x
x
- MeSH
- genotypizační techniky MeSH
- hlášení nemocí MeSH
- lidé MeSH
- Streptococcus pyogenes * izolace a purifikace patogenita MeSH
- streptokokové infekce * epidemiologie MeSH
- věkové faktory MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- grafy a diagramy MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
x
x
- MeSH
- kontrola infekčních nemocí MeSH
- lidé MeSH
- pneumokokové infekce * epidemiologie mortalita MeSH
- pneumokokové vakcíny MeSH
- sérotypizace MeSH
- surveillance populace MeSH
- věkové rozložení MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- tabulky MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Cíle: Od prosince roku 2022 je pozorován v České republice zvýšený výskyt invazivního onemocnění způsobeného Streptococcus pyogenes s posunem klinické prezentace a věkové hranice postižených osob. Invazivní onemocnění se projevují ve srovnání s předchozími roky častěji u dětí do 18 let věku a dosud zdravých dospělých středního věku. Zvýšil se počet izolátů S. pyogenes získaných z primárně sterilních míst, jako je hemokultura, mozkomíšní mok, pleurální výpotek, kloubní punktát a sekční materiál. Rutinním stanovováním typu genu emm bylo zjištěno, že převažujícím emm typem S. pyogenes je emm1. V období od ledna 2023 do července 2023 46 % všech izolátů S. pyogenes z invazivních onemocnění odpovídalo typu emm1. Globálně rozšířená sublinie M1UK je charakterizována ve srovnání s historickými kmeny iGAS typu emm1 odlišnou expresí sedmi genů, mezi které patří i gen streptokokového pyrogenního toxinu A (speA). Cílem studie je stanovit, zda ve větší míře toxigenní sublinie M1UK je spojena se zvýšeným výskytem invazivního onemocnění v České republice. Metody: Celogenomová sekvenace 41 izolátů S. pyogenes izolovaných v České republice v letech 2018 a 2019 a od prosince 2022 do května 2023 od pacientů s invazivním onemocněním byla provedena přístrojem MiSeq (Illumina). Bioinformatická analýza byla provedena volně dostupnými online nástroji Bacterial and Viral Bioinformatics Resource Center. Výsledky: Na základě dat celogenomové sekvenace 41 izolátů S. pyogenes typu emm1 izolovaných od pacientů s invazivním infekčním onemocněním v období let 2018 a 2019 a od prosince 2022 do května 2023 bylo zjištěno, že mezi invazivními kmeny S. pyogenes typu emm1 převládá od prosince 2022 do května 2023 v České republice sublinie M1UK. Závěr: Důvod rozšíření sublinie M1UK v České republice na konci roku 2022 a v první polovině roku 2023 není zcela zřejmý, ale může být spojen se sníženou imunitou v souvislosti s omezeným přenosem GAS během lockdownů, zvláště u dětí. Dalším faktorem, který mohl přispět k vysokému výskytu invazivních infekčních onemocnění, je sezonní cirkulace respiračních virů.
Aims: Since December 2022, an increase in invasive disease caused by Streptococcus pyogenes has been observed in the Czech Republic, with a shift in the clinical presentation and age of patients. Unlike in previous years, invasive disease is more common in children and adolescents under 18 years of age and in previously healthy middle-aged adults. An increase has been noticed in the number of S. pyogenes isolates from primarily sterile sites such as haemoculture, cerebrospinal fluid, pleural effusion fluid, joint fluid, and postmortem specimens. Routine emm gene typing revealed emm1 to be the predominant emm type of S. pyogenes. Between January 2023 and July 2023, 46% of all S. pyogenes isolates from invasive cases were assigned to the emm1 type. The globally spread M1UK sublineage is characterized by differences in the expression of seven genes, including the streptococcal pyrogenic toxin A (speA) gene, compared to historical emm1 iGAS strains. The aim of this study is to determine whether the more toxigenic M1UK sublineage is associated with the increase in invasive disease in the Czech Republic. Methods: Whole genome sequencing of 41 S. pyogenes isolates from patients with invasive disease recovered in the Czech Republic in 2018 and 2019 and from December 2022 to May 2023 was performed using the MiSeq instrument (Illumina). Bioinformatics analysis was performed using freely available online tools the Bacterial and Viral Bioinformatics Resource Center. Results: Based on whole genome sequencing data of 41 emm1 isolates of S. pyogenes from patients with invasive infectious disease recovered in 2018 and 2019 and from December 2022 to May 2023, the M1UK sublineage was found to be predominant from December 2022 to May 2023. Conclusion: The reason for the spread of the M1UK sublineage in the Czech Republic late in 2022 and in the first half of 2023 is not entirely clear, but it may be related to reduced immunity due to limited GAS transmission during lockdowns, especially in children. Another factor that may have contributed to the high incidence of invasive infectious diseases is the seasonal circulation of respiratory viruses.
- MeSH
- antigeny bakteriální MeSH
- bakteriální proteiny genetika izolace a purifikace MeSH
- exotoxiny MeSH
- lidé MeSH
- proteiny vnější bakteriální membrány genetika MeSH
- sekvenování celého genomu MeSH
- Streptococcus pyogenes genetika izolace a purifikace MeSH
- streptokokové infekce * epidemiologie mikrobiologie MeSH
- superantigeny MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Cíl: Předkládáme analýzu celogenomových dat izolátů Streptococcus pneumoniae sérotypů 8 a 22F izolovaných v České republice z invazivního pneumokokového onemocnění (IPO) v období 2014–2020. Proti těmto sérotypům působí nové vícevalentní pneumokokové konjugované vakcíny (PCV). Sérotypy 8 a 22F jsou co do četnosti na předních pozicích v působení IPO v České republice v recentním období. České izoláty S. pneumoniae byly porovnány se zahraničními izoláty ze stejného období a stejných sérotypů, které byly dostupné v mezinárodní databázi PubMLST. Materiál a metody: Pro studii byly vybrány izoláty z IPO v České republice z období 2014–2020 sérotypu 8 (22 izolátů) a sérotypu 22F (21 izolátů). Byla zvolena metoda celogenomová sekvenace (WGS), analýzy a vzájemné porovnání genomů proběhlo s využitím mezinárodní databáze PubMLST. Výsledky: Většina studovaných českých izolátů sérotypu 8 patří do dvou hlavních subpopulací. První subpopulace, ve které dominují izoláty ST-53, je součástí vysoce početné skupiny geneticky blízkých evropských i neevropských izolátů, které jsou na fylogenetické síti zřetelně odděleny. Druhá subpopulace českých izolátů sérotypu 8 (s dominancí ST-404) je geneticky variabilnější a na celosvětové fylogenetické síti tvoří samostatnou linii, v níž se nevyskytují žádné jiné evropské izoláty. České izoláty sérotypu 22F představují homogenní populaci s naprostou převahou ST-433, která patří do geneticky blízké evropské populace. Závěr: Analýza WGS dat izolátů z IPO sérotypů 8 a 22F poskytla detailní pohled na vzájemné genetické vztahy českých populací těchto sérotypů. Zároveň také umožnila porovnání českých populací s odpovídajícími populacemi z ostatních evropských i neevropských zemí. Získané výsledky prohlubují znalosti o šíření genetických linií působících IPO v České republice v postvakcinačním období a jsou podkladem ke zhodnocení vhodnosti zavedení nových vícevalentních PCV v České republice.
Aim: An analysis is presented of whole genome data of Streptococcus pneumoniae serotypes 8 and 22F isolated in the Czech Republic from invasive pneumococcal disease (IPD) in 2014–2020. New multivalent pneumococcal conjugate vaccines (PCVs) are effective against these serotypes. Recently, serotypes 8 and 22F have been among the leading causes of IPD in the Czech Republic. S. pneumoniae isolates from the Czech Republic were compared with those of the same serotypes recovered in other countries in the same period and available in the international database PubMLST. Material and methods: Isolates from IPD of serotypes 8 (22 isolates) and 22F (21 isolates) recovered in the Czech Republic in 2014–2020 were subjected to whole genome sequencing (WGS). The genomes were analysed and compared using the international database PubMLST. Results: Most of the studied Czech serotype 8 isolates belong to two main subpopulations. The first subpopulation, dominated by ST-53 isolates, is part of a highly abundant group of genetically close European and non-European isolates that are clearly separated on the phylogenetic network. The second subpopulation of Czech serotype 8 isolates (dominated by ST-404) is more genetically variable and forms a separate lineage on the global phylogenetic network, with no other European isolates. Czech isolates of serotype 22F are a homogeneous population with a clear predominance of ST-433, which belongs to a genetically close European population. Conclusion: The analysis of WGS data of IPD isolates of serotypes 8 and 22F provided a detailed insight into the genetic relationships between the Czech populations of these serotypes. It also allowed comparison of the Czech populations with the matched populations from other European and non-European countries. The obtained results add to the body of knowledge about the spread of genetic lineages causing IPD in the Czech Republic in the post-vaccination period and provide a basis for considering whether the use of the new multivalent PCVs in the Czech Republic would be beneficial.
- MeSH
- genom bakteriální MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- pneumokokové infekce epidemiologie mikrobiologie MeSH
- sekvenování celého genomu metody MeSH
- séroskupina MeSH
- Streptococcus pneumoniae * genetika izolace a purifikace klasifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Streptococcus pneumoniae (pneumokok) je grampozitivní kok vyvolávající jak neinvazivní, tak invazivní infekční onemocnění. Onemocnění vyvolaná pneumokokem mohou být preventabilní očkováním. Invazivní pneumokoková onemocnění (IPO) musí splňovat mezinárodní definici případu, jsou hlášena na národní i mezinárodní úrovni a v řadě zemí, včetně České republiky, jsou sledována v programu surveillance. Důležitou součástí surveillance IPO je sledování vyskytujících se sérotypů, hodnocení četnosti jednotlivých sérotypů v čase a v relaci k probíhajícím vakcinačním programům. Ve světe i v České republice je u pneumokoků stále častěji prováděna metoda celogenomové sekvenace (whole genome sequencing, WGS), která umožňuje určování sérotypu pneumokoků ze sekvenačních dat, dále přesnou analýzu jejich genetických vztahů a studium genů obsažených v jejich genomu. Celogenomová sekvenace umožňuje získávat spolehlivá a mezinárodně srovnatelná sekvenační data, která lze snadno sdílet. Sekvenační data jsou analyzována pomocí bioinformatických nástrojů, které vyžadují znalosti z oblasti přírodních věd s důrazem na genetiku a znalosti z oblasti bioinformatiky. V publikaci jsou představeny některé možnosti analýzy pneumokoka, kterými jsou sérotypizace, multilokusová sekvenační typizace (MLST), ribozomální MLST (rMLST), core genome MLST (cgMLST), whole genome MLST (wgMLST), single nucleotide polymorphism (SNP) analýza, určení Global Pneumococcal Sequence Cluster (GPSC), stanovení genů virulence a genů antibiotické rezistence. U metody WGS je prezentována strategie její aplikace v Evropě a realizace v praxi. Analýza pneumokoků metodou WGS představuje zlepšení v provádění surveillance IPO, kdy je sérotyp určován molekulárně geneticky, jsou prováděny další podrobnější typizace, získaná data lze snadno mezinárodně porovnávat a lze lépe hodnotit účinnost vakcinačních programů.
Streptococcus pneumoniae (pneumococcus) is a Gram-positive coccus causing both non-invasive and invasive infectious diseases. Pneumococcal diseases are vaccine preventable. Invasive pneumococcal diseases (IPD) meeting the international case definition are reported nationally and internationally and are subject to surveillance programmes in many countries, including the Czech Republic. An important part of IPD surveillance is the monitoring of causative serotypes and their frequency over time and in relation to ongoing vaccination programmes. In the world and in the Czech Republic, whole genome sequencing (WGS) is increasingly used for pneumococci, which allows for serotyping from sequencing data, precise analysis of their genetic relationships, and the study of genes present in their genome. Whole-genome sequencing enables the generation of reliable and internationally comparable data that can be easily shared. Sequencing data are analysed using bioinformatics tools that require knowledge in the field of natural sciences with an emphasis on genetics and expertise in bioinformatics. This publication presents some options for pneumococcal analysis, i.e., serotyping, multilocus sequence typing (MLST), ribosomal MLST (rMLST), core genome MLST (cgMLST), whole genome MLST (wgMLST), single nucleotide polymorphism (SNP) analysis, assignment to Global Pneumococcal Sequence Cluster (GPSC), and identification of virulence genes and antibiotic resistance genes. The WGS strategies and applications for Europe and WGS implementation in practice are presented. WGS analysis of pneumococci allows for improved IPD surveillance, thanks to molecular serotyping, more detailed typing, generation of internationally comparable data, and improved evaluation of the effectiveness of vaccination programmes.
- MeSH
- molekulární biologie metody MeSH
- multilokusová sekvenční typizace klasifikace metody MeSH
- pneumokokové infekce mikrobiologie MeSH
- sekvenování celého genomu * metody normy MeSH
- séroskupina MeSH
- sérotypizace klasifikace metody MeSH
- Streptococcus pneumoniae * genetika izolace a purifikace MeSH
- techniky typizace bakterií klasifikace MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
- MeSH
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- Streptococcus pyogenes patogenita MeSH
- streptokokové infekce * diagnóza farmakoterapie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Streptococcus pyogenes způsobuje rozličná lidská onemocnění od nekomplikovaných infekcí dýchacích cest a kůže až po vážná invazivní onemocnění, která mohou být doprovázena syndromem toxického šoku. Významnými faktory virulence vedle M proteinu kódovaného genem emm jsou pyrogenní exotoxiny, které se považují za superantigeny. V Národní referenční laboratoři pro streptokokové nákazy byly nově zavedeny bioinformatické nástroje pro zpracování dat z celogenomové sekvenace S. pyogenes. Použitím programu SRST2 a platformy BV-BRC byla analyzována WGS data 10 kmenů S. pyogenes izolovaných od pacientů s invazivním onemocněním a byly stanoveny emm typy, sekvenční typy a profily genů kódujících superantigeny. K sestavení sekvencí genomů z krátkých čtení byla zvolena assembly pipeline Unicycler s de novo assemblerem SPAdes.
Streptococcus pyogenes causes a variety of human diseases ranging from uncomplicated respiratory tract and skin infections to severe invasive diseases possibly involving toxic shock syndrome. Besides the emm gene-encoded M protein, important virulence factors are pyrogenic exotoxins, referred to as superantigens. The National Reference Laboratory for Streptococcal Infections has newly introduced bioinformatics tools for processing S. pyogenes whole genome sequencing data. Using the SRST2 software and BV-BRC platform, WGS data of 10 S. pyogenes isolates from patients with invasive disease were analysed, and emm type, sequence type, and superantigen encoding gene profiles were determined. The Unicycler assembly pipeline with the SPAdes de novo assembler was used to assemble genome sequences from short reads.
- MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- klinické laboratorní techniky metody MeSH
- lidé MeSH
- sekvenování celého genomu metody MeSH
- Streptococcus pyogenes genetika izolace a purifikace patogenita MeSH
- superantigeny * analýza genetika izolace a purifikace klasifikace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
