自2011年以来,中国猩红热病例有所增加。然而,关于其病原体—化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)的基因组流行病学知识仍然有限。
2026年4月23日,首都医科大学杨永弘、中国疾病预防控制中心张建中、北京市疾病预防控制中心王全意、澳大利亚昆士兰大学Mark J. Walker、墨尔本大学Mark R. Davies共同通讯在Nature Microbiology在线发表题为“Emergence of distinct Streptococcus pyogenes emm1 and emm12 lineages in China”的研究论文。该研究结合了流行病学和病原体基因组学方法,全面分析了自2011年以来导致中国大陆猩红热发病率升高的emm1和emm12型GAS的种群动态和遗传特征,并定义了驱动猩红热致GAS谱系出现的遗传因素。
化脓性链球菌(A族链球菌;GAS)可引起多种人类疾病,范围从轻症感染到致命性疾病。最常见的疾病包括链球菌性咽炎、脓疱病和猩红热。自抗生素广泛应用以来,猩红热等GAS疾病的全球发病率一直在下降。在20世纪80年代以及COVID-19大流行之后,西方国家侵袭性GAS疾病再次抬头。在2010年代,亚洲和欧洲国家的猩红热发病率均急剧上升。
在中国,猩红热的复燃始于2011年,发病率在高位波动直至2019年。在COVID-19大流行期间,猩红热病例减少了80%。2023年,中国疾病预防控制中心(CDC)报告了25,819例病例,发病率比2022年增加了24%。随着COVID-19后社交距离限制的放松,预计病例数也将反弹,病原体监测对于猩红热控制至关重要。在之前的研究中,中国的猩红热主要由emm12和emm1菌株引起。这些emm型获得了扩展的噬菌体编码的超抗原毒素基因库(超抗原SSA和SpeC)以及链球菌噬菌体DNA酶1(Spd1)。
中国化脓性链球菌emm12的种群结构和谱系变迁(图源自Nature Microbiology)
在这里,研究人员对1993年至2024年间从中国八个省份收集的emm12和emm1基因型化脓性链球菌分离株(n = 1,029)进行了纵向分析。结合全国猩红热发病率数据的基因组分析证实,emm12和emm1是导致五次发病率高峰以及2024年疾病复燃的优势基因型。系统发育分析显示,与全球流行谱系相比,这些基因型在中国经历了独立的进化。
在中国,2011年之前存在四个emm12分支,但到2020年,它们被一个单一分支——分支II所取代。一个占中国emm1病例98%以上的优势emm1分支——M1china,不同于全球谱系和M1UK谱系。亚分支的扩张与携带大环内酯类和四环素类耐药基因的整合性接合元件以及携带毒力基因的噬菌体的存在相吻合。这些元件在emm1和emm12群体中的持续维持可能是中国猩红热复燃的基础。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41564-026-02324-4