Пневмококк является основной причиной пневмонии, менингита и сепсиса во всем мире
Исследование, опубликованное в журнале Nature, выявило новый способ составления карт распространения и эволюции патогенов, а также их реакции на вакцины и антибиотики, используя анонимизированные данные с мобильных телефонов, чтобы помочь прогнозировать и предотвращать будущие вспышки.
В исследовании приняли участие исследователи из Института Веллкома Сэнгера, Университета Витватерсранда, Национального института инфекционных заболеваний Южной Африки и Кембриджского университета, а также партнеры из Глобального проекта по секвенированию пневмококковой инфекции.
Инфекционные заболевания, включая туберкулез, ВИЧ и COVID-19, имеют несколько штаммов или вариантов, которые циркулируют одновременно.
Бактерия Streptococcus pneumoniae (пневмококк), являющаяся основной причиной пневмонии, менингита и сепсиса во всем мире, насчитывает более 100 видов и 900 генетических штаммов.
Исследователи объединили геномные данные из 6910 образцов пневмококка, собранных в Южной Африке в период с 2000 по 2014 год, с анонимными данными о передвижениях людей, собранными Meta2 с использованием данных мобильных телефонов, чтобы увидеть, как бактерии могут перемещаться между регионами и эволюционировать с течением времени.
Используя вычислительные модели, команда обнаружила, что штаммам пневмококка требуется примерно 50 лет, чтобы полностью распространиться среди населения Южной Африки, в основном из-за локализации передвижения людей.
Несмотря на то, что пневмококковая вакцина против определенных типов бактерий, введенная в 2009 году, позволила снизить число случаев заболевания, вызванных этими типами, другие нецелевые штаммы этих бактерий получили конкурентное преимущество в 68%, а также увеличили устойчивость к антибиотикам, включая пенициллин, что позволяет предположить, что связанная с вакциной защита от устойчивости к антибиотикам это временно.
По данным Всемирной организации здравоохранения, устойчивость к противомикробным препаратам входит в десятку основных глобальных угроз общественному здоровью, с которыми сталкивается человечество. Это происходит, когда бактерии, грибы и паразиты со временем изменяются и адаптируются к антибиотикам.
Новое исследование может помочь улучшить разработку вакцин, нацеленных на наиболее опасные штаммы бактерий, и “может быть применено к другим регионам и патогенам для лучшего понимания и прогнозирования распространения патогенов в контексте лекарственной устойчивости и эффективности вакцин”, — сказала первый автор исследования, доктор Софи Белман, бывшая аспирантка. в Институте Уэллкома Сэнгера.