Австралийские ученые открыли роль новых токсинов в усилении патогенности бета-гемолитического стрептококка группы А. Они считают, что именно они стали причиной того, что дети стали снова болеть скарлатиной.
Возвращение скарлатины
Скарлатина – острая инфекционная болезнь, которую вызывает бета-гемолитический стрептококк группы А (СГА). В начале прошлого века болезнь была ведущей причиной детской смертности, но заболеваемость ей стабильно снижалась до недавнего времени. Крупные вспышки болезни были зафиксированы в Северо-Восточной Азии в 2011 году и в Великобритании в 2014 году. Были обнаружены вспышки стрептококковой инфекции и в других странах. Новая волна скарлатины поразила не менее 600 тысяч человек.
Какие факторы вызвали «воскрешение» полузабытой болезни, оставалось загадкой. Со временем накопились научные данные, указывающие, что причиной могло стать появление клонов стрептококка с включениями в ДНК, которые ответственны за устойчивость к антибиотикам и выработку новых токсинов.
Токсин вируса в бактерии
Ученые пришли к выводу, что причиной усиления патогенных свойств стрептококка стало то, что в его ДНК встроился профаг ?HKU, который кодирует мощные экзотоксины (внешние токсины) бактерии. Профаг – это генетический материал бактериофага (вируса, который пожирает бактерии). Иногда ДНК фага может встраиваться в геном бактерий, не разрушая их, а усиливая патогенность.
«Токсины могли попасть в бактерию, когда она была инфицирована вирусом, который был носителем генов этих токсинов», — объяснил соавтор нового исследования профессор Марк Уокер (Mark Walker)
Новые токсины делают стрептококк агрессивнее.
Однако точных доказательств, которые определяют, какую роль играют эти новые эндотоксины в патогенности стрептококка, до сих пор было мало. Ученые из Квинслендского университета исследовали, как эндотоксины, которые кодируют гены ssa, spec и spd1 профага ?HKU, увеличивают патогенность стрептококка. Гипотеза об их роли в возвращении скарлатины получила новые подтверждения.
Согласно новым данным, токсины, которые ученые называют суперантигенами, подавляют защитные реакции, которые организм использует в борьбе со стрептококком. В эксперименте на мышах ученые показали, что эти токсины помогают стрептококку размножаться в тканях. В эксперименте ученые вырезали гены новых токсинов из ДНК стрептококка. Способность заражать мышей у таких модифицированных бактерий была ниже, чем у клонов стрептококка, которые вызвали недавние вспышки скарлатины.
«Мы показали, что новые токсины помогают гемолитическому стрептококку лучше колонизировать ткани хозяина, что позволяет ему действовать лучше, чем другие штаммы», — говорит Уокер.
Скарлатина и COVID-19
Ученые указывают, что в настоящее время эпидемия скарлатины оказалась подавлена. По всей видимости, это связано с мерами, которые принимают по поводу пандемии COVID-19. Основным препятствием для распространения болезни, вероятно, стало социальное дистанцирование. Они предполагают, что с ослаблением этой меры скарлатина может снова вернуться.
