Лекция
Тема: «Легионеллы»
План
1. Легионеллы, таксономия, морфологические, культуральные свойства, антигенная структура и факторы патогенности.
2. Клинические формы. Иммунитет.
3. Методы диагностики.
4. Профилактика.
Легионеллы
Таксономия легионелл.
ОтделGracilicutes, семейство Legionellaceae, род Legionella, который включает 9 видов.
Для человека патогенен один вид – L.pneumophila.
Биологические особенности легионелл, имеющие лабораторно-диагностическое значение
Морфология.
Легионеллы – тонкие подвижные грам- палочки диаметром 0,5-0,7 мкм и длиной 2-3 мкм, часто с заостренными концами. Имеют 1 или 2 жгутика. Спор и капсул не образуют. Микроорганизмы иногда могут окрашиваться грамположительно, но клеточная стенка имеет все признаки грамотрицательных бактерий.
Культуральные свойства.
Хорошо растут в аэробных условиях; для роста нуждаются в обогащенных средах, включающих адсорбенты для поглощения метаболитов, а также содержащих аминокислоты (цистеин, тирозин) и железо (например, угольно-дрожжевой агар).
Оптимальная температура 35С, оптимальный рН 6,9 (бактерии очень чувствительны к изменению кислотности среды).
На плотных средах через 3-5 суток образуют серые стекловидные колонии с ровными краями 3-4 мм в диаметре. На тирозинсодержащих средах образуют водорастворимый пигмент коричневого цвета, диффундирующий в питательную среду. У некоторых видов после УФ-облучения наблюдается флюоресценция светло-голубого цвета.
В жидких средах обычно не растут.
Легионеллы можно выращивать в культурах амеб и в куриных эмбрионах, т. к. они являются факультативными внутриклеточными паразитами.
Биохимические свойства.
Легионеллы оксидазо – и каталазоположительны, гидролизуют гиппурат натрия и желатину; из углеводов ферментируют только крахмал, не восстанавливают нитраты и не разлагают мочевину.
Антигена структура и факторы патогенности
У легионелл выделяют типо- и группоспецифические Аг (известно 7 серогрупп), выявленных с помощью антисывороток, меченых флюоресцеинами.
Факторы патогенности. Легионеллы – факультативные внутриклеточные паразиты; факторы патогенности позволяют выживать и размножаться внутри макрофагов (в нейтрофилах не размножаются). К факторам патогенности относят:
·поверхностные бактериальные адгезины, обусловливающие быстрое проникновение бактерий в цитоплазму макрофага;
·токсический пептид, выделяемый бактериями, ингибирует «дыхательный взрыв»;
·каталазаинактивирует токсические метаболиты кислорода, образующиеся при активации фагоцитов;
·термолабильные экзотоксины (цитотоксины и гемолизины) и эндотоксин синтезируются бактериями. Экзотоксины определяют развитие синдрома интоксикации и характер поражения легких. Термолабильный эндотоксин проявляет все свойства эндотоксинов грам- бактерий.
Резистентность.
Легионеллы в течение года могут сохраняться в водопроводной воде, но очень чувствительны к этиловому спирту, фенолу, формалину, высокой температуре – под действием этих факторов погибают в течение нескольких минут.
Эпидемиология, патогенез, клинические проявления легионеллезов,
иммунитет.
Эпидемиология.
Впервые эпидемия легионеллеза была зарегистрирована в 1976 г. в Филадельфии во время съезда организации «Американский легион» (отсюда название – болезнь «легионеров»). В последующие годы многочисленные вспышки и спорадические случаи легионеллеза наблюдались в разных странах мира.
Легионеллы чрезвычайно широко распространены в природе, особенно в теплых водоемах, населенных водорослями и простейшими: у легионелл сложились симбиотические взаимоотношения с этими организмами, за счет продуктов метаболизма которых они существуют.
Наиболее вероятен воздушно-капельный путь передачи инфекций. Факторами передачи являются почва в эндемичных районах, вода в системах кондиционирования воздуха, головки душевых установок. Болеют легионеллезом люди разных возрастов, но чаще мужчины среднего и пожилого возраста, особенно работники водохозяйств, прачечных, бань. Заболевание чаще встречается в летний период
Патогенез поражений.
Источником инфекции являются больные люди. Заражение происходит воздушно-капельным путем, т.е. основной механизм заражения аэрогенный. Заболевание носит профессиональный характер. Значительно чаще страдают люди, работающие в шахтах или длительно находящиеся в помещении с кондиционерами.
Для легионеллезов характерны поражения легких с вовлечением в процесс зон газообмена (альвеол). Инфицированные альвеолярные макрофаги выделяют цитокины, стимулирующие воспалительную реакцию. Основные поражения локализуются в межальвеолярных пространствах и плевре, бронхиальное дерево в патологический процесс обычно не вовлекается. В паренхиме формируются многочисленные абсцессы, некоторые из которых вскрываются с образованием каверн. В дальнейшем возбудитель может диссеминировать с кровотоком в различные органы и ткани.
Клинические проявления.
Различают следующие клинические формы легионеллеза:
·болезнь легионеров (тяжелая пневмония);
·понтиакская лихорадка (лихорадка, интоксикация, но без признаков пневмонии);
·лихорадка Форта Брэгг (лихорадка, экзантема);
·другие формы (например, внутрибольничная болезнь легионеров).
Болезнь легионеров – наиболее распространенная форма легионеллеза, протекающая в виде тяжелой токсической пневмонии, вызываемой L.pneumophila. Инкубационный период 2-10 суток. Обычно развиваются одно- и двусторонние очаговые или долевые пневмонии, реже – интерстициальные пневмонии или острый альвеолит. В дальнейшем у пациентов наблюдают атаксию (нарушение координации движений), психические расстройства (бред, галлюцинации и др.). У 50% больных отмечают рвоту, диарею и боли в животе; у трети больных возможны транзиторные поражения печени.
В тяжелых случаях развиваются прогрессирующая дыхательная недостаточность и шок с развитием остановки сердца.
Смертность в среднем составляет 15%, во время вспышек может достигать 60%.
Внутрибольничная болезнь легионеров. Характерны непрерывные внутрибольничные вспышки с постоянным источником заражения. Заболеваемость обычно низкая, но летальность среди заболевших высокая. Наиболее частый возбудитель – L.micdadei. Типичные проявления одно- и двусторонние пневмонии с плевральным выпотом, сердечная и почечная недостаточность. Заболевание тяжелее протекает у пациентов с сопутствующей патологией и у получающих цитостатики.
Иммунитет. При легионеллезе наблюдается гуморальный иммунный ответ. В период реконвалесценции происходит падение титра АТ. При этом повторные заболевания не отмечены.
Лабораторная диагностика легионеллезов.
Включает бактериологический и серологический методы, биопробу и ПЦР, основным является серологический метод. Для экспресс-диагностики используют прямой иммунофлюоресцентный метод, либо в исследуемых образцах Аг легионелл определяют гибридизацией ДНК, либо выявляют растворимые Аг легионелл в моче. Обнаружение АТ в сыворотке больных методами РПГА, РСК или ИФА представляет интерес для эпидемиологических целей, поскольку значимые титры АТ появляются лишь на 2-3-й неделе заболевания.
Выделение возбудителя из клинического материала (мокрота, кровь) практически невозможно. Чаще возбудитель обнаруживают в биоптатах или трупном материале (легких, печень, селезенка).
Материал нельзя помещать в транспортные среды, буферные и физиологические растворы; посев следует проводить не позднее 1 часа после получения образца.
При вероятной контаминации образца сопутствующей микрофлорой проводят посев на угольно-дрожжевой агар с L – цистеином, пирофосфатом железа, полимиксином В и ванкомицином.
Внутривидовая дифференцировка основана на способности легионелл флюоресцировать под действием длинноволнового (360 нм) УФ-излучения.
Можно произвести заражение морских свинок, а выделенные бактерии затем культивировать в куриных эмбрионах.
Лечение и профилактика легионеллезов.
Большинство штаммов L.pneumophilaпродуцирует β - лактамазы, поэтому беталактамные антибиотики не применяют. Препараты выбора – макролиды; реже применяют рифампицин, аминогликозиды и фторхинолоны.
L.micdadei не образует β-лактамаз и чувствительна к пенициллинам и цефалоспоринам.
Вакцинопрофилактика отсутствует.