Legionella
| Ten artykuł zawiera jedynie listę źródeł lub linki zewnętrzne, więc jego weryfikowalność pozostaje częściowo niejasna, z powodu niewystarczającej liczby przypisów umieszczonych w tekście artykułu. |
| Legionella | |
Fluoryzyjące komórki bakterii Legionella pneumophila wyznakowanych przeciwciałami |
|
| Systematyka | |
| Królestwo | Bakterie |
| Typ | Proteobakterie |
| Klasa | Gammaproteobakterie |
| Rząd | Legionellales |
| Rodzina | Legionellaceae |
| D. J. Brenner, 1979 | |
| Synonimy | |
| Sarcobium (Drozanski, 1991) | |
| Cechy | |
| Kształt | pałeczka |
| Barwienie metodą Grama | ujemne |
Legionella – rodzaj Gram-ujemnej pałeczki, obejmujący gatunki wywołujące legionellozę (chorobę legionistów, gorączkę Pontiac).
Spis treści |
[edytuj] Historia
Powstanie rodziny Legionellaceae miało związek z odkryciem nowego czynnika etiologicznego nietypowego zapalenia płuc odkrytego po epidemii wśród uczestników konwentu Legionu Amerykańskiego zorganizowanego w 1976 roku w Filadelfii w rocznicę podpisania Deklaracji Niepodległości Stanów Zjednoczonych. Media nadały temu niezwykłemu zakażeniu nazwę choroby legionistów. Pałeczki będące przyczyną zachorowań zostały wyizolowane i zidentyfikowane w 1977 roku. W badaniach retrospektywnych stwierdzono, że były one odpowiedzialne również za epidemię zachorowań z objawami grypopodobnymi, która miała miejsce w 1968 roku w mieście Pontiac w stanie Michigan, określaną jako gorączka Pontiac. W 1978 roku Brenner i współpracownicy po przeanalizowaniu między innymi wyników badań genetycznych (homologii DNA) zaproponowali utworzenie nowej rodziny Legionellaceae i rodzaju Legionella.
[edytuj] Charakterystyka
Bakterie z rodzaju Legionella to cienkie, pleomorficzne pałeczki Gram ujemne o wymiarach 0,3-0,9x2,0-4,0 μm, posiadające polarnie umieszczone wici w liczbie od 1 do 3. Pałeczka jest trudna do zabarwienia konwencjonalnymi metodami, najlepsze barwienie to wysrebrzanie. Posiada zdolność ruchu. Wydziela katalazę i β-laktamazę. Bakteria niezmiernie wymagająca; najlepsze podłoże hodowlane to agar zawierający wyciąg z drożdży z węglem, zbuforowany do pH 6 i uzupełniony cysteiną. Legionella pneumophilia ma wyjątkową zdolność zużywania aminokowasów jako głównego źródła węgla i energii. Do wzrostu niezbędne są: wysokie stężenie dwutlenku węgla (2,5-5%) i wysoka wilgotność, ale nawet w optymalnych warunkach wzrost trwa 2-6 dni. Ich naturalnym rezerwuarem są wody śródlądowe i morskie, głównie w strefach przybrzeżnych gdzie często dochodzi do eutrofizacji. Licznie występują również w glebie i gorących źródłach wody. Liczba gatunków włączanych do rodzaju Legionella stale rośnie, w 1983 roku znano tylko 10 gatunków i 9 grup serologicznych, w 1993 roku ponad 25 gatunków i 48 grup serologicznych, obecnie wyodrębniono już 50 gatunków i 70 grup serologicznych.Spośród rejestrowanych zachorowań 80-90% wywołanych jest przez gatunek L. pneumophila, w tym 50-75% przez L. pneumophila sg 1, 5-20% zachorowań może być spowodowanych przez L. micdadei, L. longbeache, L. dumofii, L. bozemanii, inne gatunki izolowane są z materiału klinicznego niezmiernie rzadko.
[edytuj] Czynniki determinujące chorobotwórczość
1. L. pneumophilia jest względnie wewnątrzkomórkowym drobnoustrojem; najlepiej poznane czynniki zjadliwości umożliwiają przeżycie i rozmnażanie wewnątrz komórek fagocytarnych.
a. Adhezja. Białka błony zewnętrznej pośredniczą w adhezji i penetracji do makrofagów. Po wchłonięciu Legionella podlega dużym zmianom, które dotyczą ekspresji białek, co odpowiada adaptacji do wewnątrzkomórkowego środowiska.
b. Zdolność do przeżycia wewnątrzkomórkowego. Kilka czynników prawdopodobnie warunkuje odporność na zabijanie wewnątrzkomórkowe. - toksyna białkowa hamuje "wybuch" tlenowy makrofaga - katalaza rozkłada resztki nadtlenku wodoru wydzielanego podczas osłabionego "wybuchu" tlenowego - przed tworzeniem fagolizosomów, jak również przed mechanizmem transportu elektronów odpowiedzialnymi za zakwaszenie fagosomów chroni bliżej nieokreślony czynnik
2. Hamowanie odpowiedzi komórkowej. Jak w przypadku większości organizmów wewnątrzkomórkowych, odpowiedź komórkowa jest niezbędna do eliminiacji Legionella. Legionella ma jednakże zdolność obniżania odporności komórkowej. Jeden z możliwych mechanizmów to zahamowanie ekspresji układu zgodności tkankowej MHC-I i MHC-II w fagosomach makrofagów zakażonych przez Legionella. Może to powodować osłabienie prezentacji antygenów wobec komórek pomocniczych T.
3. Wytwarzanie toksyn. Dokładne określenie udziału wielu egzotoksyn (np. hemolizyn, cytotoksyn) i endotoksyn w patogenezie nie zostało zdefiniowane, ale mogą one odgrywać ważną rolę w uszkodzeniu tkanek.
[edytuj] Legionelloza
Zachorowania wywołane przez pałeczki Legionella określane są jako legionelozy, a najczęściej występujące typy zachorowań to: choroba legionistów (ciężkie zapalenie płuc) i gorączka Pontiac. Postać płucna stanowi od 3 do 8% wszystkich zachorowań wywołanych przez pałeczki Legionella. Towarzyszy jej suchy kaszel, zaburzenia w oddychaniu, temperatura powyżej 40 °C i zaburzenia świadomości. Śmiertelność pacjentów z postacią płucną legionelozy jest bardzo duża, wynosi od 15 do 20%, przy czym szacuje się, że postać ta występuje jedynie u ok. 2% osób narażonych na zakażenie. W przypadku gorączki Pontiac dotychczas nie zanotowano zgonów, wyleczenie następuje samoistnie po 3-5 dniach, nie występują objawy zapalenia płuc. Ta postać legionelozy występuje u ponad 90% eksponowanej populacji. Najbardziej narażoną grupą na wystąpienie postaci płucnej legionelozy są mężczyźni w wieku 40-69 lat oraz kobiety w wieku 50-69 lat.
[edytuj] Zagrożenia i zapobieganie
Sztucznym rezerwuarem tych bakterii są systemy ciepłej wody i urządzenia wentylacyjne. Bakterie te mogą kolonizować wewnętrzne części rur z ciepłą wodą, zbiorniki na ciepłą wodę, wieże chłodnicze, perlatory zaworów czerpalnych (głowice natryskowe pryszniców). Właśnie w takich systemach wodno-kanalizacyjnych w początku grudnia 2008 r. wykryto bakterie Legionellozy w szczecińskim szpitalu w Zdrojach[1] oraz w marcu 2009 r. w akademikach SGH w Warszawie[2][3].
Wymienione szczepy bakterii rozwijają się szczególnie silnie w źle zaprojektowanych instalacjach obiektów użyteczności publicznej. Kotłownie zapewniające przygotowanie ciepłej wody użytkowej, wyposaża się w pojemnościowe, najczęściej pionowe podgrzewacze, niekiedy o dużych pojemnościach. Mankamentem tego rozwiązania może być nierównomierny rozkład i uwarstwienie temperatury podgrzanej wody. W dolnej i środkowej części takiego podgrzewacza temperatura bywa rzędu +35 °C do +40 °C, co sprzyja rozwojowi flory bakteryjnej.
Jedna z podstawowych zasad dostosowania instalacji ciepłej wody do działań zmniejszających ryzyko zakażenia bakteriami Legionella, zapisana jest w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2002 r., Nr 75, poz. 690 z poźniejszymi zmianami - Dz. U. 2009 r., Nr 56, poz.461). Rozporządzenie § 120 ust. 2 brzmi: "Instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać uzyskanie w punktach czerpalnych wody o temperaturze nie niższej niż 55 °C i nie wyższej niż 60 °C." w ust. 2a brzmi: " Instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać przeprowadzanie ciągłej lub okresowej dezynfekcji metodą chemiczną lub fizyczną (w tym okresowe stosowanie metody dezynfekcji cieplnej), bez obniżania trwałości instalacji i zastosowanych w niej wyrobów. Do przeprowadzenia dezynfekcji cieplnej niezbędne jest zapewnienie uzyskania w punktach czerpalnych temperatury wody nie niższej niż 70 °C i nie wyższej niż 80 °C." Należy nadmienić, że bakterie Legionella w temperaturach wyższych niż +60 °C, nie tylko się nie namnażają, ale szybko giną. Przeciwdziałanie zagrożeniom infekcyjnym spowodowanym przez bakterie Legionella wymaga przestrzegania określonych zasad postępowania zarówno w okresie projektowania i doboru urządzeń, jak również przy ich eksploatacji.
W celu monitorowania stanu instalacji wodnych i wentylacyjnych należy przeprowadzać systematyczne badania polegające na wykrywaniu bakterii z rodzaju Legionella. Najpowszechniej obecnie stosowane metody, to metody hodowlane chociaż coraz częściej w badaniach rutynowych znajduje zastosowanie metoda PCR.
Dz. U. 2007 r., Nr 61, poz.417 - Wymagania mikrobiologiczne, jakim powinna odpowiadać ciepła woda: Legionella sp < 100 [jtk] w 100 ml objętości próbki. Obecność pałeczek Legionella sp. należy badać w ciepłej wodzie w budynkach zamieszkania zbiorowego i zakładach opieki zdrowotnej zamkniętej (od dnia 1 stycznia 2008 r.). W zakładach opieki zdrowotnej zamkniętej na oddziałach, w których przebywają pacjenci o obniżonej odporności, w tym objęci leczeniem immunosupresyjnym, pałeczki Legionella sp. powinny być nieobecne w próbce wody o objętości 1 000 ml.
Przypisy
[edytuj] Bibliografia
- "Mikrobiologia i choroby zakaźne" Gabriel Virella
- Butler J.C., Breiman R.F.: Legionellosis. (w:) Bacterial Infection of Human. Epidemiology and Control. (ed.) Evans A.S., Barchman P.S. New York, London 1998, 18, 355-75.
- Fields B.S., Benson R.F., Besser R.E.: Legionella and Legionnaires’Disease:25 years of investigation Clin.Microb.Rev. 2002, 506-526.