DOI: https://doi.org/10.1017/s0950268825100988
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41491669
تاريخ النشر: 2026-01-01
المؤلف: Hyungsuk Kang وآخرون
الموضوع الرئيسي: الأمراض المعدية المنقولة بواسطة الناقلات
نظرة عامة
تدرس الدراسة التوزيع الفيولوجرافي والتنوع الجيني لـ Orientia tsutsugamushi، المسبب للحمى القرمزية، في كوريا الجنوبية. تم جمع ما مجموعه 121 عينة سريرية من المرضى عبر 11 مستشفى بين عامي 2015 و2024. تم إجراء تحليل الجينات باستخدام تسلسل جين 56-kDa ونمط تسلسل متعدد المواقع (MLST) لسبعة جينات أساسية. كشفت التحليلات عن خمسة أنماط جينية متميزة من 56-kDa، مع كون سلالة بوريونغ هي السائدة (93.4%)، إلى جانب أربعة أنماط جينية أخرى: إيكيدا، جي-تشون، يونغ-وورل، وييو-جو.
حدد MLST 11 نوعًا من التسلسل (STs)، بما في ذلك خمسة STs جديدة، مما يشير إلى مشهد جيني معقد. بينما وُجدت سلالة بوريونغ وSTs المرتبطة بها في جميع أنحاء البلاد، أظهرت السلالات الثانوية وجودًا محليًا أكثر في المناطق الشمالية. من الجدير بالذكر أن بعض العينات التي تحمل أنماط جينية متماثلة من 56-kDa أظهرت STs مختلفة في MLST، مما يشير إلى احتمال حدوث إعادة تركيب أو ميكروتطور. تمثل هذه الدراسة أول توصيف شامل قائم على MLST لـ O. tsutsugamushi في كوريا الجنوبية، مما يبرز هيمنة سلالة بوريونغ وأهمية المراقبة الجزيئية المستمرة لإدارة فعالة للمرض وفهم الوبائيات الإقليمية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث Orientia tsutsugamushi، المسبب البكتيري سالب الجرام المسؤول عن الحمى القرمزية، وهو مرض حيواني ناقل للقراد متوطن في منطقة آسيا والمحيط الهادئ. تم تصنيفه في البداية تحت جنس Rickettsia، وتم إعادة تصنيفه في عام 1995 بسبب خصائص جينية وفينوتيبية متميزة. وقد وسعت الاكتشافات الحديثة من وجوده الجغرافي ليشمل أمريكا اللاتينية والشرق الأوسط، مع تحديد نوع جديد، O. chuto. تشمل الأعراض السريرية للحمى القرمزية القرحة، الطفح الجلدي، الحمى، وعدم الراحة المعوية، حيث يمكن أن تؤدي الحالات غير المعالجة إلى مضاعفات شديدة أو الوفاة. في كوريا الجنوبية، أصبحت الحمى القرمزية متوطنة منذ أول حالة مؤكدة في عام 1985، مع تجاوز الحالات السنوية باستمرار 4,000 ومعدل وفيات يتراوح بين 0.1-0.3%.
يحدث انتقال الحمى القرمزية من خلال مرحلة اليرقة من القراد، حيث تظهر الناقلات المحددة توزيعات جغرافية متميزة في كوريا الجنوبية. ومن الجدير بالذكر أن سلالة بوريونغ هي النمط الجيني الأكثر انتشارًا، وتستخدم دراسات الجينات بشكل أساسي جين المستضد النوعي 56-kDa. ومع ذلك، تم اقتراح نمط تسلسل متعدد المواقع (MLST) لفهم أكثر شمولاً للاتجاهات الوبائية والديناميات التطورية لـ O. tsutsugamushi. أظهرت دراسة MLST حديثة وجود مجموعة سكانية محفوظة نسبيًا من O. tsutsugamushi، ولكنها كانت محدودة لعينات من مستشفيين. تهدف هذه الدراسة إلى تعزيز فهم التوزيع الفيولوجرافي لسلالات O. tsutsugamushi في كوريا الجنوبية من خلال تحليل تنوع السلالات عبر كل من تصنيف جين 56-kDa وMLST عبر مجموعة أوسع من العينات السريرية المجمعة من 2015 إلى 2024.
الطرق
تحدد قسم “الطرق” تصميم التجربة والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث نفذوا تجارب محكومة لجمع البيانات حول المتغيرات المحددة. تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام أدوات برمجية لضمان قوة النتائج، مع تحديد مستويات الدلالة عند p < 0.05. شملت جمع البيانات طريقة أخذ عينات منهجية، مما يضمن أن العينة كانت تمثل السكان قيد الدراسة. استخدم الباحثون أدوات قياس متنوعة، تم معايرتها بدقة، لتقييم النتائج ذات الصلة. بالإضافة إلى ذلك، يوضح القسم النماذج الرياضية المحددة المستخدمة لتحليل البيانات، بما في ذلك تحليل الانحدار واختبار الفرضيات، مما سهل تفسير النتائج فيما يتعلق بأسئلة البحث المطروحة.
النتائج
في هذه الدراسة، تم الحصول على ما مجموعه 121 عينة سريرية من *Orientia tsutsugamushi* بنجاح من مرضى الحمى القرمزية عبر 11 مستشفى في كوريا الجنوبية بين عامي 2015 و2024. أظهرت التوزيعات السنوية للعينات زيادة كبيرة بمرور الوقت، مع 5 عينات في 2015، و16 في 2017، و22 في 2023، وذروة بلغت 78 عينة في 2024. حدد تصنيف الجينات بناءً على تسلسل جين 56-kDa خمسة سلالات متميزة، مع تصنيف الغالبية (n = 113) كسلالة بوريونغ، تليها إيكيدا (n = 3)، يونغ-وورل (n = 2)، جي-تشون (n = 2)، وييو-جو (n = 1).
بالإضافة إلى ذلك، كشفت تحليل نمط تسلسل متعدد المواقع (MLST) عن 11 نوعًا متميزًا من التسلسل (STs)، بما في ذلك خمسة أنواع جديدة تم تحديدها على أنها ST144، ST155، ST158، ST159، وST160. تساهم هذه النتائج في فهم التنوع الجيني والوبائيات لـ *O. tsutsugamushi* في المنطقة، مما يبرز هيمنة سلالة بوريونغ بين العينات السريرية.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم إجراء تحليل شامل لـ 121 عينة سريرية من *Orientia tsutsugamushi* من مرضى الحمى القرمزية في كوريا الجنوبية، مما كشف عن خمسة أنماط جينية متميزة: بوريونغ، إيكيدا، جي-تشون، ييو-جو، ويونغ-وورل. كانت سلالة بوريونغ هي الأكثر انتشارًا، تم اكتشافها عبر مناطق مختلفة، بينما كانت السلالات الأخرى محصورة في المناطق الشمالية. باستخدام نمط تسلسل متعدد المواقع (MLST) لسبعة جينات أساسية، حددت الدراسة تنوعًا داخليًا كبيرًا ضمن سلالة بوريونغ، والتي شكلت مجموعة متطابقة تضم خمسة أنواع من التسلسل (STs)، بما في ذلك ST جديد (ST144). يبرز هذا التحسن في دقة MLST مقارنة بتصنيف 56-kDa التقليدي، الذي، على الرغم من كونه مفيدًا لتتبع التفشي، قد لا يعكس بدقة الهيكل السكاني الأوسع بسبب التكرار المتكرر لإعادة التركيب المتماثل.
تشير النتائج إلى أنه بينما تهيمن سلالة بوريونغ، فإن وجود سلالات ثانوية يشير إلى مشهد وبائي معقد يتأثر بالعوامل البيئية. تؤكد الدراسة على ضرورة إجراء تحقيقات سريرية وجينية متكاملة لاستكشاف العلاقات المحتملة بين تنوع السلالات والقدرة الممرضة. علاوة على ذلك، تدعو إلى إجراء أبحاث مستقبلية لتضمين بيانات بيئية وناقلات لفهم أفضل للعوامل البيئية التي تؤثر على تنوع *O. tsutsugamushi* في المناطق المتوطنة. بشكل عام، تمثل هذه البحث تقدمًا كبيرًا في مراقبة الحمى القرمزية في كوريا الجنوبية، حيث يوفر رؤى حاسمة حول التنوع الجيني والتوزيع الجغرافي لهذا المسبب.
DOI: https://doi.org/10.1017/s0950268825100988
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41491669
Publication Date: 2026-01-01
Author(s): Hyungsuk Kang et al.
Primary Topic: Vector-borne infectious diseases
Overview
The study investigates the phylogeographic distribution and genetic diversity of Orientia tsutsugamushi, the pathogen responsible for scrub typhus, in South Korea. A total of 121 clinical isolates were collected from patients across 11 hospitals between 2015 and 2024. Genotyping was performed using 56-kDa gene sequencing and multilocus sequence typing (MLST) of seven housekeeping genes. The analysis revealed five distinct 56-kDa genotypes, with the Boryong strain being predominant (93.4%), alongside four other genotypes: Ikeda, Je-cheon, Young-worl, and Yeo-joo.
MLST identified 11 sequence types (STs), including five novel STs, indicating a complex genetic landscape. While the Boryong strain and its related STs were found throughout the country, minor strains exhibited a more localized presence in northern regions. Notably, some isolates with identical 56-kDa genotypes displayed different MLST STs, suggesting potential recombination or microevolution. This research represents the first comprehensive MLST-based characterization of O. tsutsugamushi in South Korea, highlighting the dominance of the Boryong strain and the importance of ongoing molecular surveillance for effective disease management and understanding regional epidemiology.
Introduction
The introduction of the research paper discusses Orientia tsutsugamushi, the Gram-negative bacterial pathogen responsible for scrub typhus, a mite-borne zoonotic disease endemic to the Asia-Pacific region. Initially classified under the genus Rickettsia, O. tsutsugamushi was reclassified in 1995 due to distinct genetic and phenotypic traits. Recent findings have expanded its geographical presence to Latin America and the Middle East, with the identification of a novel species, O. chuto. Clinical manifestations of scrub typhus include eschar, rash, fever, and gastrointestinal discomfort, with untreated cases potentially leading to severe complications or death. In South Korea, scrub typhus has become endemic since the first confirmed case in 1985, with annual cases consistently exceeding 4,000 and a mortality rate of 0.1-0.3%.
The transmission of scrub typhus occurs through the larval stage of trombiculid mites, with specific vectors exhibiting distinct geographic distributions in South Korea. Notably, the Boryong strain is the most prevalent genotype, and genotyping studies primarily utilize the 56-kDa type-specific antigen gene. However, multilocus sequence typing (MLST) has been proposed for a more comprehensive understanding of the epidemiological trends and evolutionary dynamics of O. tsutsugamushi. A recent MLST study indicated a relatively conserved population of O. tsutsugamushi, but was limited to samples from two hospitals. This study aims to enhance the understanding of the phylogeographic distribution of O. tsutsugamushi strains in South Korea by analyzing strain diversity through both 56-kDa gene typing and MLST across a broader range of clinical isolates collected from 2015 to 2024.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, implementing controlled experiments to gather data on the specified variables. Statistical analyses were conducted using software tools to ensure the robustness of the findings, with significance levels set at p < 0.05. Data collection involved a systematic sampling method, ensuring that the sample was representative of the population under study. The researchers employed various measurement instruments, calibrated for accuracy, to assess the outcomes of interest. Additionally, the section details the specific mathematical models used to analyze the data, including regression analysis and hypothesis testing, which facilitated the interpretation of the results in relation to the research questions posed.
Results
In this study, a total of 121 clinical isolates of *Orientia tsutsugamushi* were successfully obtained from scrub typhus patients across 11 hospitals in South Korea between 2015 and 2024. The yearly distribution of isolates indicated a significant increase over time, with 5 isolates in 2015, 16 in 2017, 22 in 2023, and a peak of 78 isolates in 2024. Genotyping based on 56-kDa gene sequencing identified five distinct strains, with the majority (n = 113) classified as the Boryong strain, followed by Ikeda (n = 3), Young-worl (n = 2), Je-cheon (n = 2), and Yeo-joo (n = 1).
Additionally, multilocus sequence typing (MLST) analysis revealed 11 distinct sequence types (STs), including five newly identified types designated as ST144, ST155, ST158, ST159, and ST160. These findings contribute to the understanding of the genetic diversity and epidemiology of *O. tsutsugamushi* in the region, highlighting the predominance of the Boryong strain among clinical isolates.
Discussion
In this study, a comprehensive analysis of 121 clinical isolates of *Orientia tsutsugamushi* from scrub typhus patients in South Korea was conducted, revealing five distinct genotypes: Boryong, Ikeda, Je-cheon, Yeo-joo, and Young-worl. The Boryong strain was the most prevalent, detected across various regions, while the other strains were confined to northern areas. Using multilocus sequence typing (MLST) of seven housekeeping genes, the study identified significant intra-strain diversity within the Boryong strain, which formed a clonal complex comprising five sequence types (STs), including a novel ST (ST144). This highlights the enhanced resolution of MLST over traditional 56-kDa genotyping, which, while useful for outbreak tracking, may not accurately reflect the broader population structure due to frequent homologous recombination.
The findings indicate that while the Boryong strain dominates, the presence of minor strains suggests a complex epidemiological landscape influenced by ecological factors. The study emphasizes the necessity for integrated clinical and genomic investigations to explore potential correlations between strain diversity and pathogenicity. Furthermore, it calls for future research to incorporate environmental and vector data to better understand the ecological drivers of *O. tsutsugamushi* diversity in endemic regions. Overall, this research represents a significant advancement in the surveillance of scrub typhus in South Korea, providing critical insights into the genetic diversity and geographical distribution of this pathogen.