A群溶血性レンサ球菌感染の世界的急増を示す新たな証拠が分析で判明

A群連鎖球菌（Strep A）は、咽頭感染症や猩紅熱を引き起こす一般的な細菌です。ほとんどの感染症は軽度ですが、まれに、致命的となる可能性のある侵襲性感染症を引き起こすことがあります。

2022年から2023年にかけて、パンデミック対策の制限が解除された後、世界中の医療サービスにおいて重症侵襲性A型連鎖球菌感染症の急増が記録されました。インペリアル・カレッジ・ロンドンとイングランド公衆衛生局の科学者による新たな研究では、M1UKと呼ばれる細菌の変異株がこの増加に重要な役割を果たしたことが確認されました。

M1株は、他のA型連鎖球菌よりも侵襲性の高い感染症を引き起こすことが知られています。この変異株は英国で初めて特定され、配列が決定されましたが、M1UKは最近、パンデミック対策の制限解除後にヨーロッパ、オーストラリア、北米、日本で重症感染症が増加したことと関連付けられています。また、南米、ニュージーランド、台湾でも検出されています。

パンデミック中のA型連鎖球菌感染率が低かったため、国民、特に子どもたちがこれらの感染に対して特に脆弱な状態となり、多くの国で感染者数が急増したと考えられます。

ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載されたM1UKの遺伝学に関する新たな研究で、科学者らは、この変異株が最初に出現した時期や、他の株との比較に関する新たなデータを発表した。

M1UKおよび中間集団の世界分布と潜在的な導入事象。A：2005年3月から2023年7月にかけて世界中で収集された2,364株のM1UKおよび中間系統の系統樹。B：PastMLを用いて生成された簡略化された伝播樹。M1UK系統および中間集団の祖先流行起源の位置を示す。C：英国におけるM1UKの推定有効個体数（Ne）の経時的推移。Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47929-7

患者のサンプルの遺伝子配列とコンピューターモデリングを組み合わせて使用したところ、M1UKはおそらく2008年頃に出現し、2010年以降徐々に増加し始めたことが判明した。

過去40年間、比較的変化がなかった初期のM1株と比較すると、M1UKは猩紅熱を引き起こす毒素をより多く生成します。

インペリアル・カレッジ・ロンドン感染症科のシラニー・スリスカンダン教授は、UKHSAの同僚らと共にこの研究を主導し、次のように述べています。「細菌は時間とともに進化します。A型連鎖球菌はヒトにのみ感染する病原体であるため、集団に広がるにつれて遺伝的変化を獲得します。ほとんどの変異株は時間の経過とともに出現したり消えたりするものですが、M1UKは現在、英国および他の国々で定着しているようです。この状態が長期的に続くかどうかは不明です。」

遺伝歴

研究チームは、世界中のゲノムデータベースを検索した結果、2019年に英国で初めてM1UKが検出された際、英国以外のゲノム配列から同定できたM1UK株はわずか2つであったことを明らかにしました。しかし、その後、他国におけるA型連鎖球菌感染症（侵襲性感染症を含む）の動向の変化を解析した結果、M1UKは現在、世界10カ国以上で存在し、パンデミック後には一部の国で優勢な株となっていることが明らかになりました。

この分析では、ボトルネック効果も強調されています。COVID-19パンデミックの間、A型連鎖球菌感染症はソーシャルディスタンス対策とロックダウンの広範な実施と重なり、減少しました。しかし、この時期以降、M1UKは英国で急速に蔓延し、2022年には猩紅熱と侵襲性A型連鎖球菌感染症が著しく増加しました。

研究者らによると、パンデミック中のA型連鎖球菌の伝播の減少は集団免疫の低下につながった可能性があるものの、M1UK株は他の株よりも生存率が高いことを示す遺伝的特徴を示しており、これによりM1UK株はより容易に拡散し、より重篤な疾患を引き起こす可能性がある。M1UK株に対する集団免疫の高まりが、他の種類の株の出現を促す可能性もある。

細菌耐性生物学センターの臨床ディレクターも務めるスリスカンダン教授は、次のように付け加えました。「昨年冬の症例数の大幅な増加はM1UK変異株によるものだと判明しましたが、これは例年とは異なる時期に発生し、呼吸器系ウイルスや冬のストレスと重なったことが重なり、これらが重症化に影響を与えました。結局のところ、世界各地で異なる時期に見られる症例数の急増は、特定の呼吸器系病原体、特にA連鎖球菌に対する免疫力の低下が原因であると考えられます。ワクチンはこれを防ぐのに役立つ可能性があり、A連鎖球菌ワクチンは切実に必要です。今回の研究の最新知見は、インペリアル・カレッジ・ロンドンの感染症研究者と英国保健保護庁の世界最先端の分子監視システムとの緊密な連携によって可能になりました。」