Zastosowanie techniki sekwencjonowania nowej generacji w bakteryjnym zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych u dzieci

Bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, znane również jako ropne zapalenie opon mózgowych, jest spowodowane różnymi infekcjami bakteryjnymi. Chociaż częstość występowania u niemowląt i dzieci zmniejszyła się od czasu stosowania skoniugowanych szczepionek skierowanych przeciwko Haemophilus influenzae typu b (Hib), Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae) i Neisseria meningitides (N. meningitides), bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych nadal jest ważną przyczyną śmiertelności i zachorowalności noworodków i dzieci na całym świecie. Patogeny wywołujące bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych zależą od wieku pacjenta i czynników predysponujących.

Identyfikacja patogenu ma ogromne znaczenie dla bakteryjnego zapalenia opon mózgowych. Obecnie patogen bakteryjnego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych nadal opiera się głównie na barwieniu metodą Grama i hodowli bakteryjnej. Jednak posiew płynu mózgowo-rdzeniowego może dać wynik ujemny u dzieci, które przed badaniem otrzymują antybiotykoterapię. Ze względu na ograniczenia klinicznych badań laboratoryjnych nie można jednoznacznie zdiagnozować ponad połowy przypadków infekcji ośrodkowego układu nerwowego. Chociaż w mikrobiologii klinicznej stosowano metody niezwiązane z hodowlą, w tym multipleksową PCR i aglutynację lateksową itp., tylko jeden lub kilka określonych patogenów może być celem tego rodzaju technologii, nie mówiąc już o rzadkich patogenach.

W ostatnich latach pojawienie się potężnej technologii NGS umożliwiło bezstronne sekwencjonowanie próbek biologicznych ze względu na szybki czas realizacji. Wilson i wsp. przedstawili przypadek neuroleptospirozy, który doprowadził do radykalnej poprawy klinicznej po dożylnym podaniu penicyliny po wykryciu zakażenia Leptospira w płynie mózgowo-rdzeniowym za pomocą bezstronnej technologii NGS. Bezstronny NGS mógłby teoretycznie ułatwić identyfikację wszystkich potencjalnych patogenów w jednym teście. Wirus opryszczki pospolitej 1, wirus opryszczki pospolitej 2 i ludzki wirus opryszczki typu 3 wykryto przy użyciu technologii NGS odpowiednio w czterech przypadkach z klinicznym podejrzeniem wirusowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. Wyniki zostały następnie zweryfikowane przy użyciu reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Ponadto Yao i wsp. wykryli Listeria monocytogenes w płynie mózgowo-rdzeniowym od trzech pacjentów z zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych za pomocą NGS. Doniesienia te podkreślają wykonalność zastosowania NGS płynu mózgowo-rdzeniowego jako metody diagnostycznej zakażenia ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Jednak większość doniesień składa się z opisów pojedynczych przypadków, a niewiele badań dotyczyło zastosowania NGS do wykrywania patogenów w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego pacjentów z bakteryjnym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych, zwłaszcza w populacjach pediatrycznych. W tym badaniu chcielibyśmy wykorzystać technologię NGS do bezpośredniego wykrywania z próbek płynu mózgowo-rdzeniowego dzieci z bakteryjnym zapaleniem opon mózgowych i ocenić wykonalność i znaczenie techniki NGS w patogenetycznej identyfikacji bakteryjnego zapalenia opon mózgowych.