte is groep A Streptococcus pyogenes; een bolvormige microbe die toxische verbindingen, superantigenen genaamd, kan produceren en in staat is om schade aan te richten in het lichaam. Vooral bij kinderen.

de resultaten kunnen even mild zijn als een onaangenaam geval van faryngitis of een ernstige uitslag, of zo ernstig als een toxische shock waardoor organen falen.

met de komst van antibiotica konden uitbraken gemakkelijk worden bestreden voordat ze uit de hand liepen. In de jaren 40 was de ziekte goed op weg naar buiten.

dat alles lijkt te veranderen.”Na 2011 werd het wereldwijde bereik van de pandemie duidelijk met meldingen van een tweede uitbraak in het Verenigd Koninkrijk, beginnend in 2014, en we hebben nu uitbraak-isolaten hier in Australië ontdekt,” zegt moleculair bioloog Stephan Brouwer van de Universiteit van Queensland.

” deze wereldwijde heropleving van roodvonk heeft een meer dan vijfvoudige toename van de ziekte veroorzaakt en meer dan 600.000 gevallen over de hele wereld.”

aan het hoofd van een internationaal team van onderzoekers in een studie over strepgenen van groep A, heeft Brouwer een verscheidenheid aan superantigenen kunnen karakteriseren die door een bepaalde stam uit Noordoost-Azië worden geproduceerd.

onder hen was een soort superantigen die de bacteriële indringers een slimme nieuwe manier lijkt te geven om toegang te krijgen tot de binnenkant van de cellen van de gastheer, een nooit eerder gezien onder bacteriën.De nieuwigheid ervan impliceert dat deze uitbraken niet afstammen van dezelfde bacteriestammen die in het verleden door gemeenschappen zijn gerimpeld. In plaats daarvan zijn het nauw verwante populaties van groep A streptokokken die zelf een of twee nieuwe trucjes hebben geleerd.

een manier waarop soortgelijke organismen dezelfde kenmerken kunnen ontwikkelen – zoals gevorderde virulentie-is dat natuurlijke selectie onafhankelijk gedeelde genen op dezelfde manier verfijnt.

maar andere studies hebben al gesuggereerd dat deze stam van de bacterie een helpende hand kreeg in de vorm van een eigen infectie, één van een type virus dat een faag wordt genoemd.

” de toxines zouden in de bacterie zijn overgebracht wanneer deze werd geïnfecteerd door virussen die de toxinegenen droegen,” zegt Biowetenschapper Mark Walker, ook van de Universiteit van Queensland.

” we hebben aangetoond dat deze verkregen toxines Streptococcus pyogenes in staat stellen om zijn gastheer beter te koloniseren, waardoor het waarschijnlijk in staat is om andere stammen te overtreffen.”

in een proces dat bekend staat als horizontale genoverdracht, kan een gen dat in één microbe is geëvolueerd, worden opgenomen in het genoom van een virus en worden bewerkt tot het DNA van een nieuwe gastheer, waardoor een soort kloon van het origineel ontstaat.

hoewel het nauwelijks beperkt is tot bacteriën, is het een snelle en handige manier voor eencellige microben om zich aan te passen. Dergelijke gestolen genen kunnen pathogenen voorzien van nieuwe manieren om toegang te krijgen tot gastweefsels, of weerstand bieden aan de chemische oorlogvoering die ze anders op afstand zou houden.

in dit geval heeft het een minder ernstige bacteriestam geholpen om een wapen te ontwikkelen dat het net zo zorgwekkend maakt als zijn overwonnen neef.

om het belang van de verworven superantigen te controleren, gebruikten de onderzoekers genetische bewerking om hun codering uit te schakelen. Als gevolg daarvan verloren de stammen hun talent voor het koloniseren van de diermodellen die worden gebruikt om de virulentie van de bacteriën te testen.

op dit moment lijkt ons beheer van een nog grotere dreiging de meest recente uitbraken van roodvonk te beheersen. Verspreid door aërosolen zoals SARS-CoV-2, is het onwaarschijnlijk dat streptokokken van groep A onder de huidige beperkingen een epidemie zullen worden.

“maar wanneer de sociale afstand Uiteindelijk is ontspannen, roodvonk is waarschijnlijk terug te komen,” zegt Walker.”Net als COVID-19 zal uiteindelijk een vaccin cruciaal zijn voor het uitroeien van roodvonk – een van de meest alomtegenwoordige en dodelijke kinderziekten uit de geschiedenis.”

dit onderzoek werd gepubliceerd in Nature Communications.