Streptococcus pneumoniae, pneumokokkibakteeri, on yksi yleisimmistä vakavien infektiotautien aiheuttajista maailmanlaajuisesti. Näiden bakteerien aiheuttamien sairauksien hoito on hankaloitunut jatkuvasti, koska yhä useammin bakteeri on antibiooteille vastustuskykyinen eikä kattavaa rokotesuojaa ole tarjolla maailmanlaajuisesti.
Nyt julkaistussa, laajana kansainvälisenä yhteistyönä toteutetussa tutkimuksessa seurattiin vastasyntyneitä vauvoja ja heidän äitejään kahden vuoden ajan thaimaalaisella pakolaisleirillä. Tutkimukseen osallistuneilta henkilöiltä eristettiin pneumokokkinäytteitä kuukausittain, ja bakteerien koko perimä kartoitettiin yli 3000 näytteestä.
Tuloksena oli suurin koskaan tuotettu yhden bakteerilajin genomiaineisto, ja siinä havaittavia geenimuutoksia voitiin verrata myös antibioottien käytön yleisyyteen.
Tutkijoiden analyysit paljastivat useita genomikohtia, joissa rekombinaatiotiheys, eli horisontaalisesti siirtyneiden geenien tiheys, oli huomattavan korkea bakteerin kaikissa evolutiivisissa kehityshaaroissa. Nämä kohdat sisälsivät geenit, jotka mahdollistavat vastustuskyvyn eri antibiootteja kohtaan.
Perimän siirtymien ajoitus taas osoitti, miten siirtyneiden geenien ikä vastasi antibioottien käytön yleisyyden muutoksia pakolaisleirillä viimeisten 20 vuoden aikana.
Genomianalyysit paljastivat myös täysin uuden populaation evoluutiomekanismin, jonka avulla niin sanotut serotyypittömät pneumokokkikannat toimivat populaation geenireservaattina. Ne varastoivat perimän osia ja siirtävät niitä muille kannoille tarpeen ilmaantuessa, esimerkiksi kun tietty antibiootti otetaan käyttöön.
– Serotyypittömiä pneumokokkikantoja vastaan ei ole tällä hetkellä olemassa rokotesuojaa. Tutkimus osoittaa selkeän tarpeen huomioida serotyyppittömät kannat tulevaisuudessa, kun yritetään kontrolloida vastustuskykyä pneumokokeille ja eri kantojen aiheuttamia sairauksia, tutkimuksessa todetaan.
Aineiston populaatiogenomiset analyysit olivat COIN-huippuyksikössä työskentelevän Helsingin yliopiston professori Jukka Coranderin tutkimusryhmän vastuulla.
Tutkimustulokset on julkaistu Nature Genetics –lehdessä.