Скарлатина эволюционировала: ученые предупреждают о возвращении патогена

Иногда болезни возвращаются. Врачи в 1940-е с помощью антибиотиков победили скарлатину. Но в последние годы произошло несколько вспышек этой хвори в Великобритании и Австралии. Издание El Confidencial пишет о новом исследовании, рассказывающем, почему этот смертельный патоген вернулся.

Некоторые инфекционные заболевания развиваются, из-за чего люди снова ими заболевают. Как в случае со скарлатиной. Современной медицине удалось с ней справиться, но когда-то она была одной из основных причин смерти детей в западных странах. В последние годы произошли вспышки скарлатины в Великобритании и на северо-востоке Азии, поэтому нам стоит быть начеку.

В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Communications, объясняется, почему этот смертельный патоген вернулся.

Стрептококк группы А

В рамках исследования ученые проанализировали геном одного из бактериальных штаммов, вызывающих болезнь. Речь идет о стрептококке группы А или Streptococcus pyogenes. Это сферические бактерии, которые выделяют токсичные соединения под названием суперантигены, способные наносить вред организму человека. В большей степени от этого страдают дети.

Симптомы скарлатины могут быть самыми разными: от фарингита и небольших высыпаний до токсического шока, приводящего к отказу органов. В 40-е годы с появлением антибиотиков удалось практически полностью победить эту болезнь.

Но сегодня, похоже, все изменилось. «После 2011 года стало очевидно, что мы можем столкнуться с пандемией: в Великобритании произошла вторая вспышка в 2014 году, в разных частях Австралии было несколько вспышек», — рассказывает молекулярный биолог Университета Квинсленда, Австралия, Стефан Броуэр (Stephan Brouwer).

«Уровень заболеваемости вырос более, чем в пять раз, а число случаев скарлатины по всему миру составило более 600 тысяч», — рассказал ученый в интервью журналу Science Alert.

Броуэр возглавил международную группу ученых, которые изучили геномы стрептококков группы А и смогли охарактеризовать ряд суперантигенов, выделяемых штаммом, который был обнаружен на северо-востоке Азии.

Более устойчивый

Среди них был тип антигенов, благодаря которому бактерии получили новый и весьма хитроумный способ попадать внутрь клеток хозяина. Ранее такое не встречалось.

Новизна вспышек в том, что они произошли не по вине бактериальных штаммов, распространявшихся по миру в прошлые века. Скорее всего, речь идет об эволюционировавших стрептококках группы А.

Согласно другим исследованиям, этот бактериальный штамм сам оказался заражен вирусом под названием бактериофаг, благодаря чему получил новые возможности. «Токсины попали в бактерию, когда она оказалась поражена вирусом, содержащим гены токсина», — сообщает биолог Университета Квинсленда Марк Уокер (Mark Walker).

«Мы доказали, что эти токсины позволяют Streptococcus pyogenes более эффективно проникать в клетки хозяина, поэтому, возможно, у него больше возможностей, чем у других штаммов», — добавляет он.

Во время процесса, известного как горизонтальный перенос генов, ген, развивающийся в микробе, может быть перенесен в геном вируса и тем самым изменить ДНК нового хозяина, что приводит к появлению клона.

Пока мы в безопасности, но надолго ли?

Таким образом, одноклеточные микробы получают быстрый и практичный способ адаптироваться к новым условиям. Перенесенные гены дают бактериям новые возможности проникновения в ткани хозяина и обеспечивают устойчивость к антибиотикам, которые могли бы сдержать их распространение.

На данный момент борьба с пандемией коронавируса помогает справиться и с недавними вспышками скарлатины. Стрептококк группы A, распространяющийся через аэрозоли, как и Covid-19, вряд ли вызовет эпидемию при нынешних ограничениях.

«Но когда меры по социальному дистанцированию будут ослаблены, скарлатина, вероятно, вернется», — предполагает Уокер. «Как и в случае с covid-19, для искоренения скарлатины, одной из самых распространенных и смертельно опасных детских болезней в истории, необходимо будет создать вакцину».