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Affiliations d’auteurs : Imperial College London, Londres, Royaume-Uni (X. Zhi, HK Li, H. Li, Z. Loboda, S. Charles, A. Vieira, K. Huse, E. Jauneikaite, L. Reeves, KY Mok, S. Sriskandan) ;; Agence de sécurité sanitaire du Royaume-Uni, Londres (J. Coelho, T. Lamagni)
Recrudescences dans le groupe invasif A Streptocoque (SGA) des infections ont été largement signalées en Angleterre et ailleurs (1), soulignant la nécessité d’examiner la relation entre la circulation S. pyogènes qui cause la pharyngite et la scarlatine et des cas de maladies invasives. Bien que de nombreux facteurs, tels que les antécédents d’exposition, les conditions sous-jacentes, la co-infection virale et la susceptibilité génétique, puissent augmenter la susceptibilité à S pyogènes infection, la virulence spécifique à la souche pourrait également être cruciale.
En Angleterre, où la scarlatine et les maladies invasives S. pyogènes les infections sont à déclaration obligatoire, des poussées prononcées de scarlatine ont été enregistrées sur une période de 8 ans mais se sont atténuées pendant la pandémie de COVID-19 (2,3). Au cours de la saison 2015-2016, on a observé une augmentation notable des infections invasives qui n’avait pas été évidente auparavant (4). La scarlatine et les infections invasives ont été associées à l’émergence de M1ROYAUME-UNIune nouvelle sous-lignée de euh1 S. pyogènes (4) qui a semblé surpasser l’épidémie contemporaine très réussie euh1 M1mondial souche, qui a émergé et s’est propagé à l’échelle mondiale au cours des années 1980 (5,6). Malgré un répertoire de phages inchangé, M1ROYAUME-UNI les souches produisent plus de toxine superantigénique de la scarlatine SpeA (exotoxine A pyrogène streptococcique) que la M1 contemporainemondial S. pyogènes souches (4).
euh1 S. pyogènes les souches sont très virulentes (5) et associée de manière disproportionnée à des infections invasives ; toute augmentation de la prévalence de euh1 chez les personnes atteintes de pharyngite ou de scarlatine est donc un problème de santé publique. Répartition connue de M1ROYAUME-UNI est largement limité aux pays qui entreprennent et signalent le séquençage du génome (Figure 1). M1ROYAUME-UNI a été identifié dans d’autres pays d’Europe, à partir d’un seul isolat au Danemark (4) au statut dominant aux Pays-Bas (7). La lignée a également été signalée en Amérique du Nord; l’Agence de la santé publique du Canada a signalé que 17/178 (10 %) des euh1 isolat de 2016 était M1ROYAUME-UNI (8). Ce résultat contraste avec un M1 rapportéROYAUME-UNI fréquence de seulement 0% à 2,8% de euh1 isolats aux États-Unis, selon le système de surveillance Active Bacterial Core des Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis ; cependant, la faible fréquence des échographies était associée à des infections graves (9). Il convient de noter que la plupart des rapports utilisaient des données génomiques datant de plus de 5 ans et qu’une réévaluation de la prévalence est nécessaire. Une étude récente en Australie utilisant des données jusqu’en 2020 a indiqué une expansion de M1ROYAUME-UNI dans le Queensland et Victoria (dix). Les auteurs ont identifié l’acquisition d’un phage supplémentaire codant pour des gènes de superantigène sa et spécification et un polymorphisme mononucléotidique (SNP) impliqué dans la régulation à la hausse de SpeA dans le M1ROYAUME-UNI lignée. Augmentation multipays des infections à SGA (1) depuis la levée des restrictions pandémiques souligne l’importance d’augmenter la surveillance mondiale des lignées qui ont potentiellement amélioré la condition physique, comme M1ROYAUME-UNI.
Distinction génétique entre M1ROYAUME-UNI et M1mondial souches est possible en utilisant le séquençage du génome entier pour détecter les 27 SNP qui caractérisent le M1ROYAUME-UNI lignée (4), mais la technologie de séquençage n’est pas disponible dans tous les pays. Nous avons conçu une méthode de PCR allèle-spécifique (AS-PCR) pour détecter M1ROYAUME-UNI-SNP spécifiques dans le RofA, gldAet pstb gènes. Nous avons choisi des cibles d’amplification pour séparer M1ROYAUME-UNI et M1mondial souches mais aussi pour identifier les souches de sous-lignées intermédiaires moins courantes qui n’avaient que 13 ou 23 des 27 M1ROYAUME-UNI-SNP spécifiques (4). Nous avons optimisé les conditions de PCR pour chaque paire d’amplicons en utilisant l’ADN de souches témoins pour chaque lignée (tableau ; annexe Figure). La collecte de bactéries ou d’échantillons chez les patients faisait partie des soins cliniques de routine ; la collecte d’échantillons excédentaires après l’anonymisation des informations sur les patients a été approuvée par le Comité national d’éthique de la recherche de West London (approbation n° 06/Q0406/20).
Pour évaluer la PCR allèle-spécifique, nous avons testé si le RofA et pstb les amorces ont correctement identifié les lignées de 27 non invasifs nouvellement séquencés du génome euh1 S. pyogènes souches isolées en 2017-2018 et collectées par la bioressource d’infection à l’Imperial College. Nous avons artificiellement enrichi les isolats pour M1mondial souches pour assurer un nombre adéquat de chaque lignée : 8/27 isolats étaient M1mondialet 19/27 étaient M1ROYAUME-UNI. Amplification par PCR de RofA et pstb les allèles de ces isolats ont attribué 100 % de chaque souche à la lignée correcte précédemment identifiée par séquençage (tableau 1 en annexe).
Évaluer la capacité de l’AS-PCR à identifier euh1 isole de M1mondialM1ROYAUME-UNIet les sous-lignées intermédiaires (4), nous avons testé 16 souches de 2013 à 2016 qui comprenaient 4 isolats chacun de M1mondialM113snpsM123snpset M1ROYAUME-UNI lignées (tableau annexe 2). Les SNP ont été correctement détectés dans le RofA gène de tous les M113snpsM123snpset M1ROYAUME-UNI isolats (tableau annexe 3). Les SNP ont également été correctement détectés dans gldA de tous les M123snps et M1ROYAUME-UNI isole mais pas M1mondial ou M113snps isole. Enfin, les SNP dans pstb n’ont été identifiés qu’en M1ROYAUME-UNI isole. Ainsi, dans tous les cas, les profils SNP déterminés par AS-PCR étaient compatibles avec les séquences génomiques spécifiques à la souche.
En Angleterre, la soumission de tous les isolats d’infection invasive est demandée par le laboratoire de référence de l’Agence britannique de sécurité sanitaire pour euh génotypage. euh1 sont systématiquement le génotype dominant parmi les isolats invasifs de sites stériles, représentant généralement 20 à 30 % des infections invasives. En 2020, lorsque l’incidence des infections respiratoires courantes a été réduite grâce aux interventions de santé publique liées à la COVID-19, euh1 S. pyogènes la fréquence variait chaque mois de 0 % à 24 % de toutes les infections invasives et diminuait vers la fin de l’année. Nous avons soumis les 305 espèces invasives euh1 S. pyogènes isolats de 2020 qui étaient disponibles pour cette étude à l’AS-PCR (tableau 4 en annexe). AS-PCR identifié M1ROYAUME-UNI-SNP spécifiques dans RofA, gldAet pstb dans 278/305 (91,1%) des isolats, qui ont donc été affectés au M1ROYAUME-UNI lignée. Aucun SNP n’a été détecté dans les 27 isolats restants, qui ont été attribués à M1mondial; pas de lignée intermédiaire euh1 souches ont été identifiées dans les isolats collectés en 2020 en utilisant l’AS-PCR.
Nous avons effectué une analyse Western blot de 10 M1ROYAUME-UNI isolats identifiés par AS-PCR. Nous avons confirmé que la production de SpeA était similaire à celle de M1ROYAUME-UNI souches testées précédemment ; cependant, nous n’avons pas quantifié la production de SpeA.
Figure 2
Figure 2. Prévalence de M1ROYAUME-UNI et M1mondial Streptocoque pyogènes lignées au fil du temps dans l’étude du groupe invasif émergent A Streptocoque M1ROYAUME-UNI…
La longévité des émergents S. pyogènes les lignées d’une population sont difficiles à prévoir. Bien qu’un euh89émergent la lignée acapsulaire s’est disséminée dans le monde (11), une émergence euh3 La lignée productrice de SpeC, associée à des recrudescences de scarlatine et d’infections invasives, a cessé d’être détectable en quelques années (12). Pris ensemble avec le séquençage du génome précédemment signalé euh1 isolats (Figure 2), les résultats de l’AS-PCR ont indiqué que le M1ROYAUME-UNI la lignée a continué à s’étendre parmi les espèces envahissantes S. pyogènes isolats de 2016 à fin 2020 en Angleterre.
Augmentation de l’activité GAS invasive dans plusieurs pays (1) indique la nécessité d’une surveillance continue des nouvelles lignées, compte tenu des effets potentiels sur la santé publique. AS-PCR fournit une méthode facilement disponible pour détecter M1ROYAUME-UNI qui est simple et, à des fins de dépistage uniquement, peut être simplifié en utilisant uniquement RofA amorces pour identifier M1ROYAUME-UNI ou des sous-lignées associées. Une limite de notre étude est que le test nécessite une validation dans les paramètres de laboratoire de référence. L’AS-PCR ne remplace pas le séquençage du génome comme norme de surveillance des bactéries hautement pathogènes, mais le séquençage n’est pas largement disponible et coûte cher.
euh1 les souches ont représenté > 50 % des infections invasives chez les enfants en Angleterre au cours de la saison 2022-23 (13). Nos résultats indiquent que le M1ROYAUME-UNI la lignée est restée dominante en Angleterre et s’est étendue jusqu’à la fin de 2020, et la recherche des contacts en 2018 a démontré une fréquence élevée d’acquisition secondaire de M1ROYAUME-UNI dans les milieux scolaires d’éclosion (14). Compte tenu de l’association reconnue entre euh1 S. pyogènes et issue fatale des infections invasives (15), surveillance renforcée pour le M1ROYAUME-UNI la sous-lignée est justifiée. Nous concluons que l’AS-PCR est une méthode facilement disponible pour déterminer si euh1S.pyogènes les isolats appartiennent au M1ROYAUME-UNI clade sans avoir besoin de séquençage du génome et améliorera la surveillance des souches invasives de SGA.
Le Dr Zhi est associé de recherche postdoctoral à l’Imperial College de Londres. Ses recherches portent sur la pathogenèse et la prévention vaccinale desStreptococcus pyogènes maladie.
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