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# Biologia # Bioinformática

Estreptococo do grupo B: A Ameaça Oculta

Entenda o Estreptococo do grupo B e o aumento das infecções.

Veronica Kovacec, Sabrina Di Gregorio, Mario Pajon, Uzma Basit Khan, Tomas Poklepovich, Josefina Campos, Chiara Crestani, Stephen D. Bentley, Dorota Jamrozy, Marta Mollerach, Laura Bonofiglio

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GBS: Um Perigo Crescente GBS: Um Perigo Crescente recém-nascidos e adultos. estão aumentando, afetando Infecções por estreptococos do grupo B
Índice

O Estreptococo do grupo B, geralmente chamado de GBS ou Streptococcus agalactiae, é um tipo de bactéria que pode viver tranquilamente no corpo humano. Ela costuma ser encontrada no intestino e nas vias urinárias sem causar problemas. Mas esse inquilino inofensivo pode se tornar um verdadeiro vilão, especialmente para recém-nascidos e alguns adultos.

O GBS é uma preocupação significativa porque é a principal causa de infecções graves em recém-nascidos, incluindo sepse e meningite. Ele também pode causar pneumonia em bebês. A maioria dos novos pais preferiria lidar com desastres de fraldas do que com infecções bacterianas, então é crucial entender como o GBS age.

Aumento das Infecções por GBS

Nos últimos anos, as infecções por GBS têm aumentado, não só em bebês, mas também em adultos mais velhos e em pessoas com problemas de saúde. Parece que o GBS está se sentindo um pouco à vontade demais em seu papel de encrenqueiro. Fatores como idade avançada ou condições como diabetes ou câncer podem aumentar o risco de infecções relacionadas ao GBS em adultos.

Opções de Tratamento

O principal medicamento para tratar infecções por GBS é a penicilina. É como o super-herói dos antibióticos. Se a penicilina não for uma opção-porque algumas pessoas são alérgicas-os médicos podem optar por outros antibióticos como macrolídeos ou lincosamidas. Para casos mais teimosos onde esses não funcionam, há a vancomicina, mas essa é reservada para ocasiões especiais, como o champanhe na virada do ano.

Aumento da Resistência

Em uma reviravolta alarmante, as bactérias podem desenvolver resistência a esses antibióticos, tornando mais difícil tratar as infecções. Ao longo dos anos, o GBS se tornou resistente a vários tipos de antibióticos. É como se as bactérias estivessem fazendo uma festa e não deixassem ninguém entrar. Essa resistência crescente está intimamente ligada à disseminação de cepas de GBS mais perigosas, chamadas de clones multirresistentes.

Vacinas em Desenvolvimento

Atualmente, não existem vacinas aprovadas para prevenir infecções por GBS, para frustração de profissionais de saúde em todo lugar. No entanto, os pesquisadores estão trabalhando arduamente para desenvolver vacinas que visem tipos específicos de GBS. O sucesso dessas vacinas vai depender de quão bem elas conseguem cobrir os diferentes tipos que circulam em uma determinada área.

Para entender melhor a diversidade do GBS, um grupo internacional chamado Juno foi formado. Eles estão estudando o GBS de todo o mundo para entender suas variações e como essa bactéria se comporta.

Profágicos: Os Ajudantes Bacterianos

Dentro do GBS, existem entidades conhecidas como profágicos. Eles são basicamente pedaços de DNA que podem ajudar as bactérias a evoluir. Eles podem adicionar novas características genéticas, o que pode ajudar o GBS a sobreviver melhor e se tornar mais virulento. Dizem que até 20% do genoma de algumas bactérias é composto por esses pequenos ajudantes.

Muitas bactérias patogênicas carregam mais desses genes relacionados aos profágicos, o que também foi notado no GBS. Na verdade, estudos sugerem que alguns desses profágicos podem vir de animais e podem estar ligados ao surgimento de certas cepas de GBS que causam doenças em bebês e adultos.

O Estudo do GBS na Argentina

Em um esforço recente, pesquisadores investigaram a presença de profágicos no GBS isolado de várias fontes na Argentina. Eles coletaram amostras de diferentes centros de saúde pelo país e analisaram a diversidade genética das cepas de GBS.

Coleta de Amostras

Durante um estudo nacional, eles reuniram amostras de GBS de pacientes com infecções invasivas, infecções urinárias e até mulheres grávidas. Eles acabaram com um conjunto de dados de 450 isolados, focando em 365 deles para uma análise detalhada.

Esse estudo abrangente incluiu amostras de bebês, crianças e adultos, cada um contribuindo para uma melhor compreensão de como o GBS se comporta em situações variadas.

Análise Genômica

Para estudar melhor as bactérias, os pesquisadores realizaram sequenciamento do genoma completo. Eles usaram softwares e bancos de dados especializados para analisar a composição genética das cepas de GBS. Isso forneceu uma visão detalhada dos genes centrais e permitiu que eles construíssem uma árvore genealógica das bactérias.

Os pesquisadores também se concentraram nos tipos capsulares, que são importantes na identificação das cepas de GBS. Essa classificação ajuda a entender o potencial de doenças causadas por diferentes tipos de GBS.

Descobertas sobre Tipos Capsulares e Linhagens

As descobertas revelaram vários padrões interessantes. Certos tipos capsulares estavam significativamente associados a linhagens específicas de GBS, sendo CC23 e CC12 as mais dominantes na Argentina. Essas linhagens eram similares a cepas de GBS encontradas em outras partes do mundo, mostrando que o GBS não discrimina com base na geografia-é tudo sobre sobrevivência.

Surpreendentemente, algumas cepas surgiram que foram classificadas como não tipáveis, o que significa que não podiam ser facilmente agrupadas em tipos conhecidos. Isso levanta questões sobre sua potencial virulência e a eficácia de vacinas direcionadas a tipos específicos.

O Papel dos Profágicos

Na análise, os pesquisadores encontraram um total de 454 profágicos nos genomas de GBS. A maioria das cepas tinha um ou dois profágicos, enquanto algumas carregavam até quatro. A associação entre a presença de profágicos e as linhagens de GBS também foi notável, sugerindo que certos profágicos podem ser mais prevalentes em linhagens específicas.

Essas informações podem potencialmente guiar o desenvolvimento de vacinas futuras e oferecer insights sobre como as cepas de GBS evoluem e se adaptam.

Determinantes de Virulência e Resistência a Antibióticos

Os pesquisadores também investigaram os fatores de virulência do GBS, identificando vários genes que contribuem para sua capacidade de causar doenças. Curiosamente, determinantes de resistência a antibióticos foram encontrados em um número significativo dos isolados. Cerca de 90% dos genomas continham genes que conferiam resistência a pelo menos uma classe de antibióticos.

Isso destaca uma preocupação séria de saúde pública. Com mais cepas desenvolvendo resistência, entender a base genética por trás dessa resistência se torna urgente.

Resistência Múltipla a Antibióticos

Além disso, algumas cepas apresentaram resistência a várias classes de antibióticos. Essa resistência multidroga é alarmante e enfatiza a necessidade de monitoramento constante das cepas de GBS que circulam na população.

Conclusão: A Necessidade de Vigilância Contínua

A análise do GBS na Argentina contribui com informações valiosas para a compreensão da estrutura populacional dessa bactéria. Isso ressalta a importância de pesquisas contínuas para monitorar as infecções por GBS, especialmente à medida que a resistência a antibióticos continua a aumentar.

Com uma melhor compreensão do comportamento do GBS, fatores de virulência e padrões de resistência, pesquisadores e profissionais de saúde podem trabalhar juntos para desenvolver estratégias eficazes de prevenção, incluindo vacinas que podem salvar vidas.

No fim das contas, enquanto o GBS pode parecer apenas mais uma bactéria, sua capacidade de se adaptar e causar infecções graves o torna um jogador chave no mundo das doenças infecciosas. Então, fique por dentro, porque conhecimento é poder-especialmente quando se trata de manter seus pequenos seguros e saudáveis!

Fonte original

Título: Genomic Characterisation of Group B Streptococcus from Argentina: Insights into Prophage Diversity, Virulence Factors and Antibiotic Resistance Genes

Resumo: Group B Streptococcus (GBS) is a commensal bacterium that can cause severe infections in infants and adults with comorbidities. Resistance and reduced susceptibility to antibiotics is continually on the rise, and vaccines remain in-development. Prophages have been reported to contribute to GBS evolution and pathogenicity. However, no studies are available to date on prophage contribution to the epidemiology of GBS isolates from humans in South America. In the context of an Argentinian multicentric study, we had previously phenotypically characterised 365 human GBS isolates from invasive disease, urinary infections and maternal colonisation. These isolates had been whole genome sequenced and their prophage presence bioinformatically determined. In this study, we genomically characterised the isolates and analysed the prophage content in the context of the epidemiological data. The phylogenetic analysis of the 365 genomes with 103 GBS from public databases revealed that Argentinian GBS were related to isolates from around the world. The most prevalent lineages, independently of the isolate source, were CC23/Ia and CC12/Ib. Genes encoding virulence factors involved in immune response evasion, tissue damage and adherence to host tissues and invasion were found in all of the genomes in accordance with previously described lineage distribution. According to the prevalent capsular types and the distribution of specific virulence factors in Argentinian GBS, over 95% coverage would be expected from the vaccines currently under development. Antibiotic resistance determinants (ARDs) to at least one antibiotic class were found in 90% of the genomes, including novel mutations in pbp2x, while more than 15% carried ARDs to 3 or more classes. GBS collected from urinary infections carried a significantly higher proportion of ARDs to multiple antibiotic classes than the rest of the isolates. A total of 454 prophages were found among the 468 genomes analysed, which were classified into 23 prophage types. Prophage presence exhibited variations based on GBS clonal complex and capsular type. A possible association between an increased GBS pathogenicity and the carriage of prophages with integrase type GBSInt8 and/or the presence of genes that encode the Phox Homology domain has been observed. The highest prevalence of prophages per genome was found in lineages CC17/III and CC19/III, while the lowest amount was observed in CC12/Ib. Overall, the highest density of prophages, virulence factors and ARDs determinants was found in CC19 isolates, mostly of capsular type III, independently of the isolates source. This is the first analysis of the human-associated GBS population in South America based on whole genome sequencing data, which will make a significant contribution to future studies on the global GBS population structure. Data summarySupplementary results and figures can be found in Supplementary Material 1. Supplementary tables can be found in Supplementary Material 2. All datasets analysed in this study are detailed in the Supplementary Materials. Metadata about the genomes analysed can be found in the microreact project created for this study: https://microreact.org/project/gbs-pangenomic-analysis. Impact statementIn Latin America studies on the epidemiology of Group B Streptococcus (GBS) are scarce, especially those describing clonal complex and serotype distribution, and the role of prophages in GBS epidemiology has not been studied. This article addresses the first genomic characterisation of the human-isolated GBS population in Latin America based on whole genome sequencing data, with special focus on the analysis of prophage content. We determine the clonal complex and serotype distribution of 365 GBS isolates collected from clinical samples in an Argentinian multicenter study and analyse the presence of prophages and virulence and antibiotic resistance determinants in the context of the epidemiological data. Through these analyses, we were able to determine how GBS population structure in Argentina differs from other parts of the world and to predict the potential coverage of the in-development GBS vaccines. We also found a possible association between the carriage of certain types of prophages and an increased GBS pathogenicity. In the context of increased global efforts to develop new strategies to prevent GBS infections through vaccine development, this study makes a significant contribution to our understanding of the global GBS population structure.

Autores: Veronica Kovacec, Sabrina Di Gregorio, Mario Pajon, Uzma Basit Khan, Tomas Poklepovich, Josefina Campos, Chiara Crestani, Stephen D. Bentley, Dorota Jamrozy, Marta Mollerach, Laura Bonofiglio

Última atualização: Dec 23, 2024

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629649

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.20.629649.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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