В новой публикации из журнала NEJM Evidence американские исследователи описали двух младенцев с тяжелыми неврологическими проявлениями, вызванными микроорганизмами рода Paenibacillus, а также провели лабораторные исследования, которые позволили идентифицировать возбудителя на видовом уровне.
Оказалось, что менингит, убивший одного и вызвавший серьезные неврологические нарушения у другого младенца, был вызван новым видом патогена, Paenibacillus dendritiformis, который трудно поддается терапии. Обычно эти бактерии живут в почвах, но теперь добрались и до людей.
В одном из случаев речь шла о двухмесячной недоношенной девочке, родившейся на 26-й неделе беременности. Из-за дыхательной недостаточности и судорог ей провели посев крови, который выявил грамотрицательные палочки. В крови и спинномозговой жидкости обнаружили Paenibacillus thiaminolyticus, других патогенов выявлено не было. На УЗИ (для младенцев это распространенный, быстрый и дешевый способ нейровизуализации) проявились прогрессирующая гидроцефалия (расширение желудочков мозга), энцефаломаляция (связанное с воспалением размягчение вещества мозга) и образование абсцесса (гнойника), что потребовало установки шунта.
Лечить этот менингит пытались антибиотиками. Восемь недель непрерывно вводили меропенем, а в середине курса лечения в связи с сохраняющимися «плохими» анализами спинномозговой жидкости добавили другие антибиотики – ванкомицин и рифампицин. Тем не менее даже в возрасте восьми месяцев неврологические функции ребенка полностью не восстановились.
Второму младенцу диагноз поставили на 37-й день после преждевременных родов на 33-й неделе беременности. Поводом для госпитализации послужили плохой аппетит и отсутствие реакции на внешние раздражители. В анализах крови и спинномозговой жидкости снова был обнаружен Paenibacillus thiaminolyticus, а при УЗ-визуализации выявили так называемый ликвационный менингоэнцефалит, при котором ткани мозга начинают превращаться в вязкую жидкость.
Ребенку внутривенно вводили ампициллин и установили вентрикулоперитонеальный шунт, при котором избыточная спинномозговая жидкость из желудочков мозга отводится в брюшную полость. Тем не менее, состояние пациента ухудшилось, появились проблемы с кормлением и судороги, что привело к смерти в возрасте 11 месяцев.
Первоначальные лабораторные исследования обоих младенцев показали наличие Paenibacillus thiaminolyticus, однако последующее полногеномное секвенирование выделенных бактерий подтвердило, что в обоих случаях речь идет о Paenibacillus dendritiformis. Раньше о таких патогенах, вызывающих менингит, сообщалось из Уганды. Теперь такие клинические случаи есть и в США.
Виды Paenibacillus трудны для диагностики на микроскопическом уровне. Окрашивание по Граму затрудняет идентификацию, особенно если изначально (как принято при менингитах) ведется поиск грамотрицательных бактерий.
Геномный анализ выявил множество признаков, связанных с патогенностью и устойчивостью к противомикробным препаратам. Как сообщают исследователи, оптимальную противомикробную терапию в случае такого менингита подобрать не удалось. Полногеномное секвенирование выявило у выделенных бактерий множество генов β-лактамаз – ферментов, способных расщеплять β-лактамные препараты до того, как они нарушат синтез клеточной стенки бактерий.
В случаях с более благоприятным исходом применялся меропенем в сочетании с тиамином. Авторы пишут, что ферменты, разрушающие тиамин, вырабатываемые как Paenibacillus thiaminolyticus, так и Paenibacillus dendritiformis, могут быть еще одним механизмом повреждения мозга при этом менингите. Истощение запасов тиамина в тканях мозга может способствовать их разрушению наряду с прямым воздействием микроорганизмов.
Непонятен также путь передачи – откуда оба ребенка получили инфекцию? Они родились недоношенными и нуждались в интенсивной терапии в неонатальном периоде. В качестве возможных источников заражения рассматривалась окружающая среда, в том числе почва и источники воды, но во многих случаях в США это маловероятно. В Уганде в прошлом наблюдалась связь с количеством осадков и близостью к крупным водоемам, однако есть ли такая связь в США, остается под вопросом.
Инфекция, вызванная Paenibacillus, клинически значима и может стать потенциально недооцененной причиной тяжелых неврологических нарушений, что требует повышенного внимания со стороны врачей, работающих с новорожденными. Схемы лечения антибиотиками, которые обычно применяются при бактериемии и менингите у новорожденных, могут оказаться недостаточно эффективными.
Текст: Алексей Паевский