Caratteristiche, morfologia, patologia della Legionella pneumophila

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Charles McCarthy

Legionella pneumophila è un batterio pleomorfo gram-negativo che causa la legionellosi, che può includere il morbo del legionario o la febbre di Pontiac. Il batterio prende il nome dal primo focolaio della malattia emerso durante una convenzione della Legione americana a Filadelfia nel 1976..

Sono note circa 41 specie di Legionella, di cui Legionella pneumophila è il microrganismo prototipo di questo genere perché è il più frequentemente isolato come agente causale della legionellosi. Di questi, sono noti 16 sierogruppi, essendo il sierogruppo 1 il più abbondante, seguito da 2, 3 e 4.

Le colonie di Legionella pneumophila si sono diffuse

La legionellosi colpisce principalmente il sistema respiratorio, ma essa stessa può colpire qualsiasi organo del corpo, con o senza polmonite. Questa malattia può essere acquisita sia a livello di comunità che a livello ospedaliero. I fattori di rischio includono il fumo di sigaretta, l'immunosoppressione e la malattia polmonare cronica.

Il tasso di morbilità e mortalità è sottostimato nella maggior parte dei paesi, a causa dell'assenza di sospetti o della difficoltà di diagnosi dovuta alla mancanza di metodi di laboratorio adeguati.

La legionellosi è una malattia soggetta a denuncia in Spagna, dal 1997, secondo il regio decreto 2210/1995. Per questo è stata creata la Rete Nazionale di Sorveglianza Epidemiologica per il controllo e lo studio di questa patologia..

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche
  • 2 Habitat
  • 3 Morfologia
  • 4 Tassonomia
  • 5 Patogenesi
  • 6 Patologia
    • 6.1 Legionellosi o malattia del legionario
    • 6.2 Febbre di Pontiac
  • 7 Diagnosi
  • 8 Trattamento
  • 9 Prevenzione
  • 10 riferimenti

Caratteristiche

Legionella pneumophila È un batterio molto esigente dal punto di vista nutrizionale, necessita per il suo sviluppo di L-cisteina, α-chetoglutarato e sali di ferro.

Questo batterio è strettamente aerobico, ha uno o più flagelli polari o laterali che gli conferiscono la capacità di muoversi, non ha capsula e non forma spore. È sensibile all'essiccamento, quindi non dura a lungo nell'aria.

Le specie Legionella non si colorano bene con la colorazione di Gram, pertanto è necessario utilizzare altre tecniche di colorazione come la colorazione Diff-Quick, Giensa, Gram-Weigert o Dieterle.

Legionella pneumophila è catalasi e ossidasi positiva, liquefa la gelatina e idrolizza l'ippurato. Inoltre, non ossida né fermenta i carboidrati.

Strutturalmente L. pneumophila ha una membrana esterna, un sottile strato di peptidoglicano e una membrana citoplasmatica.

C'è una differenza nella composizione chimica del lipopolisaccaride rispetto ad altri batteri Gram negativi. Ha catene laterali o ramificate da 14 a 17 atomi di carbonio che costituiscono un omopolimero di un carboidrato raro chiamato legioammina..

Questa caratteristica conferisce alla superficie cellulare la proprietà di essere altamente idrofobica, aiutandola ad aderire più facilmente alle cellule batteriche, alle membrane e alla loro concentrazione negli aerosol..

Habitat

L'habitat principale di questo batterio è l'acqua e tutti quegli oggetti che entrano in contatto con essa o che hanno un'umidità sufficiente, principalmente fonti d'acqua create dall'uomo..

Ad esempio: docce con acqua calda, sistemi di riscaldamento, sistemi di condizionamento dell'aria, sistemi di tubazioni dell'acqua in hotel ed edifici, apparecchiature di stoccaggio e distribuzione dell'acqua.

Allo stesso modo, è stato trovato in sondini nasogastrici, umidificatori, apparecchiature per terapia respiratoria (maschere di ossigeno, nebulizzatori), tra gli altri..

Dall'ambiente naturale è stato isolato dai corsi d'acqua di tutto il mondo con un intervallo di temperatura compreso tra 5,7 e 63 ° C, come laghi, stagni, ruscelli, acqua di mare e all'interno di amebe a vita libera. Anche da sorgenti termali utilizzate per l'idroterapia e da terreno umido (fango).

Legionella pneumophila  ha una predilezione e una maggiore capacità di concentrazione nell'acqua calda che in quella fredda.

Morfologia

L. pneumophilapossono essere visti come sottili bacilli Gram negativi o coccobacilli, che misurano da 0,3 a 0,9 µm di larghezza e da 1,5 a 2 µm di lunghezza, con filamenti visibili fino a 50 µm.

Le colonie su un terreno di coltura speciale per le legionelle appaiono rotonde, piatte con bordi intatti.

Il colore può essere variato e può essere visto come traslucido, rosa o blu iridescente. Il colore osservato può cambiare rapidamente.

Alcuni autori descrivono la colonia come un vetro smerigliato.

Tassonomia

Regno: Batterio

Phylum: Proteobatteri

Classe: Gamma proteobatteri

Ordine: Legionellales

Famiglia: Legionellaceae

Genere: Legionella

Specie: pneumophila

Patogenesi

Il paziente generalmente immunosoppresso acquisisce i batteri inalandoli in aerosol generati da sistemi di condizionamento d'aria, docce, sistemi di riscaldamento, nebulizzatori, tra gli altri..

Legionella pneumophila è un patogeno intracellulare facoltativo. Una volta raggiunto il polmone, viene fagocitato dai macrofagi alveolari, che vi aderiscono attraverso i pili e le proteine ​​della membrana esterna (OMP)..

D'altra parte, la componente C3 del complemento si deposita sui batteri e utilizza i recettori CR1 e CR3 delle cellule fagocitiche per aderire..

Un'altra proteina di membrana chiamata MIP (potenziatore dell'invasione dei macrofagi) è anche coinvolta nel processo di adesione. Una volta che il macrofago ha invaso, interrompe il processo di distruzione del microrganismo e invece i batteri ne prendono il controllo per riprodursi..

Infine, il macrofago leviga e rilascia i batteri che infetteranno altri macrofagi e cellule mononucleate..

Patologia

Il periodo di incubazione va da 2 a 10 giorni.

Legionella pneumophila Oltre alla legionellosi, può causare una variante della malattia chiamata febbre di Pontiac, così come può interessare aree anatomiche extrapolmonari.

Legionellosi o malattia del legionario

È caratterizzato dal presentarsi come un'immagine di polmonite necrotizzante con focolai multipli. Inizia con una sensazione di disagio che progredisce nel tempo, lieve mal di testa, dolori muscolari.

Il primo giorno possono verificarsi febbre alta (38,8 - 40 ° C o superiore), brividi e tosse secca all'inizio che può successivamente diventare produttiva..

Alcuni pazienti possono avere sintomi gastrointestinali come dolore addominale, nausea, vomito e diarrea. A livello polmonare si osservano polmonite, versamento pleurico e in alcuni casi ascessi polmonari..

La radiografia del torace può rivelare infiltrati settoriali iniziali che possono progredire fino al consolidamento di tutti i cinque lobi polmonari. Nella maggior parte dei casi si verificano infiltrazioni in entrambi i polmoni e si possono vedere cavità ascessuali.

Possono anche verificarsi lesioni extrapolmonari, inclusa insufficienza renale con proteinuria, azotemia ed ematuria. Allo stesso modo, si possono osservare moderate alterazioni della funzionalità epatica.

A livello del sistema nervoso centrale, si osservano raramente sonnolenza, delusioni, disorientamento, confusione, sonnolenza e convulsioni..

Le manifestazioni sulla pelle sono estremamente rare, ma quando si verifica si tratta di un'eruzione maculare, non pruriginosa e dolorosa a livello delle gambe..

La percentuale di mortalità è del 15-30%.

Febbre di Pontiac

La febbre di Pontiac è una malattia benigna e autolimitante. Il periodo di incubazione va da 1 a 2 giorni.

I sintomi sono simili a quelli di una comune influenza, con febbre, brividi e mialgie, possono esserci tosse, dolore toracico o pleurico e confusione.

Non ci sono manifestazioni che mostrano il coinvolgimento di altri organi. Il tasso di mortalità per questa patologia è dello 0%

Diagnosi

Legionella pneumophila non cresce su agar sangue o su qualsiasi altro terreno utilizzato per i comuni patogeni respiratori.

Pertanto, per il suo isolamento viene utilizzato uno speciale carbone attivo tamponato con estratto di lievito di agar (BCYEa) a pH 6,9, che contiene le sostanze richieste da questo microrganismo..

Il terreno di coltura può essere integrato con antibiotici per rendere il terreno selettivo per la Legionella, poiché altri batteri sono in grado di crescere su questo terreno come Francisella tularensis, Bordetella pertussis e bacilli sporigeni.

Le colonie crescono lentamente, con crescita osservata dopo 3 giorni di incubazione a 35 ° C e 90% di umidità. Nelle emocolture possono essere necessarie fino a 2 o più settimane per crescere.

Per identificare focolai epidemici nella comunità, i ceppi isolati dai pazienti dovrebbero essere confrontati con i ceppi isolati dall'ambiente sospetto come fonte di contaminazione..

Una delle tecniche utilizzate per confrontare i ceppi clinici e ambientali è il Elettroforesi su gel a campo pulsato (PFGE, elettroforesi a campo pulsato).

Trattamento

Dovrebbero essere usati antibiotici che possono entrare nelle cellule. Le migliori opzioni sono: fluorochinoloni, macrolidi e rifampicina.

Di solito è indicata una compressa di levofloxacina 750 mg, per sette-dieci giorni. Nei pazienti trapiantati, questo farmaco viene utilizzato per un massimo di 21 giorni. Un'altra alternativa è per via parenterale.

Può anche essere trattato con azitromicina, 1 g il primo giorno seguito da 500 mg una volta al giorno per 7-10 giorni.

Prevenzione

È necessario utilizzare acqua sterile per il lavaggio, il risciacquo e il riempimento di dispositivi sanitari e sistemi di refrigerazione.

Si consiglia la disinfezione con luce ultravioletta, così come la ionizzazione di rame e argento. L'acqua clorata non è efficace contro Legionella pneumophila, ma viene disattivato quando l'acqua viene riscaldata oltre i 70 ° C.

Riferimenti

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  9. Collaboratori di Wikipedia. Legionella pneumophila. Wikipedia, l'enciclopedia libera. 15 agosto 2018, 19:17 UTC. Disponibile su: wikipedia.org.

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