Актуальность проблемы
В последние годы в мире наблюдается рост числа инфекционных заболеваний, а также рецидивов и смертности, вызванных Clostridium difficile (Clostridium difficile infection, CDI), среди онкологиче-ских больных, поступающих в стационары [1]. В России повышение актуальности выявления клостридий связано с выявлением случаев тяжелого течения Clostridium difficile (C. difficile) диареи с гемоколитом [2] и отнесением пациентов с иммуносупрессией к группе риска развития тяжелых форм CDI [3]. Заболеваемость CDI среди детей растет [4] и составляет уже 25% [5]. В многопрофильном стационаре в России в 2016 г. частота выявления токсинов C. difficile у детей составила 37.4% [6]. Особенно важную роль штаммы C. difficile играют в развитии диареи у онкологических пациентов [7]. Как известно, CDI развивается прежде всего у лиц из групп высокого риска, с иммунодефицитными состояниями и находящихся в условиях госпитализации или в закрытых учреждениях долгосрочного ухода [8]. Пациенты детского онкологического стационара совмещают в себе несколько факторов риска развития CDI: лейкоз как основное заболевание, лечение иммунодепрессантами и/или цитостатиками и лечение антибиотиками [9].
Для диагностики CDI инфекции рекомендован двухступенчатый подход [10]. Золотым стандартом диагностики является культивирование токсигенных штаммов. Проблемы культивирования анаэробной флоры связаны с ростом резистентности штаммов C. difficile к антибактериальным препаратам [11]. Для постановки теста на чувствительность к антибактериальным препаратам необходимо предварительно получить чистую культуру C. difficile. Совершенствование методов культивирования позволит упростить высев токсигенных штаммов C. difficile и сделать его рутинным и доступным в бактериологической лаборатории.
Большой процент диарей неустановленной этиологии указывает на необходимость усовершенствования лабораторной диагностики данной группы заболеваний [12]. Особенно это актуально для детей, проходящих лечение в онкостационаре, так как лечение сопутствующего заболевания нарушает слизистый слой кишечника и может привести к сепсису [13], а в России не существует протокола выявления условно-патогенной анаэробной кишечной флоры в условиях онкологического стационара. Бактериологический метод позволяет охватить широкий спектр условно-патогенной флоры, являющейся этиологически значимой в структуре диарей у детей в онкологическом стационаре.
В клинических рекомендациях РФ указаны два зарегистрированных препарата для лечения CDI – метронидазол и ванкомицин [10]. Метронидазол предписан для лечения неосложненных форм течения заболевания, в то время как ванкомицин является препаратом выбора для лечения тяжелых форм и рецидивов CDI. Вместе с тем при использовании ванкомицина частота рецидивов CDI выше, чем при лечении фидаксомицином, который в настоящее время не зарегистрирован в РФ [14]. При анализе данных отмечается рост резистентности к препаратам первой линии терапии CDI [11], что делает актуальным вопрос поиска новых методов лечения и профилактики этой инфекции.
Культивирование токсигенных штаммов C. difficile
Выбор диагностических тестов для подтверждения CDI вызывает разногласия из-за наличия разнообразных лабораторных методов, используемых в различных учреждениях, и отсутствия единого стандартного протокола. Различия в чувствительности и специфичности, длительности и стоимости методов диагностики привели к тому, что лаборатории используют разные алгоритмы для подтверждения диагноза CDI. Оптимальный подход в лабораторной диагностике CDI остается открытым вопросом [15].
Европейским обществом по клинической микробиологии и инфекционным болезням (European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, ESCMID) рекомендовано использование двухступенчатого алгоритма диагностики антибиотико-ассоциированной диареи [15]. М. А. Сухина с соавторами рекомендуют использование трехступенчатого алгоритма, основанного на использовании иммунологических, бактериологических и молекулярно-биологических методов. Это обеспечивает своевременную постановку диагноза, локальный микробиологический мониторинг и эпидемиологический надзор за C. difficile-ассоциированной инфекцией [16]. При этом культивирование токсигенных штаммов в диагностических целях рекомендовано в спорных случаях, когда остальные тесты показывают противоречивые результаты. Таким образом, нет единого подхода в диагностике CDI, и каждая лаборатория должна проводить оценку и определять необходимый многоэтапный алгоритм, подходящий для конкретной популяции пациентов [15]. К сожалению, в рутинной практике в России это затруднительно из-за недостатка финансирования и нехватки оборудования, поэтому зачастую используется один метод, что значительно снижает результативность.
Культуральный метод характеризуется высокой чувствительностью и специфичностью и в сочетании с другими методиками позволяет определять резистентность к антибактериальным препаратам. Его применение затрудняется необходимостью использования специального оборудования, однако совсем отказаться от этого метода не представляется возможным [10]. Для того чтобы назначать адекватную и эффективную терапию клостридиальной ин-фекции, необходимо достоверно идентифицировать вид выделенного возбудителя и получить антибиотикограмму, поскольку разные виды Clostridium значительно различаются по своей чувствительности к антимикробным препаратам [17]. Все это выдвигает на первый план необходимость модификации и упрощения методики культивирования.
Предварительная обработка нативного материала способствует получению спор и инактивации сопутствующей флоры. Так, при использовании метода теплового шока для нативных фекалий в материале остаются только споры и исключается рост сопутствующей микрофлоры [18]. Однако наилучшие результаты были достигнуты при последующем внесении обработанных таким методом образцов в накопительный бульон. В то же время предварительная обработка материала методом алкогольного шока показала наивысший процент получения чистой культуры при непосредственном высеве на селективный агар без предварительного внесения в накопительный бульон [19]. Использование селективных сред, основанных на цефокситине и циклосерине, сдерживает рост других видов Clostridium [18]. А обогащение среды сердечно-мозговым бульоном с добавлением 0.5% дрожжевого экстракта, 0.1% l-цистеина, циклосерин-цефокситина и 0.1% таурохолата натрия с последующим культивированием на агаре, содержащем 7% дефибринированной лошадиной сыворотки и 0.1% таурохолата, обеспечивает более чувствительную и селективную комбинацию для обнаружения низкой концентрации C. difficile в образцах [20]. Самыми чув-ствительными и удобными в использовании считаются хромогенные циклосерин-цефокситиновые среды. Однако на данный момент не существует метода культивирования, дающего стопроцентную высеваемость.
Описаны алгоритмы для сокращения многоэтапного процесса культивирования. Так, использование ChromID C. difficile агара (CDIF, bioMérieux, Франция), диска PRO (PRO disc K1532B, Key Scientific Products, США) для необработанных образцов стула в сочетании с окрашиванием по Граму, позволяет изолировать и идентифицировать штаммы C. difficile в 98.3% случаев [21]. Среды накопления можно комбинировать с другими методами, так как повышение бактериальной концентрации увеличивает чувствительность глутаматдегидрогеназного теста [16]. Использование накопительного бульона перед проведением непрямой реакции нейтрализации цитотоксина приводит к повышению чувствительности обнаружения токсигенных штаммов C. difficile [22].
C. difficile обнаруживается также в стуле детей с диареей, вызванной другими патогенами [23]. В структуре диарей в детском онкологическом стационаре этиологическим фактором диареи могут быть не только токсигенные штаммы C. difficile, но и другие анаэробные микроорганизмы, которые способны вызывать инфекционный процесс различной локализации [24]. Известно, что анаэробные микроорганизмы могут вызывать тяжелые госпитальные инфекции. Особенно это актуально для детей с иммуносупрессией, так как флора из желудочно-кишечного тракта может проникать в кровоток через нарушенные кишечные барьеры вследствие лечения основного заболевания, при этом микробная транслокация из кишечника может привести к системному заболеванию [25].
Обращает на себя внимает тот факт, что проблема дисбиоза при злокачественных новообразованиях недостаточно изучена – исследуемые популяции неоднородны и, кроме того, методология исследования неоднозначна. Более того, лишь несколько исследований были посвящены микробиологическим и клиническим изменениям микрофлоры у детей с онкологическими заболеваниями [25].
Спектр анаэробной кишечной флоры для пациентов детского онкологического стационара в России остается малоизученным. В последние годы в мировой литературе описаны случаи диареи, этиологическим фактором которых выступают такие анаэробные микроорганизмы, как Bacteroides sp. [26], Clostridium perfringens [27], Clostridium butyricum [28]. Camorlinga et al. [29] показали, что нетоксигенные штаммы C. difficile могут обладать цитотоксичностью. При этом в лаборатории для диагностики каждой нозологии необходимо использовать специфичные среды или тест-системы. Проблема современной диагностики CDI состоит в том, что в настоящее время методы культивирования не позволяют в рутинной практике высевать любую анаэробную условно-патогенную кишечную флору с помощью одной универсальной методики. В онкологическом стационаре каждый пациент до начала терапии основного заболевания проходит скрининговые тесты на ряд инфекций, в том числе на CDI, но при этом остается без внимания другая анаэробная флора. Наличие в кишечнике анаэробной условно-патогенной флоры в условиях детского стационара может привести к инфицированию других пациентов с иммуносупрессией, что в свою очередь может вызвать тяжелые последствия.
Новые методы лечения CDI
Терапия CD-инфекции в детской онкологии представляет собой классический подход – использование антибиотиков, таких как метронидазол и ванкомицин [30]. Указанные антибиотики зарегистрированы в России для лечения CDI и рекомендованы национальной ассоциацией специалистов по контролю инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи [10]. Однако появление штаммов C. difficile, резистентных к названным антибиотикам, требует поиска новых подходов к лечению данной нозологии. Например, для лечения CDI, в том числе у детей, используется препарат узкого спектра действия фидаксомицин – антибиотик класса макролидов [31]. Однако в настоящее время этот препарат не зарегистрирован в РФ.
В дополнение к стандартным методам лечения существует несколько альтернативных и нетрадиционных антимикробных препаратов для лечения CDI, находящихся на различных этапах тестирования. К ним относятся следующие:
тейкопланин, антибиотик класса гликопептидов, снижает частоту рецидивов по сравнению с ванкомицином [32];
тигециклин, потенциальный антибиотик для лечения CDI, особенно в тяжелых случаях [33];
ридинилазол, антибактериальный препарат, обладает не меньшей эффективностью, чем ванкомицин, показывает хорошие результаты при лечении начальной стадии CDI и обеспечивает устойчивый эффект за счет уменьшения рециди-вов заболевания [34];
рамопланин, противомикробный липогликопептид, проходящий 2-ю фазу испытаний для лечения CDI;
рибаксамаза (SYN-004), β-лактамаза, может предотвратить инфекцию, вызванную C. difficile, у пациентов, получающих внутривенное введение β-лактамных антибиотиков, не нарушая кишечного микробиома [35].
Однако данные клинических испытаний по эффективности перечисленных препаратов противоречивы, и пока эти препараты могут рассматриваться как дополнение к основному традиционному лечению CDI [36, 37, 38].
Известны препараты, успешно прошедшие клинические испытания фазы 2, но не показавшие значительных результатов в 3-й фазе. Так, суротомицин, липопептидный антибиотик, продемонстрировал хорошую эффективность, но не показал превосходства по сравнению с ванкомицином при лечении CDI [39]. Кадазолид, оксазолидинон-фторхинолон, продемонстрировавший хорошую активность против C. difficile, по результатам последнего исследования также не показал лучшей эффективности по сравнению с ванкомицином [40]. Возможно, это в большей степени связано с несовершенным дизайном исследования, чем с неэффективностью самих препаратов. Однако данное исследование подтверждает, что положительные результаты промежуточных исследований не всегда совпадают с конечным результатом.
Подход в лечении «без антибиотиков» включает в себя понимание механизмов взаимодействия штаммов и токсинов C. difficile с микробиотой и иммунной системой человека. Подавление образования спор – одно из направлений, вызывающих интерес в качестве терапевтической стратегии для CDI. Howerton et al. продемонстрировали, что аналог соли желчных кислот CamSA ингибирует прорастание спор C. difficile у мышей [41]. Однако еще предстоит выяснить, можно ли использовать CamSA в качестве действенного средства против спор в лечении человека. Использование другого аналога желчных кислот – этаверина, одобренного в европейских странах, – в широкой терапевтической практике ограничено, поскольку механизм его действия направлен на связывание TcdB токсина C. difficile, а не TcdА [42] и не на споруляцию. Применение непосредственно солей желчных кислот, таких как таурохолат, толевамер, холестирамины и колестипол, рекомендуется для лечения CDI, но следует учитывать, что механизмы их взаимодействия со штаммами C. difficile и влияние на микробиом в целом изучены недостаточно. Известны исследования, продемонстрировавшие проблемы использования солей желчных кислот в терапевтической практике [43]. Результаты исследования Ueda et al. [44] показали, что производные тетрамовой кислоты, продуцируемые Ps. aeruginosa, проявляют высокую активность против C. difficile. Но данное наблюдение не было подтверждено клинически и требует дальнейших исследований. Причина неудачи может состоять в недостаточной изученности микробиома, его изменений и взаимодействии микроорганизмов при развитии той или иной инфекции.
Одним из ведущих методов терапии при неосложненных формах CDI является использование пробиотиков, таких как Saccharomyces boulardii [7], но для пациентов с иммуносупрессией препараты, содержащие живые микроорганизмы, имеют противопоказания. Вследствие этого использование трансплантации фекалий (кишечное введение донорской флоры, полученной из фекалий), а также бактериофагов [45] в условиях детского онкологического стационара ограничено. По той же причине не подходит использование нетоксигенных штаммов C. difficile для профилактики или лечения CDI. Данный подход сопряжен также с риском горизонтального переноса генов из локуса патогенности бактерий и превращения нетоксигенных штаммов C. difficile в токсикогенные [46].
Ряд исследователей предлагают внутривенное использование иммуноглобулинов, моноклональных антител, а также вакцинацию в целях профилактики и снижения риска развития CDI, но достаточные данные для рекомендации перечисленных методов при лечении CDI у детей, проходящих лечение в онкологическом стационаре, в настоящее время отсутствуют [47].
К многообещающим препаратам, которые требуют дальнейшего изучения в качестве вариантов лечения CDI, относятся:
ауранофин, эффективен против C. difficile M7404 in vitro и может стать идеальным терапевтическим препаратом для лечения CDI [48];
ингибитор GyrB, DS-2969b, показавший активность против C. difficile in vitro и in vivo, не нарушает микробиом, характеризуется низкой частотой возникновения резистентности [49];
антибиотики класса ацилдепсипептидов, механизм их действия изучен еще недостаточно [50];
родомиртон, биоактивное соединение, полученное из листьев мирта розового (Rhodomyrtus tomentosa), вызывает лизис вегетативных клеток C. difficile и предотвращает разрастание спор более эффективно, чем ванкомицин [51];
эбселен, обладает бактерицидной активностью в отношении C. difficile, ингибирует выработку токсинов и споруляцию [52].
По сравнению с классическими методами лечения CDI упомянутые новые препараты имеют ряд преимуществ, однако, поскольку они находятся на ранней стадии разработки, до завершения клинических испытаний нельзя сделать окончательных выводов.
Таким образом, микробиологический метод до сих пор остается актуальным в детской онкологии, хотя и не ведущим методом диагностики CDI. Основными приоритетами в поиске новых препаратов для лечения и профилактики CDI являются быстрое действие, низкая частота рецидивов, сохранение кишечного микробиома, отсутствие резистентности к действующему веществу штаммов C. difficile. Дети в онкологическом стационаре представляют собой популяцию, требующую особого подхода в лечении CDI. На сегодняшний день эффективный алгоритм лечения CD-инфекции в условиях детского онкологического стационара не разработан.