Japoński szczep paciorkowca okazuje się bardziej niebezpieczny z powodu mutacji genu

Zespół badaczy pod kierownictwem Uniwersytetu w Osace zidentyfikował nową mutację genetyczną w Streptococcus pyogenes, powszechnej bakterii wywołującej anginę paciorkowcową, która jest istotnie związana z poważnymi inwazyjnymi zakażeniami.

Pojedyncza mutacja w transporterze jonów żelaza upośledza wzrost bakterii we krwi ludzkiej. Mutacja ta, unikalna dla izolatów japońskich, wskazuje na nowy mechanizm patogenności. To odkrycie, pierwsze na świecie, stanowi potencjalny nowy cel w leczeniu i profilaktyce.

S. pyogenes powoduje ciężkie inwazyjne zakażenia o wysokiej śmiertelności. W Japonii w 2024 roku odnotowano gwałtowny wzrost liczby przypadków inwazyjnych paciorkowców, co podkreśla pilną potrzebę nowych metod leczenia i lepszego zrozumienia mechanizmów leżących u podstaw tej choroby.

Nowe badanie objęło analizę genów setek próbek S. pyogenes z Japonii i innych krajów, aby zidentyfikować różnice genetyczne, które sprawiają, że niektóre szczepy są bardziej niebezpieczne.

Zespół badawczy przeprowadził kompleksową analizę genomiczną 666 szczepów S. pyogenes – 311 z Japonii i 355 z innych krajów – wykorzystując zaawansowane techniki analizy asocjacyjnej całego genomu. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie eLife.

Naukowcy odkryli szereg zmian genetycznych związanych ze zdolnością bakterii do wywoływania poważnych infekcji, w tym zupełnie nową, nieopisaną dotąd mutację. Mutacja ta wpływa na gen odpowiedzialny za wchłanianie przez bakterie żelaza, substancji odżywczej niezbędnej do przetrwania.

Co ciekawe, odkryli również, że wiele genów, które wcześniej uważano za przyczynę poważnych chorób, w rzeczywistości występuje powszechnie w mniej niebezpiecznych szczepach. Sugeruje to, że niektóre szczepy mogą stać się groźniejsze nie tylko poprzez nabycie szkodliwych genów, ale także poprzez utratę genów hamujących patogenność.

Badanie to stanowi istotny postęp w naszej wiedzy na temat groźnych, inwazyjnych paciorkowców, zwłaszcza w populacji japońskiej.

„Ta analiza na szeroką skalę, obejmująca żmudną pracę na superkomputerach i walidację eksperymentalną, otwiera obiecujące możliwości nowych terapii ukierunkowanych na zmutowany transporter żelaza” – wyjaśnia dr Masayuki Ono, główny autor badania.

Zastosowane w badaniu podejście obejmujące cały genom dowodzi również, że analiza genomiczna na dużą skalę może potencjalnie przyczynić się do rozwikłania złożonych mechanizmów chorobowych. Będzie to potężne narzędzie do przyszłych badań nad innymi chorobami zakaźnymi.