Zprávy CEM (SZÚ,
Praha) 2003; 12(3):126-128.
Hypervirulentní
klonální uskupení Neisseria meningitidis v České republice v roce 2002
![]()
Martin Musílek, Pavla Křížová
Souhrn
V České republice trvá významné zastoupení kmenů hypervirulentních uskupení u izolátů z invazivního meningokokového onemocnění (68% v r. 2002). Zaznamenán byl nárůst zastoupení zejména u komplexu ET-5 (ST-32) meningokoků sérologické skupiny B a opětovně u komplexu ET-37 (ST-11) meningokoků sérologické skupiny C. U izolátů komplexu ET-37 trvale převažuje klonální varianta ET-15, pokračuje též výskyt varianty 2, zjišťovaný od r. 2001 v severních a východních Čechách. Vzhledem k fenotypové proměnlivosti hypervirulentních kmenů je při epidemiologickém hodnocení případů meningokokového onemocnění účelné přihlížet k výsledkům multilokusové typizace.
Předchozí rozbor [1] přiblížil členění meningokokové
populace do epidemiologicky významných hypervirulentních klonálních uskupení
(komplexů), označovaných též uskupení hyperinvazivní. Rozbor shrnul rozšíření
dominantních hypervirulentních uskupení a problematiku jejich charakterizace.
Účelem předkládané informace je aktualizace poznatků, souvisejících s klonální
charakterizací tuzemské populace Neisseria meningitidis.
Hypervirulentní uskupení N. meningitidis
Kolonizace hypervirulentním kmenem je významným
předpokladem rozvoje invazivního meningokokového onemocnění (IMO),
hypervirulentní kmeny jsou izolovány převážně z invazivních forem infekce, s
nízkou četností od asymptomatických nosičů. Hypervirulentní uskupení jsou
typicky odpovědná za ohniskový výskyt IMO. Onemocnění, působená kmeny
hypervirulentních uskupení, vykazují zpravidla specificky závažnější průběh a
zvýšenou smrtnost.
Při regionálním i lokálním epidemiologickém hodnocení
případů IMO a sledování kontaktních osob je účelné mít na zřeteli údaj o povaze
izolátů, umožňující rozpoznat šíření hypervirulentního kmene. Kromě celkového
hodnocení vývoje situace IMO v ČR informuje Národní referenční laboratoř pro
meningokokové nákazy CEM SZÚ (NRL) průběžně mikrobiology a epidemiology o
povaze izolátů N. meningitidis zasílaných k bližší identifikaci.
Vzhledem k fenotypové proměnlivosti kmenů, šířících se v ČR, byla od r. 2002
informace o imunochemickém fenotypu rozšířena informací o hypervirulentní
povaze a o klonálním zařazení izolátů, zjištěném vysoce průkazným přístupem
multilokusové typizace.
Pro stanovení klonální příslušnosti izolátů NRL užívá
přístup multilokusové enzymové elektroforézy (MLEE), pokusně s perspektivou
širšího využití přístup multilokusové sekvenční typizace (MLST). Na základě
stanovení elektroforetického typu (ET), resp. sekvenčního typu (ST)
multilokusové přístupy člení izoláty do klonálních uskupení - ET komplexů, resp.
ST komplexů. Jednotlivá hypervirulentní i slabě virulentní uskupení lze
pojmenovat rovnocenně dle MLEE a MLST nomenklatury (např. komplex ET-37,
značený dle MLEE, odpovídá komplexu ST-11, značenému dle MLST). Výjimečným je z
tohoto pohledu prostřednictvím MLST široce vymezený komplex ST-44, sdružující
subpopulace, odlišené dle povahy MLEE nomenklaturou - hypervirulentní (uskupení
III) i slabě virulentní (např. uskupení IV); v loňském roce nově přijaté
označení tohoto komplexu (ST-44) nahradilo v MLST nomenklatuře původní označení
(ST-41), užité v předchozím rozboru.
Zastoupení hypervirulentních uskupení N.
meningitidis v České republice
V r. 2002 byl v ČR po několikaletém poklesu zaznamenán
opět nárůst relativní četnosti IMO, působeného globálně se šířícím
hypervirulentním komplexem ET-37 (komplex ST-11 dle MLST). Většina izolátů
komplexu ET-37, jenž se v ČR rozšířil hyperendemicky po r. 1993, náleží
každoročně ke klonální variantě ET-15 (80% v r. 2002), vykazující nejběžněji
fenotyp C:2a:P1.5,2 či C:2a:P1.2. Varianta komplexu ET-37, vykazující
sérologickou skupinu B a vyskytující se v ČR s nízkou četností, byla v r. 2002
zjištěna u jednoho případu IMO (fenotyp izolátu B:2a:P1.5,2, klonální varianta
ET-15).
Šestinu invazivních izolátů komplexu ET-37, vyšetřených
NRL v r. 2002, tvořila varianta 2, blízká variantě ET-15. Varianta 2 komplexu
ET-37 je zjišťována od r. 2001 dosud výlučně u izolátů, zachycených
laboratořemi Ústeckého, Pardubického a Královéhradeckého kraje. Izoláty
varianty 2 komplexu ET-37 vykazovaly fenotyp s nevyjádřeným sérotypem -
C:NT:P1.5,2, v menší míře C:NT:NST. Varianta 2 komplexu ET-37 byla dosud
(březen 2003) izolována z celkem 12 případů IMO včetně 3 případů úmrtí, nikoliv
od asymptomatických nosičů. Kromě varianty ET-15 a varianty 2 bylo u tuzemských
izolátů komplexu ET-37 dosud zjištěno dalších 12 klonálních variant,
vyskytujících se však ojediněle. Rozšíření hypervirulentních uskupení N. meningitidis
v ČR v letech 1993-2002 uvádí graf.
Souběžně s postupující změnou rozložení séroskupin
tuzemské meningokokové populace, chrarakterizovanou nárůstem výskytu kmenů
sérologické skupiny B, proti níž není dostupná očkovací látka, bylo v r. 2002 u
vyšetřených izolátů z IMO zjištěno rostoucí relativní zastoupení globálně se
šířícího hypervirulentního komplexu ET-5 (komplex ST-32 dle MLST). Tři čtvrtiny
invazivních izolátů komplexu ET-5, vyšetřených NRL v r. 2002, tvořila klonální
varianta 1 (u tuzemských izolátů komplexu bylo dosud zjištěno celkem 8
klonálních variant).
Izoláty komplexu ET-5 vykazovaly většinou fenotyp
B:4:P1.15, v menší míře pak B:15:P1.7(P1.16). Přesto, že fenotyp B:4:P1.15 je u
izolátů komplexu v našich podmínkách běžný, je typický rovněž pro izoláty
jiných, slabě virulentních uskupení, nalézaných zejména u asymptomatických
nosičů. V závěru roku byla v Pardubickém kraji sledována situace, kdy přes
shodný fenotyp B:4:P1.15, zjištěný u izolátů od pacienta s IMO a od dvou
kultivačně pozitivních kontaktních osob, multilokusová typizace prokázala
klonální odlišnost izolátů. Invazivní izolát příslušel k hypervirulentnímu
komplexu ET-5, zatímco izoláty od kontaktů náležely ke slabě virulentnímu
uskupení IV. Pracovníky NRL potěšilo, že se i tyto detailní a epidemiologicky
důležité charakteristiky začínají objevovat v komentářích některých
epidemiologů [2].
Šíření komplexu ET-5 v ČR nejeví v celku geografickou
souvislost. Výjimkou je opakovaná izolace specifické varianty 4 komplexu v
Českobudějovickém kraji, kde v menší obci meningokok této varianty způsobil
enormně vysokou nemocnoct IMO [3]. Přesto, že izoláty varianty 4 zde vykazovaly
dílčí odlišnost fenotypu (B:4:P1.15, B:4:P1.16), užší epidemiologickou vazbu
prokázala multilokusová typizace a srovnávací chromozomální analýza DNA pomocí
elektroforézy v pulzním poli. U komplexu ET-5 lze vzhledem k rozšíření v
západoevropských státech a ke stálému nárůstu četnosti nálezu u případů IMO v
ČR předpokládat zvýšený epidemiologický význam i v dalším období.
Pokles zaznamenala v r. 2002 četnost IMO, působená
hypervirulentním komplexem 22 (komplex ST-18 dle MLST), rozšířeném ve státech
bývalého Východního bloku a významně zastoupeném v ČR v minulém období.
Posouzení rozsahu dalšího šíření komplexu 22 je, podobně jako u komplexu ET-37,
z pohledu předchozího dlouhodobějšího vývoje a změn sledovaných v r. 2002
nesnadné.
Kromě uvedených hypervirulentních uskupení pokračoval
v r. 2002 výskyt uskupení, vykazujících v podmínkách ČR hypervirulentní povahu,
avšak vyskytujících se zde průběžně s nižší četností - uskupení “Y“ (komplex
ST-269 dle MLST), vykazujícího fenotyp B:15,23:P1.5 a nalézaného zejména ve
Velké Británii, uskupení A3 (značené původně též “W“, komplex ST-23 dle MLST),
vykazujícího většinou sérologickou skupinu Y či W135 v kombinaci se sérotypem
2c či 14 a nalézaného v USA i západní Evropě, či uskupení III (součást komplexu
ST-44 dle MLST), vykazujícího sérologickou skupinu B v kombinacích se sérotypem
4, 15 či 1 a sérosubtypem P1.4, P1.6 či P1.13.
Současná epidemiologická situace IMO v ČR souvisí s pozvolnými změnami klonální struktury meningokokové populace. Přes měnící se zastoupení hypervirulentních klonálních uskupení N. meningitidis nedochází v ČR k hyperendemickému nárůstu četnosti onemocnění, vztaženého k některému z těchto uskupení. V souladu s pokračujícím významným výskytem hypervirulentní povahy u izolátů z IMO (68% v r. 2002) přetrvává celkově zvýšená závažnost klinického průběhu IMO s vysokou smrtností (16,4%).
Hlášení výsledků multilokusové typizace N.
meningitidis
Na základě určení pouze fenotypu je často obtížné
interpretovat povahu tuzemských hypervirulentních izolátů, zejména pro značnou
fenotypovou proměnlivost a významný výskyt imunochemicky nevyjádřeného sérotypu
či subtypu (izoláty netypovatelné či nesubtypovatelné, NT, resp. NST). S
ohledem na účelnost i pozitivní ohlas na sdělování výsledků poskytuje NRL
průběžně mikrobiologům informaci o hypervirulentní povaze zaslaných invazivních
kmenů a o jejich shodě, resp. odlišnosti, vůči kmenům od kontaktních osob. S
ohledem na praktický význam a režim činnosti NRL je výsledek vyšetření
hypervirulentní povahy vzorků multilokusovou typizací laboratořím poskytován
takto:
standardně, bez zvláštního požadavku na multilokusové vyšetření (za předpokladu, že anamnéza či epidemiologický vztah
je patrný z průvodní dokumentace vzorku):
• izoláty z IMO (meningitida, septikémie,
Waterhouse-Friderichsenův syndrom)
• izoláty od osob se zřejmým epidemiologickým
vztahem s pacientem (kontaktní osoby)
• izoláty od
asymptomatických osob s možným epidemiologickým vztahem s pacientem či
meningokokovou infekcí (osoby v ohnisku, resp. v epidemiologicky vymezené
oblasti nákazy - školní či jiné kolektivy)
pouze při vyjádření požadavku na multilokusové vyšetření:
• izoláty z
neinvazivních forem infekce od osob bez patrného epidemiologického vztahu
(asymptomatické nosičství, lokalizované infekce horních a dolních dýchacích
cest, atypické meningokokové infekce)
Základní formou
hlášení výsledku multilokusového vyšetření je zaslání výsledkového protokolu
zadavatelské mikrobiologické laboratoři, doplňkovou formou možnost vyžádaného
telefonického sdělení výsledku bezprostředně po ukončení typizace.
Imunochemická
fenotypizace a multilokusová typizace jsou v NRL prováděny souběžně z téže
zaslané laboratorní kultury. Pro odlišné postavení metodik z pohledu akreditace
je laboratořím vždy po ukončení příslušné analýzy zaslán odděleně protokol o
imunochemické fenotypizaci a protokol o multilokusovém vyšetření izolátu, při
průkazu hypervirulentní povahy informující o druhu uskupení s případnou
poznámkou o klonální variantě či o specifickém místním rozšíření. Identifikační
prvky izolátu (evidenční číslo dle zadavatele, dle NRL) jsou u obou protokolů
shodné. Výsledky multilokusové typizace jsou laboratořím poskytovány v rámci
bezplatné spolupráce. Je žádoucí, aby výsledky multilokusové typizace byly
mikrobiologickými laboratořemi postupovány příslušným epidemiologům, podobně
jako je praxí při sdílení výsledků imunochemické typizace.
Pracovníci NRL uvítají
diskusi o jednotlivých epidemiologických situacích a doufají, že poskytování
upřesněných údajů o povaze meningokokových izolátů za stavu pokračujícího
výskytu zvýšeně závažných forem onemocnění usnadní epidemiologickou
hodnotitelnost případů IMO i ohnisek výskytu virulentního kmene.
Klonální charakterizace izolátů byla zčásti podpořena projekty IGA MZ ČR reg. č. NI/6882-3, NI/7109-3 a NJ/7458-3.
Literatura
[1] Musílek M, Křížová P. Změny v zastoupení hypervirulentních
klonálních uskupení Neisseria meningitidis v České republice v období
1993-2001. Zprávy CEM (SZÚ, Praha) 2002; 11(2):75-80. Dostupné též na www.szu.cz/cem/zpravy/zpr0202/meni.htm.
[2] Hlášení o epidemiologické situaci v České republice. Komentáře
podle měsíčních hlášení KHS v období 45.-48. týdne - zpracovala Křivonožková J.
Zprávy CEM (SZÚ, Praha) 2003; 12(1):1-13.
[3] Balejová M, Křížová P, Musílek M, et al. Výskyt meningokokových
invazivních onemocnění v Dolním Bukovsku. Seminář SLM ČLS JEP Identifikace
mikroorganismů a původci mikrobiálních onemocnění, Lékařský dům, Praha,
březen 2003.
RNDr. Martin Musílek
MUDr. Pavla Křížová, CSc.
NRL pro meningokokové nákazy, SZÚ-CEM
