Strain streptokokus Jepun ternyata lebih berbahaya kerana mutasi gen

Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Universiti Osaka telah mengenal pasti mutasi genetik baharu dalam Streptococcus pyogenes, bakteria biasa yang menyebabkan radang tekak, yang dikaitkan dengan jangkitan invasif yang teruk.

Mutasi tunggal dalam pengangkut ion besi menjejaskan pertumbuhan bakteria dalam darah manusia. Mutasi ini, unik kepada pencilan Jepun, menunjukkan mekanisme patogenik baharu. Penemuan ini, yang pertama di dunia, mewakili sasaran baharu yang berpotensi untuk rawatan dan pencegahan.

S. pyogenes menyebabkan jangkitan invasif yang teruk dengan kematian yang tinggi. Di Jepun, terdapat peningkatan mendadak dalam kes streptokokus invasif pada tahun 2024, menonjolkan keperluan mendesak untuk rawatan baharu dan pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme yang mendasari penyakit itu.

Satu kajian baru melihat gen beratus-ratus sampel S. pyogenes dari Jepun dan negara lain untuk mengenal pasti perbezaan genetik yang menjadikan beberapa strain lebih berbahaya.

Pasukan penyelidik menjalankan analisis genom komprehensif 666 S. pyogenes strain - 311 dari Jepun dan 355 dari negara lain - menggunakan teknik analisis persatuan pan-genom termaju. Kajian itu diterbitkan dalam jurnal eLife.

Para saintis telah menemui beberapa perubahan genetik yang dikaitkan dengan keupayaan bakteria untuk menyebabkan jangkitan yang teruk, termasuk mutasi yang sama sekali baru yang tidak diterangkan sebelum ini. Mutasi ini menjejaskan gen yang terlibat dalam cara bakteria menyerap zat besi, nutrien yang diperlukan untuk terus hidup.

Menariknya, mereka juga mendapati bahawa banyak gen yang sebelum ini dianggap menyebabkan penyakit serius sebenarnya biasa berlaku pada strain yang kurang berbahaya. Ini menunjukkan bahawa sesetengah strain mungkin menjadi lebih berbahaya bukan sahaja dengan memperoleh gen berbahaya, tetapi juga dengan kehilangan gen yang menghalang patogenik.

Kajian ini memberikan kemajuan yang ketara dalam pemahaman kita tentang streptokokus invasif yang teruk, terutamanya dalam populasi Jepun.

"Analisis berskala besar ini, yang melibatkan kerja superkomputer yang teliti dan pengesahan eksperimen, membuka jalan yang menjanjikan untuk terapi baharu yang menyasarkan pengangkut besi bermutasi," jelas Dr Masayuki Ono, pengarang utama kajian itu.

Pendekatan pan-genom yang digunakan dalam kajian itu juga menunjukkan potensi analisis genomik berskala besar untuk membongkar mekanisme penyakit yang kompleks, menyediakan alat yang berkuasa untuk penyelidikan masa depan terhadap penyakit berjangkit lain.