En historisk epidemi har gjort en skrämmande Comeback på grund av en bakteriell klon’

en gång en ledande dödsorsak för barn över hela västvärlden, blev skarlet feber nästan utrotad tack vare 20th century medicine. Men nya utbrott i Storbritannien och nordöstra Asien under de senaste åren tyder på att vi fortfarande har en lång väg att gå.

Just varför vi upplever en återuppkomst av den dödliga patogenen är ett mysterium. En ny studie har upptäckt ledtrådar i genomet hos en av de ansvariga bakteriestammarna, vilket visar hur komplicerat Släktträdet för infektionssjukdomar kan vara.

arten bakom sjukdomen är grupp A strep, eller Streptococcus pyogenes; en bollformad mikrobe som kan churn ut giftiga föreningar som kallas superantigener, som kan orsaka kaos inuti kroppen. Särskilt hos barn.

resultaten kan vara lika milda som ett obehagligt fall av faryngit eller ett dåligt utslag, eller lika allvarligt som en toxisk chock som får organ att misslyckas.

med tillkomsten av antibiotika kunde utbrott lätt hanteras innan de kom ur hand. Vid 1940-talet var sjukdomen väl på väg ut.

som alla ser ut att förändras.

”efter 2011 blev pandemins globala räckvidd tydlig med rapporter om ett andra utbrott i Storbritannien, som började 2014, och vi har nu upptäckt utbrottsisolat här i Australien”, säger University of Queensland molekylärbiolog Stephan Brouwer.

” denna globala återuppkomst av scharlakansfeber har orsakat en mer än femfaldig ökning av sjukdomsfrekvensen och mer än 600 000 fall runt om i världen.”

Ledande ett internationellt team av forskare i en studie på grupp A strep gener, Brouwer har kunnat karakterisera en mängd superantigener som produceras av en viss stam från nordöstra Asien.

bland dem var ett slags superantigen som verkar ge bakterieinvånarna ett smart nytt sätt att få tillgång till insidan av värdens celler, som man aldrig sett tidigare bland bakterier.

dess nyhet innebär att dessa utbrott inte härstammar från samma bakteriestammar som har krusat genom samhällen i århundraden tidigare. Snarare är de nära besläktade populationer av grupp A strep som lärde sig ett nytt trick eller två på egen hand.

ett sätt liknande organismer kan utveckla samma egenskaper – såsom avancerad virulens-är att naturligt urval självständigt finjusterar delade gener på samma sätt.

men andra studier har redan föreslagit att denna bakteriestam fick en hjälpande hand i form av en egen infektion, en från en typ av virus som kallas en fag.

”toxinerna skulle ha överförts till bakterien när den infekterades av virus som bar toxingenerna”, säger bioscientist Mark Walker, också från University of Queensland.

” vi har visat att dessa förvärvade toxiner tillåter Streptococcus pyogenes att bättre kolonisera sin värd, vilket sannolikt gör det möjligt att konkurrera ut andra stammar.”

i en process som kallas horisontell genöverföring kan en gen som utvecklats i en mikrobe införlivas i ett virusgenom och redigeras till en ny värds DNA, vilket skapar en slags klon av originalet.

även om det knappast är begränsat till bakterier, är det ett snabbt och praktiskt sätt för encelliga mikrober att anpassa sig. Sådana stulna gener kan ge patogener med nya sätt att få tillträde till värd vävnader, eller motstå kemisk krigföring som annars skulle hålla dem i schack.

i det här fallet har det hjälpt en mindre allvarlig bakteriestam att utveckla ett vapen som gör det lika rörande som sin besegrade kusin.

för att dubbelkontrollera den förvärvade superantigens betydelse använde forskarna genetisk redigering för att inaktivera deras kodning. Som ett resultat förlorade stammarna sin förmåga att kolonisera de djurmodeller som användes för att testa bakteriens virulens.

för närvarande verkar vår hantering av ett ännu större hot innehålla de senaste skarlettfeberutbrotten. Spridning genom aerosoler ungefär som SARS-CoV-2, Grupp A strep är osannolikt att bli en epidemi under nuvarande begränsningar.

”men när social distansering så småningom är avslappnad kommer skarlet feber sannolikt att komma tillbaka”, säger Walker.

” precis som COVID-19 kommer ett vaccin i slutändan att vara avgörande för att utrota scharlakansfeber – en av historiens mest genomgripande och dödliga barnsjukdomar.”

denna forskning publicerades i Nature Communications.