Pneumonie zugeordnet, in der größten Genom-Umfrage jeder Krankheit-verursachende Bakterium: Studie wird helfen, vorherzusagen, Stämme wichtig für neue Impfstoffe

Forscher haben kartiert die häufigste bakterielle Ursache der Pneumonie um die Welt und zeigte auf, wie diese Bakterien entwickeln sich in Reaktion auf die Impfung. Die Wissenschaftler vom Wellcome Sanger Institute, der Emory University (Atlanta, USA) und die US Centers for Disease Control and Prevention in Zusammenarbeit mit vielen Mitarbeitern auf der ganzen Welt zu tragen, eine Globale genomische Umfrage von Streptococcus pneumoniae, die Entdeckung 621 Stämme in mehr als fünfzig Ländern.

Die Forschung veröffentlicht in The Lancet-Infektionskrankheiten heute (10. Juni), und mit einer Schwester Papier in EBioMedicine, verrät, welche Stämme von S. pneumoniae (auch bekannt als Pneumokokken) kursieren rund um die Welt und erklärt, warum Pneumokokken-Pneumonie-raten sind immer noch hoch, trotz der vorhandenen Impfstoffe. Finanziert durch einen Zuschuss von der Bill & Melinda Gates-Stiftung wird diese Arbeit helfen, vorauszusagen, welche Belastungen wird es wichtig sein für neue Pneumokokken-Impfstoffe, und zeigt, dass die Globale genomische überwachung ist von entscheidender Bedeutung.

Lungenentzündung ist eine Infektion der Lunge, die verantwortlich ist für den Tod von Hunderten von tausenden von Menschen pro Jahr weltweit und ist die häufigste infektiöse Todesursache von Kindern unter 5 Jahren weltweit*. Streptococcus pneumoniae ist die häufigste Ursache der bakteriellen Lungenentzündung. Gesunde Menschen tragen oft diese Bakterien, ohne krank zu werden, aber Sie können zu tödlichen Infektion, besonders bei Jungen Kindern und einigen Erwachsenen.

In vielen Ländern rund um die Welt eingeführt haben, die Pneumokokken-Konjugat-Impfstoff (PCV) in den letzten zehn Jahren. Dieser Impfstoff, welche Ziele sich der Mantel um jedes S. pneumoniae Bakterium, hat erheblich reduziert die Anzahl der kindheit Infektionen. Jedoch, während PCV ist sehr effektiv gegen bis zu 13 wichtigen Fell-Typen, es gibt mehr als hundert Arten bekannt, und trotz der Impfstoff, Pneumokokken-Pneumonie-raten nach wie vor sehr hoch.

Zu verstehen und zu helfen Bekämpfung dieser Infektion, die Forscher einrichten der Globalen Pneumokokken-Sequenzierung-Projekt (GPS) durchführen genomische überwachung von S. pneumoniae weltweit. Sie arbeiten mit Partnern auf der ganzen Welt, die Forscher sequenzierten die DNA von über 20.000 S. pneumoniae – Proben von infizierten Personen aus 51 Ländern.

Proben wurden sowohl vor als auch nach dem PCV-Einführung, und die DNA-Sequenzen und Gesundheits-Daten wurden verglichen. Dies macht es möglich zu bestimmen, Veränderungen in der Bakterien, die beeinflussen können, wie gut der Impfstoff schützt gegen Pneumokokken, und ob neue Stämme entstehen, dass würde die Auswirkungen der Schweregrad der Erkrankung und Leichtigkeit der Behandlung.

Die Forscher entdeckten 621 genetischen Stämmen weltweit, die jeweils im Zusammenhang mit einem oder mehreren Mantel-Typen. Sie sahen auch, dass das Niveau der nicht-Impfstoff-Typ-Bakterien stieg nach der Einführung von PCV, die zeigen, wie die Bakterien entwickeln sich in Reaktion auf den Impfstoff.

Professor Stephen Bentley, senior-Autor auf den Papieren, vom Wellcome Sanger Institute, sagte: „eine Lungenentzündung ist eine große Bedrohung für die Gesundheit weltweit. Wir haben jetzt eine beispiellose Sicht auf die Globale Bevölkerung von S. pneumoniae Bakterien, die übliche Ursache der bakteriellen Pneumonie und können sehen, evolutionäre Veränderungen, die auf Impfstoff Steuerhinterziehung. Auf diese Weise können wichtige Informationen für zukünftige Impfstoff-Strategie weltweit, und helfen, Leben zu retten.“

Dr. Rebecca Gladstone, gemeinsame erste Autor auf zwei der Vorträge, die vom Wellcome Sanger Institute, sagte: „Unsere Studie liefert den ersten genomischen Beschreibung der S. pneumoniae Bevölkerung der Welt. Das hat nie möglich gewesen, da bisher nur Proben aus den einzelnen Populationen hatte, untersucht worden. Jetzt haben wir die globalen Daten, die zeigen, welche Stämme gibt es in jedem Land, und können diese nutzen, um zu verstehen, Pneumokokken-Infektion, die auf eine world-wide scale.“

Die Pneumokokken verursachen können, Krankheit in anderen Bereichen des Körpers zu, zum Beispiel eine Infektion des Gehirns oder Blut, verursacht hirnhautentzündungen oder Blutvergiftungen, die können alle dazu führen, sepsis. Die Säuglings-Impfung mit PCV schützt gegen diese Pneumokokken-Infektionen zu. Durch eine Verringerung der übertragung von S. pneumoniae zwischen Kindern, PCV verringert sich auch die Anzahl der Erwachsenen Infektionen durch die Immunität der Herde.

Dr. Lesley McGee, Co-Principal Investigator des Projekts aus dem Streptococcus-Labor des Centers for Disease Control and Prevention in den Vereinigten Staaten, sagte: „Es ist wichtig, zu verstehen, die Stämme von S. pneumoniae in der ganzen Welt, und wie Sie reagieren auf die Einführung von PCV. Dieses genomische Studie erlaubt es uns, nicht nur die momentan wichtigsten globalen Stämme, sondern auch hilft, zu verstehen, Ihre Entwicklung. Diese Informationen wird die Tür für die Entwicklung von Vorhersage-tools zur Identifizierung der Stämme, die wahrscheinlich entstehen in Reaktion auf Impfstoff zu verwenden.“

Professor Robert Breiman, Direktor der Emory Global Health Institute, und Principal Investigator für das Projekt, ergänzt: „GPS schaltet ein Schlaglicht auf eine neue ära, in der der Schnittpunkt der Genomik und öffentliche Gesundheit ermöglicht beispiellose Kapazität für die Optimierung von Präventionsstrategien und gleichzeitig ein immens wertvolles Instrument für die Vorhersage und Bewältigung neuer Herausforderungen.“

Professor Keith Klugman, Direktor der Lungenentzündung team auf die Rechnung, & Melinda-Gates-Stiftung, sagte: „Wir müssen weiterhin zur Immunisierung von Kindern auf der ganzen Welt, weil die Impfung ist der beste Weg, um das Risiko von Lungenentzündung, wie es verhindert, dass Kinder übergeben von S. pneumoniae zwischen Ihnen und Erwachsenen. Aber wir kämpfen gegen die evolution von bakteriellen Stämme. Diese Forschung zeigt die Bedeutung globaler genomischer überwachung zu verstehen, die Stämme sind wahrscheinlich zu einer Bedrohung, zu helfen, zu formulieren, die die nächste generation von Impfstoffen.“