Emergence of dominant toxigenic M1T1 Streptococcus pyogenes clone during increased scarlet fever activity in England: a population-based molecular epidemiological study
Notice bibliographique
Résumé
Background Since 2014, England has seen increased scarlet fever activity unprecedented in modern times. In 2016, England's scarlet fever seasonal rise coincided with an unexpected elevation in invasive Streptococcus pyogenes infections. We describe the molecular epidemiological investigation of these events. Methods We analysed changes in S pyogenes emm genotypes, and notifications of scarlet fever and invasive disease in 2014–16 using regional (northwest London) and national (England and Wales) data. Genomes of 135 non-invasive and 552 invasive emm 1 isolates from 2009–16 were analysed and compared with 2800 global emm 1 sequences. Transcript and protein expression of streptococcal pyrogenic exotoxin A (SpeA; also known as scarlet fever or erythrogenic toxin A) in sequenced, non-invasive emm 1 isolates was quantified by real-time PCR and western blot analyses. Findings Coincident with national increases in scarlet fever and invasive disease notifications, emm 1 S pyogenes upper respiratory tract isolates increased significantly in northwest London in the March to May period, from five (5%) of 96 isolates in 2014, to 28 (19%) of 147 isolates in 2015 (p=0·0021 vs 2014 values), to 47 (33%) of 144 in 2016 (p=0·0080 vs 2015 values). Similarly, invasive emm 1 isolates collected nationally in the same period increased from 183 (31%) of 587 in 2015 to 267 (42%) of 637 in 2016 (p<0·0001). Sequences of emm 1 isolates from 2009–16 showed emergence of a new emm 1 lineage (designated M1 UK )—with overlap of pharyngitis, scarlet fever, and invasive M1 UK strains—which could be genotypically distinguished from pandemic emm 1 isolates (M1 global ) by 27 single-nucleotide polymorphisms. Median SpeA protein concentration in supernatant was nine-times higher among M1 UK isolates (190·2 ng/mL [IQR 168·9–200·4]; n=10) than M1 global isolates (20·9 ng/mL [0·0–27·3]; n=10; p<0·0001). M1 UK expanded nationally to represent 252 (84%) of all 299 emm 1 genomes in 2016. Phylogenetic analysis of published datasets identified single M1 UK isolates in Denmark and the USA. Interpretation A dominant new emm 1 S pyogenes lineage characterised by increased SpeA production has emerged during increased S pyogenes activity in England. The expanded reservoir of M1 UK and recognised invasive potential of emm 1 S pyogenes provide plausible explanation for the increased incidence of invasive disease, and rationale for global surveillance. Funding UK Medical Research Council, UK National Institute for Health Research, Wellcome Trust, Rosetrees Trust, Stoneygate Trust.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».