Des cas graves de méningite suscitent des inquiétudes face à un pathogène émergent

Une bactérie du sol à l’origine de lésions cérébrales sévères

Le Penn State College of Medicine a récemment rapporté deux cas de méningites infantiles particulièrement destructrices, liées à une infection par Paenibacillus. Ces observations documentent des lésions neurologiques sévères et soulèvent des préoccupations majeures concernant le diagnostic et le traitement de ces infections. Historiquement, les organismes de ce genre sont identifiés comme faisant partie du microbiome du sol et étaient considérés comme des pathogènes humains peu communs. Cependant, la reconnaissance croissante de cas néonatals commence à modifier cette perception.

Les premiers rapports liant ces organismes à des infections néonatales destructrices provenaient d’Ouganda. Ils décrivaient des cas présentant une accumulation anormale de liquide céphalo-rachidien, des convulsions et des lésions cérébrales étendues. Depuis, des cas similaires ont été reconnus dans plusieurs États américains. Cette émergence suggère que les régimes antibiotiques de routine, utilisés pour la bactériémie et la méningite chez le nourrisson, pourraient s’avérer inadéquats lorsque le genre Paenibacillus est impliqué.

Dans l’étude intitulée « Paenibacillus dendritiformis as a Cause of Destructive Meningitis in Infants », publiée dans NEJM Evidence, les chercheurs ont décrit deux nourrissons souffrant de manifestations neurologiques dévastatrices. Les travaux de laboratoire ont permis de ré-identifier l’organisme au niveau de l’espèce, confirmant la nécessité d’une vigilance accrue.

Premier cas clinique : séquelles lourdes malgré le traitement

Le premier cas étudié concerne une petite fille âgée de deux mois, née prématurément à 26 semaines de gestation. L’apparition d’une détresse respiratoire et de convulsions a motivé la réalisation d’hémocultures, qui ont identifié des bâtonnets à Gram négatif. Les cultures du sang et du liquide céphalo-rachidien ont révélé la présence d’une bactérie initialement identifiée comme Paenibacillus thiaminolyticus, sans aucun autre pathogène détecté.

L’imagerie cérébrale a mis en évidence une hydrocéphalie progressive, une encéphalomalacie et la formation d’abcès, nécessitant la pose d’une dérivation ventriculo-péritonéale. Le protocole thérapeutique a inclus l’administration de méropénème en perfusion continue pendant huit semaines. À mi-parcours, de la vancomycine et de la rifampicine ont été ajoutées en réponse à la persistance d’anomalies dans le liquide céphalo-rachidien.

Une supplémentation en thiamine a débuté quatre jours après le début des symptômes pour contrer la destruction enzymatique de cette vitamine par la bactérie, une carence pouvant endommager les tissus cérébraux. À l’âge de huit mois, la fonction neurologique de l’enfant restait considérablement altérée. Bien qu’elle ait conservé le contact visuel et le sourire, elle présentait une incapacité à s’alimenter par voie orale, à s’asseoir sans soutien ou à se retourner de manière indépendante.

Second cas : une évolution fatale dans le Minnesota

Le second nourrisson, dont le cas avait été précédemment rapporté dans le Minnesota, a été pris en charge à l’âge de 37 jours après une naissance prématurée à 33 semaines de gestation. Une mauvaise alimentation et une absence de réactivité ont conduit à son hospitalisation. Là encore, les cultures de sang et de liquide céphalo-rachidien ont identifié Paenibacillus thiaminolyticus.

L’imagerie médicale a démontré une méningo-encéphalite liquéfiante, un processus où le tissu cérébral commence à se dissoudre pour se transformer en un liquide visqueux. Le traitement a inclus de l’ampicilline par voie intraveineuse et la pose d’une dérivation ventriculo-péritonéale.

Malgré ces mesures, la détérioration clinique a progressé, entraînant des difficultés d’alimentation et des convulsions. L’évolution s’est terminée par le décès de l’enfant à l’âge de 11 mois.

Errance diagnostique et complexité génomique

La complexité du diagnostic a joué un rôle central dans ces dossiers. Pour les deux nourrissons, les tests de laboratoire initiaux ont incorrectement identifié la bactérie comme étant Paenibacillus thiaminolyticus. Ce n’est que plus tard que le séquençage du génome entier des isolats a confirmé qu’il s’agissait en réalité de l’espèce Paenibacillus dendritiformis dans les deux cas.

Les espèces de Paenibacillus présentent des défis diagnostiques supplémentaires au niveau microscopique. Leurs caractéristiques de coloration de Gram variables peuvent retarder la reconnaissance, en particulier lorsque la classification initiale suggère des organismes à Gram négatif.

L’analyse génomique a permis de détecter de multiples caractéristiques associées à la pathogénicité et à la résistance aux antimicrobiens. Les gènes identifiés codaient pour l’opéron de pilus de type IV, plusieurs bêta-lactamases, des déterminants de la résistance à la vancomycine et la thiaminase 1. Des travaux antérieurs avaient déjà impliqué le pilus de type IV comme facteur de virulence dans la paenibacilliose néonatale.

Incertitudes thérapeutiques et mécanismes de résistance

La thérapie antimicrobienne optimale reste à ce jour indéfinie. Le séquençage du génome entier a identifié de multiples gènes de bêta-lactamases dans les isolats, des enzymes capables de décomposer les médicaments bêta-lactamines avant qu’ils ne puissent perturber la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne.

La détection génomique des déterminants de la résistance à la vancomycine introduit un autre niveau de complexité. Bien que des gènes de résistance à la vancomycine aient également été détectés dans les isolats ougandais, les souches américaines testées étaient phénotypiquement sensibles à la vancomycine. Cela suggérait initialement au clinicien que le traitement pourrait fonctionner. Ce n’est qu’après une analyse du génome entier ou face à une absence de réponse au traitement que la résistance pouvait être révélée.

Les cas associés à des résultats plus favorables ont impliqué l’utilisation de méropénème combiné à une supplémentation en thiamine. Les enzymes destructrices de thiamine produites à la fois par P. thiaminolyticus et P. dendritiformis offrent une voie biologiquement plausible reliant l’infection aux lésions. L’épuisement de la thiamine dans le tissu cérébral peut contribuer à la destruction tissulaire, parallèlement aux effets microbiens directs.

Modes de transmission et appel à la vigilance

Le mode de transmission demeure incertain. Les deux nourrissons décrits étaient nés prématurément et ont nécessité des soins intensifs néonatals. Des réservoirs environnementaux, incluant le sol et les sources d’eau, ont été proposés mais semblent être des explications peu probables pour de nombreux cas aux États-Unis. Les observations passées en Ouganda notaient des associations avec les précipitations et la proximité de grandes étendues d’eau, bien que l’applicabilité de ces facteurs aux cas américains reste incertaine.

L’infection à Paenibacillus représente une cause cliniquement significative et potentiellement sous-reconnue de lésions neurologiques sévères, nécessitant une vigilance accrue parmi les cliniciens soignant les jeunes nourrissons. Les régimes antibiotiques couramment utilisés pour la bactériémie et la méningite néonatales pourraient ne pas être en mesure de fournir des contre-mesures adéquates.

Une reconnaissance précoce, une considération antimicrobienne plus large et une consultation neurochirurgicale rapide sont toutes critiques pour améliorer les résultats cliniques.

Selon la source : medicalxpress.com

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