Питиозный кератит (Pythium insidiosum keratitis, PIK) — это редкая и тяжелая инфекция роговицы, вызываемая водным оомицетом Pythium insidiosum. Таксономически Pythium относится к царству Stramenopiles, отделу Oomycota, классу Oomycetes, порядку Pythiales, семейству Pythiaceae и не является грибком1). Однако из-за клинического, морфологического и микробиологического сходства с грибковым кератитом его также называют «парагрибком»1).
Системный питиоз был впервые описан в 1884 году британским ветеринаром. Первый случай глазного питиоза был зарегистрирован в Таиланде в 1988 году, а первый случай язвы роговицы был описан Virgile и соавт. в 1993 году у 31-летней женщины2). К 2021 году в мире было зарегистрировано 168 случаев глазного питиоза2).
Pythium встречается в тропическом, субтропическом и умеренном климате и был зарегистрирован в Таиланде, Индии, Китае, Австралии, Израиле и США1)2). В когорте из Южной Индии распространенность PIK составила 5,9% (71/1204 случая)2). На основе области ITS или гена цитохромоксидазы II выделяют три клады в зависимости от географического положения: клада I (ATH: США), клада II (BTH: Азия, Австралия), клада III (CTH: Таиланд, США)1).
В крупнейшем анализе 114 случаев средний возраст составил 41 ± 14,3 года, 43% были мужчинами. 40,4% были фермерами, 56,6% — домохозяйками или офисными работниками, и у 55,3% не было выявлено четкого предрасполагающего фактора1).
QВ чем разница между Pythium и грибками?
A
Pythium — это протист, относящийся к оомицетам (oomycete), а не к грибам. Его клеточная стенка лишена эргостерола и состоит из целлюлозы и β-глюканов, что принципиально отличает его от грибов. Поэтому противогрибковые препараты неэффективны. Кроме того, он размножается бесполым путем с помощью двужгутиковых зооспор, что также отличает его от грибов.
Клинические признаки кератита, вызванного Pythium, во многом сходны с грибковым кератитом, однако существуют характерные признаки1)2).
Характерные признаки
Сетчатый точечный инфильтрат (reticular dot infiltrate): инфильтрат под эпителием или в поверхностной строме с сетчатым рисунком. Указывает на высокую клиническую вероятность Pythium.
Щупальцевидные выросты (tentacular projections): щупальцевидные инфильтраты, радиально отходящие от основного очага.
Периферическое бороздчатое перерождение (peripheral furrowing/guttering) : Бороздчатое изменение с истончением периферической роговицы.
Раннее распространение на лимб : Быстрое прогрессирование к лимбу с распространением на склеру.
Признаки, сходные с грибковой инфекцией
Перистые края (feathery margins) : Инфильтрат с нечеткими краями, напоминающий нитчатый грибковый кератит.
Спутниковые очаги и мультифокальные инфильтраты : Множественные мелкие инфильтраты, рассеянные по всей роговице.
Задняя роговичная бляшка и гипопион : Признаки глубокого распространения в тяжелых случаях.
Сухая поверхность роговицы : Скудное гнойное отделяемое по сравнению с бактериальным кератитом.
Медианный размер инфильтрата составил 5,5×6 мм (диапазон: 1–10 мм). У 92,1% пациентов медианная острота зрения по logMAR составила 2,781).
Это наиболее распространенный вид, вызывающий питиоз человека. Он имеет две формы: мицелиальную и бифлагеллятную зооспоровую1). Питиоз человека имеет четыре клинические формы: сосудистую, глазную, кожную/подкожную и диссеминированную1).
В то время как грибковый кератит чаще встречается у сельскохозяйственных рабочих, кератит, вызванный Pythium, также часто регистрируется у несельскохозяйственных работников, таких как домохозяйки, IT-специалисты и студенты, что является характерным1)2).
QВ какой среде можно заразиться Pythium?
A
Инфекция происходит в основном через зооспоры, обитающие в тропических и субтропических водных средах (рисовые поля, пруды, речная вода, загрязненная дождевая вода). Зооспоры прикрепляются к поврежденным участкам глаза, и развивается инфекция. Случаи зарегистрированы как у сельскохозяйственных рабочих, так и у городских жителей, включая домохозяек и IT-специалистов.
Диагностика кератита, вызванного Pythium, требует высокой клинической настороженности. Если микробиологу специально не сообщить о возможности Pythium, он может не быть обнаружен1).
При микроскопии мазков соскоба роговицы наблюдаются толстые, редкие, септированные или несептированные гифы. Характерен лентовидный складчатый рисунок с ветвлением под прямым углом, но отличить от грибковых гифов сложно1)2).
Основные методы окрашивания приведены ниже.
Метод окрашивания
Характеристики
10% KOH + CFW
Чувствительность 79,3–96,5%, специфичность >93%
IKI-H2SO4
Специфичен для Pythium, специфичность 100%
Трипановый синий
Чувствительность >75%, специальное оборудование не требуется
Окрашивание IKI-H2SO4 (йод-серная кислота) окрашивает Pythium в синий/сине-черный цвет, но не окрашивает грибы, что чрезвычайно полезно для дифференциальной диагностики1)2).
Культивирование на кровяном агаре и картофельно-декстрозном агаре (PDA). При 37°C образуются плоские серовато-белые или кремовые колонии1)2). На среде Сабуро (с хлорамфениколом) рост отсутствует или слабый, что полезно для отличия от грибов3). Идентификация зооспор методом листовой культуры (leaf incarnation method) является окончательным диагнозом1)2).
ПЦР является золотым стандартом1)2). Мишенями являются область rDNA-ITS и ген цитохромоксидазы II (cox II).
Дуплексная ПЦР: мишени — 18S рРНК и область ITS. Специфичность 100%, чувствительность 91%2)
LAMP: чувствительность 100%, специфичность 98%2)
ПЦР в реальном времени: мишень — ген exo-1,3-β-глюканазы. Чувствительность и специфичность 100%, время выполнения 7,5 часов2)
Метагеномное секвенирование нового поколения (mNGS) также является эффективным методом3). Также сообщалось об идентификации Pythium с помощью MALDI-TOF масс-спектрометрии4).
Наиболее важным является дифференциальная диагностика с грибковым кератитом. Согласно японским клиническим рекомендациям по инфекционному кератиту, кератит, вызванный нитчатыми грибами, характеризуется язвой с нечеткими перистыми краями, и пимарицин является препаратом первой линии для Fusarium spp.5). Pythium не реагирует на это лечение, поэтому при «грибковом кератите», не отвечающем на противогрибковые препараты, следует рассматривать возможность инфицирования Pythium.
Другие дифференциальные диагнозы включают акантамебный кератит (общий с радиальным кератоневритом), атипичный микобактериальный кератит (общий с сухими серо-белыми инфильтратами) и бактериальный кератит1)2).
Противогрибковые препараты неэффективны против Pythium. Обычные противогрибковые препараты, ингибирующие синтез эргостерола, не действуют на клеточную стенку Pythium, в которой отсутствует эргостерол1)2)3).
В тесте на чувствительность in vitro Hu et al. МПК всех 6 противогрибковых препаратов (флуконазол, итраконазол, вориконазол, позаконазол, амфотерицин B, каспофунгин) составила >32 мг/мл, что не показало противогрибковой активности3).
В настоящее время рекомендуемая медикаментозная терапия — антибиотик.
Линезолид 0,2% глазные капли : МПК 0,5–1 мг/мл3)
Азитромицин 1% глазные капли : МПК 1–2 мг/мл3)
Пероральный азитромицин : рекомендуется комбинация2)
Миноциклин : МПК 1 мг/мл. Maeno и соавт. из Японии сообщили о случае излечения тройной комбинацией миноциклина, линезолида и хлорамфеникола3)
Тигециклин : МПК 0,5–1 мг/мл3)
В исследовании, оценивавшем результаты лечения 69 глаз, 55,1% излечились медикаментозной терапией (медиана длительности лечения 3 месяца). Остальным 44,9% потребовалась лечебная пересадка роговицы. Случаи с размером инфильтрата >6 мм, длительным течением и распространением на заднюю строму хуже поддавались медикаментозной терапии2).
Показания: Случаи, не отвечающие на медикаментозную терапию, угроза перфорации роговицы.
Ключевые моменты: Выполнять с обеспечением безопасного края не менее 1 мм. Включать в иссечение сетчатый инфильтративный рисунок 1)2).
Частота рецидивов: 51,8–54,2% при изолированной ТПК. При сочетании с адъювантной терапией (криотерапия, аппликация этанола) снижается до 7,1% 2).
Другие хирургические вмешательства
Цианоакрилатный клей: Тектоническая поддержка при расплавлении роговицы. Использовать с бандажной контактной линзой 1).
Криотерапия: Однократный цикл замораживания-оттаивания на лимбе с помощью зонда с жидким азотом. Эффективна для профилактики рецидивов 2).
Аппликация этанола: Применяется при распространении инфильтрации за пределы лимба. Комбинируется с несколькими рядами криотерапии 2).
В трех случаях, сообщенных из Китая, все были первоначально ошибочно диагностированы как грибковый кератит и получали противогрибковые препараты. В двух случаях была выполнена ТПК, все в конечном итоге привели к энуклеации. Задержка диагностики из-за неэффективности противогрибковой терапии привела к упущению оптимального времени лечения 4).
QПочему противогрибковые препараты не действуют на Pythium?
A
Традиционные противогрибковые препараты (азолы, полиены и др.) нацелены на эргостерол, но Pythium не содержит эргостерола в клеточной стенке. Клеточная стенка состоит из целлюлозы и β-глюканов, поэтому мишени для противогрибковых препаратов нет. Вместо этого эффективны ингибиторы синтеза белка, такие как линезолид и азитромицин.
QКаков прогноз лечения питиозного кератита?
A
Недавние исследования показывают, что при легких и среднетяжелых случаях медикаментозное лечение антибиотиками (линезолид, азитромицин) приводит к излечению примерно 55% пациентов. Частота рецидивов при тяжелых случаях или после ТПК высока (51,8%), но может быть снижена до 7,1% с помощью адъювантной терапии (криотерапия, аппликация этанола). Ранняя диагностика и правильный выбор лечения существенно влияют на прогноз.
Pythium insidiosum в водной среде высвобождает из спорангиев двухигутиковые зооспоры (диаметр 9–10 мкм)1). Зооспоры проявляют хемотаксис к поврежденным тканям и привлекаются средой с низким содержанием CO21).
Течение инфекции следующее:
Зооспоры прикрепляются к поврежденному эпителию и выделяют гликопротеины для прочной фиксации
Под воздействием температуры тела хозяина в течение 24 часов формируется ростковая трубка
Ростковая трубка механически проникает в ткани и образует большое количество гиф
Происходит быстрое разрушение стромы роговицы
Зооспоры образуются в течение 1 часа после индукции и быстро продуцируют ростковые трубки в течение 24 часов после инцистирования. Этот быстрый цикл является причиной молниеносного течения данного заболевания1).
Протеазы: идентифицированы как факторы вирулентности, вызывающие кератит у человека1)
Гены ответа на окислительный стресс: идентифицированы CuZn-супероксиддисмутаза, тиоредоксин, глутаредоксин1)
Кальмодулин и белки теплового шока: участвуют в росте патогена и тепловой адаптации внутри хозяина1)
Клеточная стенка Pythium состоит из целлюлозы и β-глюканов и лишена эргостерола. Это свойство является основной причиной устойчивости к противогрибковым препаратам, и ожидается разработка новых лекарств, нацеленных на путь синтеза целлюлозы1)2).
Гистопатологически наблюдается диффузное разрушение стромы роговицы и воспалительный инфильтрат с преобладанием нейтрофилов. В 15% случаев сообщается о гранулематозном воспалении1).
7. Новейшие исследования и перспективы на будущее (отчёты на стадии исследований)
Ху и др. успешно быстро идентифицировали Pythium с помощью метагеномного секвенирования нового поколения (mNGS). В то время как традиционное культивирование занимает 5–7 дней, mNGS позволяет быстро идентифицировать даже неизвестные патогены. Однако из-за проблем со стоимостью он ещё не получил широкого распространения в качестве рутинного теста 3).
Хоу и др. создали референтный спектр Pythium с помощью MALDI-TOF масс-спектрометрии и добавили его в базу данных Bruker своего учреждения, что ускорило последующую идентификацию Pythium 4).
Метод LAMP (петлевая изотермическая амплификация) показал чувствительность 100% и специфичность 98%, не требует специального оборудования, поэтому его применение ожидается в учреждениях с ограниченными ресурсами 2). ПЦР в реальном времени (нацеленная на ген экзо-1,3-β-глюканазы) показала чувствительность и специфичность 100% при времени выполнения 7,5 часов 2).
Агарвал и др. оценили in vitro бактерицидное действие этанола на Pythium и подтвердили его проникновение в роговицу с помощью инфракрасной спектроскопии. Клеточная мембрана Pythium, лишённая эргостерола, уязвима для этанола, что делает его потенциальным вариантом лечения, однако установление оптимальной концентрации остаётся проблемой 2).
Стандартизация тестов на чувствительность к лекарствам
В настоящее время не существует стандартизированного протокола CLSI для тестов на чувствительность к лекарствам против Pythium. Сообщалось о методах микроразведения в бульоне и диско-диффузионном методе с использованием зооспор в качестве инокулята, но разнообразие методов и концентраций инокулята приводит к вариабельности значений МПК 3). Установление стандартизированных методов тестирования чувствительности и корреляционный анализ с клиническими исходами являются будущими задачами.
Gurnani B, Kaur K, Venugopal A, et al. Pythium insidiosum keratitis - A review. Indian J Ophthalmol. 2022;70:1107-20.
Gurnani B, Kaur K, Agarwal S, et al. Pythium insidiosum Keratitis: Past, Present, and Future. Ophthalmol Ther. 2022;11:1629-53.
Hu L, Huang X, Yee NH, et al. Pythium insidiosum: an emerging pathogen that is easily misdiagnosed and given treatment as a fungus. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1430032.
Hou H, Wang Y, Tian L, et al. Pythium insidiosum keratitis reported in China, raising the alertness to this fungus-like infection: a case series. J Med Case Rep. 2021;15:619.
感染性角膜炎診療ガイドライン（第3版）. 日眼会誌. 2013.
Скопируйте текст статьи и вставьте его в выбранный ИИ-ассистент.
Статья скопирована в буфер обмена
Откройте ИИ-ассистент ниже и вставьте скопированный текст в чат.
