Meningokokkar: Kort veg frå ufarleg bakterie til stor epidemi
Forskningsfunn
|Publisert
Ein ny variant av meningokokkbakterien har spreidd seg raskt i Niger og Nigeria sidan 2013. Dette har ført til store utbrot av hjernehinnebetennelse. No viser ein analyse av arvematerialet i bakteriane at med berre to genforandringar blei ufarlege bakteriar forvandla til ein type som kunne forårsake store epidemiar i desse to landa.
– Studien er ei påminning om kor viktig rask, samordna og kunnskapsbasert respons er når slike alvorlege sjukdomsutbrot oppstår, seier Ola Brønstad Brynildsrud. Han er forskar ved Folkehelseinstituttet si avdeling for infeksjonsepidemiologi og modellering, og førsteforfattar av ein artikkel, som nyleg blei publisert i det amerikanske tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
– Føremålet med studien var å karakterisere gena til den nye, farlege varianten av meningokokkbakterien, slik at vi kunne få informasjon om kor han kom frå og kvifor han tilsynelatande var så sjukdomsframkallande.
Type A nesten borte etter vaksinering
Smittsam hjernehinnebetennelse er ein sjukdom som er vanleg over heile verda, men som spesielt herjar i det såkalla «meningittbeltet» – eit område sør for Sahara i Afrika. Historisk sett er det ei spesiell gruppe meningokokkbakteriar (gruppe A) som har dominert i området. Etter at det blei starta vaksinering mot sjukdommen i 2010, har denne typen nesten forsvunne.
Fleire typer meningokokkar kan gi utbrot
Men meningokokkar med litt annleis celleoverflate (serogrupper) enn type A, kan òg vere eit problem.
Sidan 2013 har hjernehinnebetennelse forårsaka av ein ny variant av gruppe C-meningokokkar begynt å gi alvorleg sjukdom, først i Nigeria og deretter i Niger. I 2015 og 2017 var det enorme utbrot med titusenvis av tilfelle av denne ofte dødelege sjukdommen.
Samla prøver frå pasientane
Folkehelseinstituttet (FHI) har saman med Verdas helseorganisasjon (WHO) og Legar utan grenser (MSF) samla inn 151 prøver frå pasientar i Nigeria og Niger. Heile genomet (alt arvematerialet) frå bakteriane er sekvensert ved FHI.
– Noko overraskande fann vi at den nye gruppe C-varianten var heilt annleis enn gruppe A-variantane som tidlegare herja i området. I staden var den i svært nær slekt med ein bakterie som vi hadde isolert frå éin frisk person i Burkina Faso i 2012, seier Brynildsrud.
Stammane frå det store gruppe C-utbrotet i 2015 og 2017 viste seg å vere nesten identisk med bakterien frå den friske personen. Det som skilte, var at dei hadde fått overført to små gen-grupper som kodar for virulensfaktorar. Dette er gen som bidrar til å gjere ein bakterie sjukdomsframkallande.
Trudde omfattande genbyte måtte til
– Det som er unikt i våre funn, er kor lite som skal til for å gjere ein ufarleg bakterie om til ein bakterie som kan forårsake store epidemiar. Tidlegare har ein trudd at omfattande forandringar i arvematerialet til bakteriane må til, men vi viser at det i dette tilfellet var tilstrekkeleg med så lite som to genoverføringar mellom bakteriar, seier forskaren.
Bakteriar kan nemleg "bytte" gen og gengrupper seg imellom, og bakterien som forårsakar smittsam hjernehinnebetennelse, er spesielt kjent for at den hyppig tar opp gen frå andre bakteriar i omgivnaden. Studien viser korleis opptaket av berre to virulensfaktorar, altså ei gruppe av gen som bidrar til sjukdom, kan skape ein epidemi, jf. ein forenkla figur under.
Figur 2: Studien avdekka at ein bakterie som ikkje gav sjukdom, og som levde naturleg i svelget hos friske personar, kunne bli omforma til ein sjukdomsframkallande variant av den same bakterien med berre få genetiske forandringar. Studien viser korleis opptaket av berre to virulensfaktorar (ei gruppe av gen som bidrar til sjukdom) kan skape ein epidemi. Etter at bakterien blei sjukdomsframkallande, etablerte han seg nord i Nigeria og haldt fram med å spreie seg dei neste åra. Illustrasjon: Folkehelseinstituttet.
Livsnødvendig med rask, samordna og kunnskapsbasert respons
Forskarane viser nokså nøyaktig korleis utbrotet, som starta i ein provins i Nord-Nigeria i 2013, spreidde seg som ein epidemi til naboprovinsane og nabolandet Niger dei neste fire åra, jf. figur 1. I Niger fekk ein god kontroll med dette utbrotet etter 2015, då storskala smittehandtering og førebyggande vaksinering mot gruppe C blei sett i gang.
– I Nigeria har responsen tilsynelatande fungert dårlegare. Konsekvensen er at 2017 blei det verste året hittil for provinsane i Nord-Nigeria, der den farlege bakteriestammen stadig spreier seg til nye område. Det er stipulert at meir enn 14 000 blei sjuke, viser ein rapport til WHO. Kapasiteten for diagnostikk og sjukdomsovervaking er svært mangelfull i Nord-Nigeria, derfor må ein basere seg på estimat. Dette er ei påminning om kor viktig rask, samordna og kunnskapsbasert respons er når slike dødelege helsekriser oppstår, seier Brynildsrud.
– Utvikling av effektive og billege vaksinar mot alle sjukdomsframkallande meningokokkar er svært viktig for å utrydde epidemiar av hjernehinnebetennelse, legg forskaren til.
Kjelde
Ola Brønstad Brynildsrud, Vegard Eldholm, Jon Bohlin, Kennedy Uadiale, Stephen Obaro, Dominique A. Caugant. Acquisition of virulence genes by a carrier strain gave rise to the ongoing epidemics of meningococcal disease in West Africa. Proceedings of the National Academy of Sciences
