Nowa pandemia! Po koronawirusie - dyfteryt!

Powodująca błonicę (dyfteryt) bakteria staje się odporna na antybiotyki, a pandemia COVID-19 zakłóciła przebieg szczepień, które skutecznie chronią przed zachorowaniem – informuje pismo “Nature Communications”.

Według opinii brytyjsko–indyjskiego zespołu specjalistów, kierowanego przez naukowców z University of Cambridge, wpływ COVID-19 na harmonogramy szczepień przeciwko błonicy, w połączeniu ze wzrostem liczby zakażeń, powoduje, że choroba ponownie stanie się głównym globalnym zagrożeniem.

Błonicę (znaną także jako dyfteryt, krup czy dławiec) powoduje maczugowiec błonicy (Corynebacterium diphtheriae). Wysoce zaraźliwa infekcja rozprzestrzenia się drogą kropelkową - poprzez kaszel i kichanie lub bliski kontakt z osobą zakażoną. W większości przypadków bakterie wywołują ostre infekcje, co jest związane z toksyną błonicy. Jednak niewytwarzające toksyny odmiany C. diphtheriae również mogą powodować choroby, często w postaci infekcji ogólnoustrojowych.

Objawy pojawiają się początkowo w miejscu wniknięcia bakterii - w gardle, na migdałkach podniebiennych, w krtani, rzadziej w nosie. Bakterie wywołują martwicę tkanek, tak zwane pseudobłony rzekome mające postać szarych, półprzezroczystych lub czarnych nalotów, krwawiących przy próbie oderwania.

Błony, wraz z powiększającymi się szyjnymi węzłami chłonnymi i obrzękiem szyi mogą prowadzić do zwężenia światła gardła i krtani, oraz zgonu w wyniku niewydolności oddechowej lub zatrzymania krążenia. Maczugowce błonicy wydzielają silną toksynę, która może prowadzić do zaburzeń funkcjonowania wielu narządów - zapalenia mięśnia sercowego, martwicy cewek nerkowych. Mogą również wystąpić powikłania neurologiczne, takie jak porażenie podniebienia i tylnej ściany gardła, porażenie mięśni odpowiedzialnych za ruchy gałek ocznych, porażenia kończyn i mięśni twarzy.

Nieleczona błonica może okazać się śmiertelna. W latach 50. XX wieku w Polsce rejestrowano ok. 40 tys. zachorowań i 3 tys. zgonów rocznie. Sytuację zmieniło wprowadzenie powszechnych szczepień ochronnych w roku 1954. Obecnie w Polsce nie rejestruje się przypadków błonicy.

Jednak w krajach o niskim i średnim dochodzie choroba może nadal powodować infekcje lub ogniska infekcji w społecznościach niezaszczepionych i częściowo zaszczepionych.

Liczba przypadków błonicy zgłaszanych na całym świecie stopniowo rośnie. W 2018 roku odnotowano 16 651 zachorowań, ponad dwukrotnie więcej niż średnia roczna w latach 1996-2017, wynosząca 8105 przypadków. Ponad połowa globalnie zgłoszonych przypadków przypadała na Indie.

Autorzy badania opublikowanego w “Nature Communications” wykorzystali genomikę do mapowania infekcji. Analizując genomy 61 bakterii wyizolowanych od pacjentów i łącząc je z 441 publicznie dostępnymi genomami, naukowcy byli w stanie zbudować drzewo filogenetyczne - genetyczne „drzewo genealogiczne” - aby zobaczyć, w jaki sposób infekcje są powiązane i zrozumieć, w jaki sposób się rozprzestrzeniają. Wykorzystali również te informacje do oceny obecności genów oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR) i oceny zmienności toksyn.

Skupiska podobnych genetycznie bakterii wyizolowano z wielu kontynentów, najczęściej z Azji i Europy. Oznacza to, że C. diphtheriae występuje w populacji ludzkiej od co najmniej wieku, rozprzestrzeniając się po całym świecie w miarę migracji populacji.

Głównym czynnikiem chorobotwórczym C. diphtheriae jest toksyna błonicy. To właśnie ten składnik jest celem szczepionek. W sumie naukowcy odkryli 18 różnych wariantów genu toksyny, z których kilka miało potencjał zmiany jej struktury.

Profesor Gordon Dougan z Cambridge Institute of Therapeutical Immunology and Infectious Disease (CITIID) powiedział: „Szczepionka przeciw błonicy ma na celu zneutralizowanie toksyny, więc wszelkie warianty genetyczne, które zmieniają strukturę toksyny, mogą mieć wpływ na skuteczność szczepionki. Chociaż nasze dane nie sugerują, że obecnie stosowana szczepionka będzie nieskuteczna, fakt, że obserwujemy stale rosnącą różnorodność wariantów toksyn, sugeruje, że szczepionka i terapie ukierunkowane na toksynę muszą być regularnie oceniane”.

Zakażenia błonicą można zwykle leczyć różnymi klasami antybiotyków. Chociaż opisano przypadki oporności C. diphtheriae na antybiotyki, zakres takiej oporności pozostaje w dużej mierze nieznany.

Kiedy zespół szukał genów, które mogą nadawać pewien stopień oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe, odkrył, że średnia liczba genów AMR na genom rośnie z każdą dekadą. Genomy bakterii wyizolowanych z infekcji z ostatniej dekady (2010-19) wykazały najwyższą średnią liczbę genów AMR w genomie, prawie czterokrotnie większą niż w latach 90.

“Genom C. diphtheriae jest złożony i niezwykle zróżnicowany. Nabywa oporność na antybiotyki, które nie są nawet stosowane klinicznie w leczeniu błonicy. Muszą wchodzić w grę inne czynniki, takie jak bezobjawowa infekcja i narażenie na mnóstwo antybiotyków przeznaczonych do leczenia innych chorób” - powiedział dr Robert Will, pierwszy autor badania.

Tradycyjnie zalecanymi antybiotykami z wyboru w leczeniu błonicy są erytromycyna i penicylina, chociaż istnieje kilka różnych klas antybiotyków do leczenia infekcji. W izolatach z roku 2010 zespół zidentyfikował warianty odporne na sześć z tych klas - więcej niż w jakimkolwiek innym dziesięcioleciu.

Dr Pankaj Bhatnagar z krajowego biura Światowej Organizacji Zdrowia w Indiach powiedział: „Oporność na leki rzadko uważano za poważny problem w leczeniu błonicy, ale w niektórych częściach świata genomy bakterii stają się oporne na wiele klas antybiotyków. Może być wiele przyczyn takiego stanu rzeczy, w tym ekspozycja bakterii na antybiotyki w ich środowisku lub bezobjawowych pacjentów leczonych z powodu innych infekcji”.

Naukowcy wskazują, że COVID-19 miał negatywny wpływ na harmonogramy szczepień dzieci na całym świecie i pojawia się w czasie, gdy liczba zgłoszonych przypadków błonicy rośnie, a w roku 2018 zapadalność byłą najwyższa od 22 lat.

Dr Ankur Mutreja, który kierował badaniem, powiedział: „Ważniejsze niż kiedykolwiek jest, abyśmy zrozumieli, w jaki sposób błonica ewoluuje i rozprzestrzenia się. Sekwencjonowanie genomu daje nam potężne narzędzie do obserwacji tego w czasie rzeczywistym, umożliwiając agencjom zdrowia publicznego podjęcie działań zanim będzie za późno. Nie wolno nam odrywać wzroku od błonicy, w przeciwnym razie ryzykujemy, że stanie się ona ponownie globalnym zagrożeniem, potencjalnie w zmodyfikowanej, lepiej przystosowanej formie”.

PAP/ as/