Врачи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско описали первый в истории случай успешного излечения редкого инфекционного заболевания с крайне высокой смертностью. Речь идет о заражении мозга одноклеточной амебой Balamuthia mandrillaris - исторически летальность таких случаев составляла более 90%, и никакой специфической терапии для них не было. Используя в качестве метода диагностики современную технологию чтения ДНК, а также экспериментальное вещество, ранее не испытанное на людях, ученым удалось остановить инфекцию и вернуть человека к жизни. Кратко историю клинического случая рассказывает журнал Science.

Заражение произошло на севере Калифорнии летом 2021 года. В одну из больниц штата поступил 54-летний мужчина с дезориентацией, нарушением речи и частичным параличом. После проведения томографии оказалось, что в его мозге начались масштабные повреждения неизвестной природы. Первичные исследования, целью которых было исключить такие варианты, как бактериальное или грибковое заражение, опухоль и туберкулез, ничего определенного не дали, и медикам пришлось сделать биопсию нервной ткани - проще говоря, отщипнуть у пациента кусочек мозга.

Эта довольно опасная (в случае с нервной тканью) процедура дала результат - но только после того, как было решено провести полное чтение ДНК из образца. Поскольку Balamuthia - крайне редкий инфекционный агент (всего на территории США с середины семидесятых зарегистрировано 109 подобных случаев), то диагностировать заражение амебой методом вроде ПЦР было бы практически невозможно - ведь список потенциальных вариантов, на которые потребовалось бы сделать тест, был бы почти нескончаемым.

Ключом к успешной диагностике стало полное чтение ДНК образца. Оно позволило сопоставить данные о генетическом материале в биопсии с последовательностью ДНК этой редкой амебы и таким образом надежно подтвердить факт инфекции.

Сама амеба Balamuthia mandrillaris, как и ее несколько более известная дальняя родственница, амеба Naegleria fowleri (Неглерия Фоулера), в норме обитает в почве и воде и ведет свободный образ жизни - то есть не является паразитом. Однако очень редко она способна проникнуть в мозг. В случае неглерии это происходит в результате купания в теплой воде зараженных стоячих водоемов, когда амеба попадает в носовую полость ныряльщика, а затем через обонятельный эпителий проникает в обонятельные нервы и в конечном итоге переселяется в мозг. О путях заражения баламутией известно довольно мало - лишь то, что она проникает в организм при вдыхании и через открытые раны.

Если заражение мозга уже произошло, организм оказывается против нашествия амеб практически беспомощным. Одноклеточные начинают поедать клетки мозга вместо своей обычной пищи, почвенных и водных бактерий, а иммунная система в подавляющем большинстве случаев ничего не может с этим поделать. Из-за разрушения нейронов когнитивные функции человека постепенно деградируют, а массовое воспаление в мозге в конечном итоге приводит к смерти.

Обычные антибиотики в этом случае также бессильны, поскольку они действуют на бактерии и их очень специфичные "биохимические мишени" (на клеточную стенку, некоторые белки и так далее), но амебы бактериями не являются - это одноклеточные животные, которые с "точки зрения" антибиотиков не сильно отличаются от собственных клеток человека. Конечно, помимо антибиотиков существует большое количество сходных по функции (но не составу) противопаразитарных веществ, однако в случае как неглерии, так и баламутии все они малоэффективны.

Спасти пациента удалось только потому, что несколько лет назад исследователи из Калифорнийского университета и биолаборатории, спонсируемой фондом Марка Цукерберга и его жены Присциллы Чан, провели лабораторное тестирование библиотеки более чем из двух тысяч соединений на предмет их воздействия на баламутию. Одним из соединений, показавших в 2018 году "в пробирке" относительно неплохой результат, оказалось соединение класса хинолонов нитроксолин (nitroxoline). Оно не было зарегистрировано в качестве противопаразитарного агента и даже никогда не испытывалось в этом качестве на человеке. Однако в случае калифорнийского пациента врачам удалось получить экстренное разрешение Управления по пищевым продуктам и лекарствам (FDA) на его использование.

Для медиков и экспертов FDA это фактически был шаг отчаяния, так как все первоначальные попытки терапии инфекции с помощью коктейля из 47 различных лекарств так и не увенчались успехом - повреждения мозга продолжали прогрессировать, а терапия была весьма токсичной для организма. Нитроксолин, используемый ранее для терапии одного из видов рака мочевого пузыря, оказался неожиданно эффективен в борьбе с поедающей нейроны амебой - прогресс комбинированной терапии был замечен уже на 15-й день, и с тех пор состояние пациента не ухудшалось.

Тем не менее врачи подчеркивают, что ключевым элементом успеха стал даже не сам выбор лекарства, а именно подход к диагностике - использование технологии чтения ДНК для обнаружения крайне редкого инфекционного агента, с которым подавляющее большинство докторов не сталкивалось в практике за всю жизнь.