Därför slår mördarbakterier hårdare mot vissa
Varför drabbas vissa personer värre av invasiva streptokockinfektioner än andra? Enligt en ny studie från Lunds universitet finns svaret i vår arvsmassa. Bärare av en viss variant av genen Sting löper större risk, särskilt om de råkar ut för de bakteriestammar som ökat i västvärlden sedan 1980-talet. Rönen publiceras i Nature Communications och kan bana väg för bättre behandlingar i ett sjukdomsförlopp som ofta går ödesdigert snabbt.
Grupp A streptokocker är en ganska vanlig bakterie som kan orsaka bland annat halsfluss eller svinkoppor. Men om bakterien blir invasiv kan det bli riktigt farligt. Då byter den ibland namn till mördarbakterie eller köttätande bakterie och kan ge upphov till livshotande sjukdomar som blodförgiftning, septisk chock eller mjukdelsinfektioner som kan leda till att man måste amputera den infekterade kroppsdelen, till exempel armar eller ben.
Invasiva streptokockinfektioner har ökat de senaste decennierna. Varför vet man inte riktigt. Under perioden juli 2021 till juli 2022 rapporterades 220 fall av invasiva streptokockinfektioner i Sverige.
Infektioner kan slå väldigt olika, och det är fortfarande okänt varför vissa infekterade individer utvecklar livshotande sjukdom medan andra inte gör det.
– Vår hypotes var att det beror på en samverkan mellan gener i både människa och bakterie. Man har tidigare vetat väldigt lite om hur olika varianter av gener hos bakterier och vårt immunsystem samspelar och påverkar utfallet av infektionssjukdomar, säger Fredric Carlsson, forskare i infektionsbiologi.
Tillsammans med kollegor vid bland annat Lunds universitet, Karolinska Institutet och Harvard har hans forskargrupp de senaste fem åren studerat de grundläggande biologiska mekanismer som förklarar hur de potentiellt aggressiva streptokock-bakterierna påverkar människor.
Forskarnas hypotes visade sig stämma – generna är olika och det spelar roll för risken att utveckla allvarlig sjukdom.
Resultaten publiceras i Nature Communications och ger en molekylär förklaring till hur grupp A streptokocker ger upphov till vävnadsnedbrytande och livshotande inflammation.
Studien visar också att hur allvarlig infektionen blir beror på ett samspel mellan en gen i vårt immunsystem och ett bakteriellt enzym som finns i de bakterier som också härjat mer i västvärlden sedan 1980-talet. Detta förklarar varför vissa blir mer sjuka än andra.
En person med den ”dåliga” genvarianten av Sting löper 20 procents risk att få en kroppslem amputerad vid en invasiv infektion av de värsta bakterierna. För personer med den ”bra” genvarianten är risken bara tre procent. Andelen patienter som drabbas av septisk chock skiljer sig också beroende på samverkan mellan våra Sting-varianter och bakteriens enzym-aktivitet.
– Skillnaden beror på en unik kombination av arvsmassa från värd och patogen. Dels handlar det om att immunsystemet hos personer med en viss variant av genen Sting ger upphov till ett missriktat och farligt inflammatoriskt svar. Dels beror utfallet på om vi infekteras av bakterier som är aggressivare på grund av att de har en väldigt aktiv variant av det så kallade NADase enzymet. Omvänt är normal aktivering av immunförsvaret till följd av en annan Sting-variant och lägre bakteriell enzym-aktivitet associerat med skydd, säger Fredric Carlsson.
Forskarna har även studerat evolutionen av de olika Sting varianterna i människa. Resultaten visar att risk-varianten av Sting dök upp i människa för ca 35 000 år sedan och att den började få olika spridning över världen i samband med den första jordbruksrevolutionen för 10 000 år sedan. Konsekvensen idag är att risk-varianten av Sting är vanligare i vissa världsdelar än andra.
Forskarna har inte studerat de senaste tidens utbrott av streptokockinfektioner bland barn i Storbritannien och Danmark. Men en vanlig uppfattning är att ökningen är en konsekvens av pandemin då länder med lock down-strategi utsattes för färre infektioner än vanligt, med följden av att skyddet hos vissa grupper då blivit lägre.
Forskarna kommer att arbeta vidare med att i detalj förstå den molekylära mekanismen varmed bakterier blockerar Sting och ett normalt inflammatoriskt svar.
Länk till artikeln “Interplay between human STING genotype and bacterial NADase activity regulates interindividual disease variability”: 10.1038/s41467-023-39771-0
För mer information, kontakta Fredric Carlsson fredric.carlsson@biol.lu.se 0725-792201