Microbiology reference laboratories perform a crucial role within public health systems. This role was especially evident during the COVID-19 pandemic. In this Viewpoint, we emphasise the importance of microbiology reference laboratories and highlight the types of digital data and expertise they provide, which benefit national and international public health. We also highlight the value of surveillance initiatives among collaborative international partners, who work together to share, analyse, and interpret data, and then disseminate their findings in a timely manner. Microbiology reference laboratories have substantial impact at regional, national, and international levels, and sustained support for these laboratories is essential for public health in both pandemic and non-pandemic times.
- MeSH
- COVID-19 * epidemiologie MeSH
- infekční nemoci MeSH
- laboratoře * ekonomika MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiologie MeSH
- pandemie MeSH
- SARS-CoV-2 MeSH
- veřejné zdravotnictví MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Cíl: Cílem studie byla analýza vlivu pandemie covidu-19 na epidemiologickou situaci invazivního meningokokového onemocnění (IMO) a na molekulární charakteristiky izolátů Neisseria meningitidis způsobujících IMO v České republice. Materiál a metody: Studie vycházela z dat surveillance IMO za období 2018–2024 (k 27. 5. 2024) a analyzovány celogenomovou sekvenací (WGS) byly všechny dostupné izoláty N. meningitidis z IMO z těchto let. Pro analýzu vlivu pandemie covidu-19 bylo sledované období rozděleno na tři srovnávané etapy: pre-covidové období (2018–2019), období pandemie covidu-19 (2020–2022) a post-covidové období (2023–2024). Výsledky: V důsledku zavedení epidemiologických opatření proti pandemii covidu-19 došlo v České republice, podobně jako v ostatních zemích, k poklesu počtu infekčních onemocnění přenášených vzdušnou cestou, včetně IMO. Po uvolnění těchto epidemiologických opatření však nedošlo v České republice k opětnému vzestupu počtu IMO, na rozdíl od řady jiných zemí. Charakterizace izolátů z IMO metodou WGS prokázala, že v průběhu covidového a post-covidového období došlo k postupné změně populace meningokoků, které v České republice působí IMO. U izolátů N. meningitidis séroskupin C, W a Y lze sledovat postupný a výrazný pokles celkové heterogenity – z deseti různých klonálních komplexů zachycených v pre-covidovém období na pouhé tři v post-covidových letech (cc11, cc23 a cc103). Zároveň byla zjištěna významná redukce izolátů N. meningitidis C; cc11. U izolátů N. meningitidis B lze naopak pozorovat nárůst celkové heterogenity během období pandemie covidu-19 a její opětovnou redukci na celkově nejnižší hodnoty v post-covidovém období. Závěr: V přetrvávajícím poklesu počtu IMO v České republice má roli i zavedení úhrady očkování MenB vakcínou a konjugovanou vakcínou A, C, W, Y pro malé děti (v květnu 2020) a pro adolescenty (v lednu 2022). K udržení nízkých počtů IMO v České republice je žádoucí pokračovat v očkování MenB vakcínou a konjugovanou vakcínou A, C, W, Y dle doporučení České vakcinologické společnosti ČLS JEP.
Objective: To analyse the impact of the COVID-19 pandemic on the epidemiological situation of invasive meningococcal disease (IMD) and molecular characteristics of Neisseria meningitidis isolates causing IMD in the Czech Republic. Material and Methods: The study was based on IMD surveillance data for 2018–2024 (as of 27 May 2024), and all available N. meningitidis isolates from IMD of these years were subjected to whole genome sequencing (WGS). To analyse the impact of the COVID-19 pandemic, the study period was divided into three parts: the pre-COVID period (2018–2019), the COVID-19 pandemic period (2020–2022), and the post-COVID period (2023–2024). Results: As a result of the implementation of the COVID-19 control measures, similar to other countries, there has been a decline in the incidence of air-borne infections including IMD in the Czech Republic. However, unlike many other countries, there has not been a resurgence of IMD in the Czech Republic following the release of these epidemiological measures. WGS characterisation of IMD isolates showed a gradual change in the population of meningococci causing IMD in the Czech Republic during the COVID-19 and post-COVID periods. For N. meningitidis isolates of serogroups C, W, and Y, a gradual and significant decline in overall heterogeneity can be observed – from ten different clonal complexes detected in the pre-COVID period to only three in the post-COVID years (cc11, cc23, and cc103). At the same time, a significant reduction was observed in N. meningitidis C isolates; cc11. In contrast, an increase in overall heterogeneity can be observed for N. meningitidis B isolates during the COVID-19 pandemic period, followed by its decline again to overall lowest values in the post-COVID period. Conclusion: The fact that MenB vaccine and conjugate vaccine A, C, W, Y started to be covered by health insurance for young children (in May 2020) and adolescents (in January 2022) also appears to play a role in the persistent decline of IMD in the Czech Republic. In order to maintain the low incidence of IMD in the Czech Republic, it is desirable to continue vaccination with MenB vaccine and conjugated vaccine A, C, W, Y in accordance with the recommendations of the Czech Society of Vaccinology of the Czech Medical Association of Jan Evangelista Purkyně.
- MeSH
- COVID-19 epidemiologie MeSH
- lidé MeSH
- meningokokové infekce epidemiologie MeSH
- Neisseria meningitidis * genetika MeSH
- pandemie MeSH
- sekvenční analýza * MeSH
- vakcinace statistika a číselné údaje MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
V programu surveillance byl v roce 2023 zjištěn v České republice pokles počtu invazivních meningokokových onemocnění oproti předchozímu roku: celkem 16 (nemocnost 0,15/100 000 obyv.) proti 25 v roce 2022 (nemocnost 0,24/100000 obyv.). Z 16 onemocnění v roce 2023 jedno skončilo úmrtím – celková smrtnost 6,25 %. Toto úmrtí způsobila séroskupina Y ve věkové skupině nad 65 let věku. Podobně jako v předchozím roce převažovala i v roce 2023 onemocnění způsobená Neisseria meningitidis B (8 ze 16), čtyři onemocnění byla způsobená séroskupinou C a po jednom onemocnění způsobily séroskupiny A aY. U dvou případů nebyla séroskupina určena: N. meningitidis ND. V roce 2023 došlo ve srovnání s předchozím rokem k výraznému poklesu nemocnosti v nejmladší věkové skupině 0–11měsíčních (na 1,96/100 000 z 5,37/100000 obyv.). Nemocnost v nejmladší věkové skupině klesla u onemocnění způsobeného séroskupinou B (na 0,98/100 000 z 3,58/100000 obyv.) i u séroskupin preventabilních konjugovanou tetravakcínou A, C, W, Y (na 0,98/100 000 z 1,79/100000 obyv.). Ve věkové skupině 1–4letých nemocnost v roce 2023 mírně klesla oproti předchozímu roku (na 0,43/100 000 z 0,67/100000 obyv.) a byla způsobena pouze séroskupinou B. Ve věkové skupině 15–19 letých v roce 2023 nemocnost poklesla oproti předchozímu roku (na 0,18/100 000 z 0,79/100 000 obyv.) a byla rovněž způsobena pouze séroskupinou B. Z 16 invazivních meningokokových onemocnění v roce 2023 bylo 9 prokázáno pouze kultivačně, 2 kultivačně a metodou PCR, 5 pouze metodou PCR. V roce 2023 byla v Národní referenční laboratoři provedena multilokusová sekvenční typizace (MLST) u všech 9 kmenů z invazivního meningokokového onemocnění, které byly do NRL pro meningokokové nákazy poslány. MLST prokázala heterogenitu izolátů způsobujících IMO: celkem bylo zjištěno 5 hypervirulentních klonálních komplexů, z nich nejčastější byl cc103 (3 izoláty), následovaný cc11, cc213, cc23 a cc41/44 (vždy po jednom izolátu). MLST analýze byl podroben také jeden izolát od kontaktu s IMO s výsledkem cc103.
In the surveillance programme, a decrease in the number of invasive meningococcal diseases (IMD) was detected in the Czech Republic in 2023 compared to the previous year: a total of 16 (incidence 0.15/100000) compared to 25 in 2022 (incidence 0.24/100000). Of the 16 cases in 2023, one resulted in death – an overall case fatality rate was 6.25%. This death was caused by serogroup Y in the age group over 65 years. As in the previous year, Neisseria meningitidis B accounted for the majority of cases in 2023 (8 out of 16), four cases were caused by serogroup C and one case each by serogroups A and Y. In two cases, the serogroup was not determined: N. meningitidis ND. In 2023, there was a significant decrease in the morbidity in the youngest age group 0–11 months (to 1.96/100,000 from 5.37/100,000) compared to the previous year. Morbidity in the youngest age group decreased for serogroup B (to 0.98/100,000 from 3.58/100,000) and for serogroups preventable with conjugate tetravaccine A, C, W, Y (to 0.98/100,000 from 1.79/100,000). In the age group 1–4 years old, the morbidity in 2023 decreased slightly compared to the previous year (to 0.43/100,000 from 0.67/100,000) and was caused only by serogroup B. In the age group 15–19 years old, the morbidity in 2023 decreased compared to the previous year (to 0.18/100 000 from 0.79/100000) and was also due to serogroup B only. Of the 16 invasive meningococcal disease cases in 2023, 9 were proven by culture only, 2 by culture and PCR, and 5 by PCR only. In 2023, multilocus sequence typing (MLST) was performed for all the 9 strains from the invasive meningococcal disease cases sent to the National Reference Laboratory for Meningococcal Infections. MLST demonstrated heterogeneity of the isolates causing IMD: a total of 5 hypervirulent clonal complexes were identified, the most common being cc103 (3 isolates), followed by cc11, cc213, cc23 and cc41/44 (one isolate each). One isolate from the IMD contact was also subjected to MLST analysis with the result of cc103.
- MeSH
- lidé MeSH
- meningokokové infekce * epidemiologie mortalita prevence a kontrola MeSH
- meningokokové vakcíny MeSH
- Neisseria meningitidis izolace a purifikace klasifikace MeSH
- polymerázová řetězová reakce MeSH
- séroskupina MeSH
- surveillance populace MeSH
- věkové rozložení MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- grafy a diagramy MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
V programu surveillance byl v roce 2022 zjištěn v České republice vzestup počtu invazivních meningokokových onemocnění oproti předchozímu roku: celkem 25 (nemocnost 0,24/100000 obyv.) proti 11 v roce 2021 (nemocnost 0,10/100 000 obyv.). Z 25 onemocnění v roce 2022 tři skončila úmrtím – celková smrtnost 12 %. Jedno úmrtí způsobila séroskupina B, dvě úmrtí séroskupinaY. Tato úmrtí byla preventabilní očkováním. Podobně jako v předchozím roce převažovala i v roce 2022 onemocnění způsobená N. meningitidis B (16 z 25), tři onemocnění byla způsobená séroskupinou Y a po dvou onemocněních způsobily séroskupiny C a W. V roce 2022 došlo ve srovnání s předchozím rokem k výraznému vzestupu nemocnosti v nejmladší věkové skupině 0–11měsíčních (na 5,37/100000 z 1,82/100 000), který byl způsoben zejména séroskupinou B, u níž nemocnost stoupla oproti předchozímu roku na 3,58/100000 z 1,82/100 000. U séroskupin preventabilních konjugovanou tetravakcínou A, C, W, Y stoupla v roce 2022 nemocnost v nejmladší věkové skupině na 1,79/100000 oproti nulové hodnotě v předchozím roce. Ve věkové skupině 1–4letých nemocnost stoupla oproti předchozímu roku (na 0,67/100000 z 0,22/100000) a byla způsobena pouze séroskupinou B.Ve věkové skupině 15–19letých nemocnoststoupla oproti předchozímu roku na 0,79/100000 oproti nulové hodnotě v předchozím roce a byla způsobena pouze séroskupinou B. Z 25 invazivních meningokokových onemocnění bylo 14 prokázáno pouze kultivačně, 6 kultivačně a metodou PCR, 5 pouze metodou PCR. V roce 2022 byla v NRL provedena multilokusová sekvenční typizace (MLST) u 15 kmenů z invazivního meningokokového onemocnění, které byly do NRL pro meningokokové nákazy poslány. MLST prokázala heterogenitu izolátů způsobujících invazivní meningokokové onemocnění: celkem bylo zjištěno 10 klonálních komplexů, z nich nejčastější byl cc213 (4 izoláty), následovaný cc41/44 (2 izoláty).
The surveillance programme data showed an increase in the number of invasive meningococcal disease cases in the Czech Republic in 2022 compared to the previous year: a total of 25 (0.24/100000) compared to 11 in 2021 (0.10/100000). Three of the 25 cases in 2022 were fatal, and the overall case fatality rate was 12%. One death was caused by serogroup B, two by serogroup Y. These deaths were vaccine preventable. As in the previous year, N. meningitidis B accounted for the majority of the cases in 2022 (16 out of 25), three cases were caused by serogroup Y, and two cases each were caused by serogroups C and W. In 2022, there was a significant increase in morbidity in the youngest age group of 0–11 months (to 5.37/100,000 from 1.82/100,000), mainly due to serogroup B, which increased to 3.58/100,000 from 1.82/100,000 compared to the previous year. In serogroups preventable withA, C, W,Y conjugated tetravaccine, the morbidity in the youngest age group increased to 1.79/100,000 in 2022 compared to zero in the previous year. In the 1–4-year age group, morbidity increased from the previous year (to 0.67/100,000 from 0.22/100,000) and was due to serogroup B only. In the 15–19 age group, the morbidity increased from the previous year to 0.79/100 000 compared to zero in the previous year and was due to serogroup B only. Of the 25 cases of invasive meningococcal disease, 14 were proven by culture only, 6 by culture and PCR, and 5 by PCR only. In 2022, multilocus sequence typing (MLST) was performed on 15 strains from invasive meningococcal disease that were sent to the National Reference Laboratory for Meningococcal Infections. MLST demonstrated heterogeneity of the isolates causing invasive meningococcal disease: a total of 10 clonal complexes were identified, with cc213 (4 isolates) being the most common, followed by cc41/44 (2 isolates).
- MeSH
- lidé MeSH
- meningokokové infekce * epidemiologie mortalita MeSH
- séroskupina MeSH
- vakcinace MeSH
- věkové rozložení MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- zprávy MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
BACKGROUND: The Invasive Respiratory Infection Surveillance (IRIS) Consortium was established to assess the impact of the COVID-19 pandemic on invasive diseases caused by Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis, and Streptococcus agalactiae. We aimed to analyse the incidence and distribution of these diseases during the first 2 years of the COVID-19 pandemic compared to the 2 years preceding the pandemic. METHODS: For this prospective analysis, laboratories in 30 countries and territories representing five continents submitted surveillance data from Jan 1, 2018, to Jan 2, 2022, to private projects within databases in PubMLST. The impact of COVID-19 containment measures on the overall number of cases was analysed, and changes in disease distributions by patient age and serotype or group were examined. Interrupted time-series analyses were done to quantify the impact of pandemic response measures and their relaxation on disease rates, and autoregressive integrated moving average models were used to estimate effect sizes and forecast counterfactual trends by hemisphere. FINDINGS: Overall, 116 841 cases were analysed: 76 481 in 2018-19, before the pandemic, and 40 360 in 2020-21, during the pandemic. During the pandemic there was a significant reduction in the risk of disease caused by S pneumoniae (risk ratio 0·47; 95% CI 0·40-0·55), H influenzae (0·51; 0·40-0·66) and N meningitidis (0·26; 0·21-0·31), while no significant changes were observed for S agalactiae (1·02; 0·75-1·40), which is not transmitted via the respiratory route. No major changes in the distribution of cases were observed when stratified by patient age or serotype or group. An estimated 36 289 (95% prediction interval 17 145-55 434) cases of invasive bacterial disease were averted during the first 2 years of the pandemic among IRIS-participating countries and territories. INTERPRETATION: COVID-19 containment measures were associated with a sustained decrease in the incidence of invasive disease caused by S pneumoniae, H influenzae, and N meningitidis during the first 2 years of the pandemic, but cases began to increase in some countries towards the end of 2021 as pandemic restrictions were lifted. These IRIS data provide a better understanding of microbial transmission, will inform vaccine development and implementation, and can contribute to health-care service planning and provision of policies. FUNDING: Wellcome Trust, NIHR Oxford Biomedical Research Centre, Spanish Ministry of Science and Innovation, Korea Disease Control and Prevention Agency, Torsten Söderberg Foundation, Stockholm County Council, Swedish Research Council, German Federal Ministry of Health, Robert Koch Institute, Pfizer, Merck, and the Greek National Public Health Organization.
Cíl: Analýza potenciálních genů virulence metodou sekvenace celého genomu (WGS) u invazivních a neinvazivních izolátů Neisseria meningitidis příbuzných epidemiologicky a/nebo klinicky z období 2005–2021. Materiál a metody: Pro analýzu bylo vybráno 79 izolátů ze tří různých kategorií: z případů invazivního meningokokového onemocnění (IMO) a od jejich zdravých kontaktů; z různého klinického materiálu téhož případu IMO; z různého klinického materiálu téhož případu IMO a od jejich zdravých kontaktů. Metodou WGS byly analyzovány sekvenční změny v genech potenciálních faktorů virulence N. meningitidis, jednalo se o více než 250 lokusů. Výsledky: Četnost sekvenčních změn v potenciálních genech virulence N. meningitidis byla u studovaných invazivních a neinvazivních izolátů značně variabilní. Nejvyšší míra genetické variability byla pozorována u genů pilu, především pilE a pglA. V naší studii byly detekovány změny v genu opacitního proteinu opaA u více než poloviny studovaných izolátů, u MenC izolátů dosahovala četnost změn genu opaA téměř 70 %. Zvýšená četnost změn byla pozorována i v genech, které jsou zodpovědné za produkci kapsule, především genech kapsulárního regionu D+D’. Závěry: Získané výsledky podporují hypotézu, že v patogenitě N. meningitidis se uplatňují i genetické mechanismy, které jsou séroskupinově specifické. Tyto výsledky přispívají k rozšíření vědeckého poznání, které je nezbytné pro vývoj nových účinných vakcín proti IMO.
Aim: Whole genome sequencing (WGS) analysis of candidate virulence genes of epidemiologically and/or clinically related invasive and non-invasive isolates of Neisseria meningitidis from 2005–2021. Material and Methods: Seventy-nine isolates were selected for analysis from three different categories: cases of invasive meningococcal disease (IMD) and their healthy contacts, different clinical specimens from the same IMD case, and different clinical specimens from the same IMD case and their healthy contacts. WGS was used to analyse sequence variability in candidate N. meningitidis virulence factor genes, with more than 250 loci studied. Results: The frequency of sequence changes in the candidate N. meningitidis virulence factor genes of invasive and non-invasive isolates varied widely. The highest level of variability was observed in the pilus genes, especially pilE and pglA. Our study detected variability in the opacity protein A (opaA) gene in more than half of the isolates analysed, with the frequency of opaA gene changes reaching almost 70% in MenC isolates. Higher frequency of changes were also observed in the genes for capsule production, especially in those of the D+D’ capsular region. Conclusions: The results obtained support the hypothesis that serogroup-specific genetic mechanisms are also involved in the pathogenicity of N. meningitidis. These data add to the body of knowledge necessary for the development of new effective IMD vaccines.
- MeSH
- faktory virulence MeSH
- lidé MeSH
- meningokokové infekce epidemiologie MeSH
- Neisseria meningitidis * genetika izolace a purifikace MeSH
- sekvenování celého genomu * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Invasive meningococcal disease belongs among the most dangerous infectious diseases in the world. Several polysaccharide conjugate vaccines against serogroups A, C, W and Y are available and two recombinant peptide vaccines against serogroup B (MenB vaccines) have been developed: MenB-4C (Bexsero) and MenB-fHbp (Trumenba). The aim of this study was to define the clonal composition of the Neisseria meningitidis population in the Czech Republic, to determine changes in this population over time and to estimate the theoretical coverage of isolates by MenB vaccines. This study presents the analysis of whole genome sequencing data of 369 Czech N. meningitidis isolates from invasive meningococcal disease covering 28 years. Serogroup B isolates (MenB) showed high heterogeneity and the most common clonal complexes were cc18, cc32, cc35, cc41/44, and cc269. Isolates of clonal complex cc11 were predominately serogroup C (MenC). The highest number of serogroup W isolates (MenW) belonged to clonal complex cc865, which we described as exclusive to the Czech Republic. Our study supports the theory that this cc865 subpopulation originated in the Czech Republic from MenB isolates by a capsule switching mechanism. A dominant clonal complex of serogroup Y isolates (MenY) was cc23, which formed two genetically quite distant subpopulations and which showed constant representation throughout the observed period. The theoretical coverage of isolates by two MenB vaccines was determined using the Meningococcal Deduced Vaccine Antigen Reactivity Index (MenDeVAR). Estimated Bexsero vaccine coverage was 70.6% (for MenB) and 62.2% (for MenC, W, Y). For Trumenba vaccine, estimated coverage was 74.6% (for MenB) and 65.7% (for MenC, W, Y). Our results demonstrated sufficient coverage of Czech heterogeneous population of N. meningitidis with MenB vaccines and, together with surveillance data on invasive meningococcal disease in the Czech Republic, were the basis for updating recommendations for vaccination against invasive meningococcal disease.
- MeSH
- antigeny bakteriální MeSH
- lidé MeSH
- meningokokové infekce * epidemiologie MeSH
- meningokokové vakcíny * MeSH
- Neisseria meningitidis séroskupiny B * genetika MeSH
- Neisseria meningitidis * MeSH
- sekvenování celého genomu MeSH
- séroskupina MeSH
- syntetické vakcíny genetika MeSH
- vakcinace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Od prosince 2022 došlo dle dat Národní referenční laboratoře pro streptokokové nákazy (NRL/STR) k nárůstu počtu případů invazivního onemocnění vyvolaného Streptococcus pyogenes (iGAS). Trend pokračoval i v roce 2023, kdy bylo zaznamenáváno zvýšené množství případů především během jarních měsíců s poklesem výskytu v letních měsících. Zvýšený výskyt iGAS v tomto období byl hlášen i z jiných států Evropy a z USA. Invazivní onemocnění vyvolaná S. pyogenes jsou povinně hlášena do Informačního systému infekčních nemocí (ISIN), není však zaveden surveillance program iGAS a posílání izolátů S. pyogenes do NRL/STR je založeno na dobrovolnosti a spolupráci NRL/STR a terénních laboratoří. V NRL/STR byla u všech doručených izolátů S. pyogenes prováděna emm typizace, u vybraných izolátů byla testována citlivost k antibiotikům, dále byla provedena multilokusová sekvenační typizace a celogenomová sekvenace.
Since December 2022, there had been an increase in the number of cases of invasive disease caused by Streptococcus pyogenes (iGAS), according to data from the National Reference Laboratory for Streptococcal Infections (NRL/STR). The trend continued in 2023, with an increased number of cases primarily during the spring months with a decrease in incidence during the summer months. Increased incidence of iGAS during this period was also reported from other European countries and the USA. Invasive diseases caused by S. pyogenes must be reported to the Infectious Disease Information System (ISIN), but there is no surveillance programme for iGAS and S. pyogenes isolates are thus sent to NRL/STR based on voluntary and collaborative efforts between NRL/STR and field laboratories. At the NRL/STR, all S. pyogenes isolates received were emm typed, selected isolates were tested for antibiotic susceptibility, and multilocus sequence typing and whole genome sequencing were performed.
