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Un tempo la scarlattina è stata una delle principali cause di morte per i bambini in tutto il mondo occidentale. Oggi è stata quasi sradicata grazie alla medicina del XX secolo. Ma i nuovi focolai nel Regno Unito e nel Nordest asiatico negli ultimi anni suggeriscono che abbiamo ancora molta strada da fare.
Il motivo per cui stiamo sperimentando una rinascita dell’agente patogeno mortale è un mistero. Un nuovo studio ha scoperto indizi nel genoma di uno dei ceppi batterici responsabili, mostrando quanto possa essere complesso l’albero genealogico delle malattie infettive. La specie alla base della malattia è lo streptococco di gruppo A, o Streptococcus pyogenes; un microbo a forma di palla che può sfornare composti tossici chiamati superantigeni, in grado di provocare il caos all’interno del corpo soprattutto nei bambini. I risultati possono essere lievi come un fastidioso caso di faringite o una brutta eruzione cutanea, o gravi come uno shock tossico che causa il fallimento degli organi.
Con l’avvento degli antibiotici, le epidemie potevano essere facilmente gestite prima che sfuggissero di mano. Negli anni ’40 la malattia era già in via di estinzione.
Ma sembra che tutto stia cambiando.
“Dopo il 2011, la portata globale della pandemia è diventata evidente con i rapporti di una seconda epidemia nel Regno Unito, a partire dal 2014, e ora abbiamo scoperto gli isolati dell’epidemia qui in Australia”, afferma il biologo molecolare dell’Università del Queensland, Stephan Brouwer. “Questo riemergere globale della scarlattina ha causato un aumento di oltre cinque volte del tasso di malattia e più di 600.000 casi in tutto il mondo“.
Alla guida di un team internazionale di ricercatori in uno studio sui geni dello streptococco di gruppo A, Brouwer è stato in grado di caratterizzare una varietà di superantigeni prodotti da un particolare ceppo del nord-est asiatico.
Tra questi c’era una specie di superantigene che sembra dare agli invasori batterici un nuovo modo intelligente per accedere alle parti interne delle cellule dell’ospite, mai visto prima tra i batteri.
La sua scoperta implica che questi focolai non discendono dagli stessi ceppi di batteri che si sono diffusi nelle comunità nei secoli passati. Piuttosto sono popolazioni strettamente correlate di streptococco di gruppo A. Un modo in cui organismi simili possono evolvere le stesse caratteristiche – come la virulenza avanzata – è che la selezione naturale metta a punto in modo indipendente i geni condivisi nello stesso modo. Ma altri studi hanno già suggerito che questo ceppo di batterio abbia ricevuto una mano sotto forma di un’infezione propria, da un tipo di virus chiamato fago.
“Le tossine sarebbero state trasferite nel batterio quando è stato infettato da virus che trasportavano i geni della tossina“, spiega il bioscienziato Mark Walker, anche lui dell’Università del Queensland. “Abbiamo dimostrato che queste tossine acquisite consentono allo Streptococcus pyogenes di colonizzare meglio il suo ospite, il che probabilmente gli consente di competere con altri ceppi”.
In un processo noto come trasferimento genico orizzontale, un gene che si è evoluto in un microbo può essere incorporato nel genoma di un virus e modificato nel DNA di un nuovo ospite, creando una sorta di clone dell’originale.
Sebbene difficilmente limitato ai batteri, è un modo rapido e pratico per i microbi unicellulari di adattarsi. Tali geni rubati possono fornire agli agenti patogeni nuovi modi per accedere ai tessuti ospiti o resistere alla guerra chimica che altrimenti li terrebbe a bada. In questo caso, ha aiutato un ceppo di batteri meno grave a sviluppare un’arma che lo rende preoccupante come il suo cugino sconfitto.
Per ricontrollare l’importanza del superantigene acquisito, i ricercatori hanno utilizzato l’editing genetico per disabilitare la loro codifica. Di conseguenza, i ceppi hanno perso la capacità di colonizzare i modelli animali utilizzati per testare la virulenza dei batteri.
“Per ora, la nostra gestione di una minaccia ancora più grande sembra contenere le più recenti epidemie di scarlattina. Diffuso attraverso aerosol molto simile a SARS-CoV-2, è improbabile che lo streptococco di gruppo A diventi un’epidemia con le attuali restrizioni”, dice Walker. “Ma quando l’allontanamento sociale alla fine sarà allentato, è probabile che la scarlattina ritorni”, dice Walker. “Proprio come COVID-19, alla fine un vaccino sarà fondamentale per l’eradicazione della scarlattina, una delle malattie infantili più pervasive e mortali della storia”.
Fonte: Nature Communications
