Cíl práce: Zhodnocení stavu a změny trendů ve výskytu invazivních onemocnění způsobených Haemophilus influenzae v České republice (ČR) v letech 1999–2020 s ohledem na zavedení očkování dětí proti H. influenzae sérotypu b (Hib) v roce 2001. Charakterizace kmenů multilokusovou sekvenční typizací (MLST) a hledání korelací mezi sérotypy, sekvenčními typy a skupinami pacientů či klinickými projevy onemocnění. Materiál a metody: Analyzováno bylo 623 invazivních kmenů H. influenzae zachycených v rámci surveillance invazivního hemofilového onemocnění v ČR. Pro všechny kmeny byly určeny biotypy na základě fenotypového projevu a sérotypy pomocí sklíčkové aglutinace se specifickými antiséry a-f. U 383 kmenů ze sbírky Národní referenční laboratoře pro hemofilové nákazy (NRL HEM) získaných v rámci surveillance v ČR byla provedena MLST s určením sekvenčních typů (ST). Pro analýzy byl dataset doplněn z databáze PubMLST 5 kmeny sérotypů vyskytujících se v ČR výjimečně nebo vůbec. Kalkulace podobnosti kmenů na základě MLST a dat o kmenu (sérotyp, biotyp, ST) a pacientovi (diagnóza, pohlaví, věk) byla provedena v programu BioNumerics 7.6. Výsledky: Po zavedení očkování proti Hib v roce 2001 došlo v následujících letech k dramatickému poklesu invazivních Hib onemocnění o více než 90 %. V letech 1999-2020 bylo v ČR zaznamenáno celkem 623 invazivních onemocnění způsobených H. influenzae, v posledních letech se jednalo o cca 20 invazivních onemocnění ročně. V současnosti jsou v ČR dominantní skupinou kmenů způsobující hemofilové invazivní onemocnění neopouzdřené kmeny (HiNT) následované kmeny sérotypů Hif a Hie. Nejběžnější manifestací hemofilového invazivního onemocnění byla před zavedením očkování meningitida, nyní je to sepse. Analyzovány byly sekvenční typy 383 kmenů ze sbírky NRL HEM získaných v rámci surveillance v ČR. Výsledky ukázaly vysokou klonálnost opouzdřených kmenů a diverzitu HiNT, což odpovídá i výsledkům jiných studií. Analýza podobnosti kmenů neukázala žádné prokazatelné vztahy mezi věkem pacientů či klinickou manifestací a sérotypy a konkrétními ST. Závěr: Z hlediska invazivních hemofilových onemocnění došlo k dramatické změně v důsledku očkování proti Hib po roce 2001, kdy došlo ke snížení onemocnění způsobených Hib z desítek na jednotky případů ročně. V posledních 10 letech je situace v ČR stabilní bez výrazných změn v počtech případů či v zastoupení sérotypů a odpovídá situaci v ostatních zemích Evropské unie. Pro sledování dalšího vývoje je žádoucí pokračovat v NRL HEM v surveillance invazivních onemocnění způsobených H. influenzae včetně molekulárně-biologické charakterizace kmenů. MLST je metoda umožňující charakterizaci kmenů na základě alelických variant vybraných housekeeping genů, avšak neumožňuje spojit konkrétní sekvenční typy H. influenzae se skupinami pacientů na základě věku, pohlaví či klinických projevů. V budoucnu by mohlo být možné identifikovat závislost onemocnění na konkrétních skupinách kmenů pomocí celogenomové sekvenace.

Aim: To assess the trends and changes in the incidence of invasive disease caused by Haemophilus influenzae in the Czech Republic (CR) between 1999 and 2020 with regard to the introduction of childhood vaccination against H. influenzae serotype b (Hib) in 2001. Characterization of strains by multilocus sequence typing (MLST) and search for correlations between serotypes, sequence types, and patient groups or clinical manifestations of the disease. Material and methods: A total of 623 invasive H. influenzae strains from surveillance of invasive Haemophilus disease in the Czech Republic were analysed. All strains were biotyped based on phenotypic characteristics and serotyped using slide agglutination with specific a-f antisera. Three hundred and eighty-three strains from the collection of the National Reference Laboratory for Haemophilus Infections (NRL HEM) originating from surveillance in the CR were analysed by MLST and assigned to sequence types (ST). For analyses, the dataset was supplemented with five strains from the PubMLST database of serotypes rarely or not at all found in the CR. Similarity calculations based on MLST and strain (serotype, biotype, ST) and patient (diagnosis, sex, age) data were performed in BioNumerics 7.6. Results: After the introduction of Hib vaccination in 2001, a dramatic decline of more than 90% was observed in invasive Hib disease over the following years. Between 1999 and 2020, a total of 623 cases of invasive disease caused by H. influenzae were recorded in the CR, with about 20 cases reported annually in recent years. At present, the dominant agents causing Haemophilus invasive disease in the CR are non-enveloped strains (HiNT) followed by strains of Hif and Hie serotypes. The most common manifestation of Haemophilus invasive disease in the pre-vaccination era was meningitis, while now it is sepsis. Sequence types of 383 strains from the NRL HEM collection originating from surveillance in the CR were analysed. The results showed high clonality of the encapsulated strains and diversity of HiNT strains, which is consistent with the results of others. Strain similarity analysis showed no demonstrable relationships between patient age or clinical manifestation and serotype and ST. Conclusion: In invasive Haemophilus disease, there has been a dramatic change as a result of Hib vaccination after 2001, with a reduction of cases caused by Hib from tens to units annually. In the last decade, the situation in the CR has been stable with no significant changes in the number of cases or in the representation of causative serotypes and is in line with the reports from other EU countries. In order to monitor further developments, it is desirable that the NRL HEM should continue the surveillance of invasive disease caused by H. influenzae, including molecular biological characteristics of strains. MLST allows the characterisation of strains based on allelic variants of selected housekeeping genes, but it does not allow the association of specific H. influenzae sequence types with patient age, sex or clinical manifestations. In the future, whole genome sequencing could be a useful tool for determining the correlation between the disease and specific strains.

SZÚ CEM Oddělení bakteriálních vzdušných nákaz NRL pro hemofilové nákazy Praha

SZÚ CEM Oddělení bakteriálních vzdušných nákaz Praha

Monitoring changes in invasive disease caused by Haemophilus influenzae in the Czech Republic between 1999 and 2020