Legionella pneumophila Eigenschaften, Morphologie, Pathologie

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Alexander Pearson

Legionella pneumophila ist ein gramnegatives pleomorphes Bakterium, das Legionellose verursacht, zu der Legionärskrankheit oder Pontiac-Fieber gehören können. Das Bakterium ist nach dem ersten Ausbruch der Krankheit benannt, der 1976 während eines Kongresses der American Legion in Philadelphia auftrat..

Es sind etwa 41 Arten von Legionellen bekannt, bei denen Legionella pneumophila Es ist der Prototyp eines Mikroorganismus dieser Gattung, da er am häufigsten als Erreger der Legionellose isoliert wird. Von diesen sind 16 Serogruppen bekannt, wobei Serogruppe 1 am häufigsten vorkommt, gefolgt von 2, 3 und 4.

Legionella pneumophila-Kolonien breiten sich aus

Legionellose betrifft hauptsächlich die Atemwege, kann jedoch selbst jedes Organ im Körper mit oder ohne Lungenentzündung betreffen. Diese Krankheit kann sowohl in der Gemeinde als auch auf Krankenhausebene erworben werden. Risikofaktoren sind Zigarettenrauchen, Immunsuppression und chronische Lungenerkrankungen.

Die Morbiditäts- und Mortalitätsrate wird in den meisten Ländern aufgrund des Fehlens eines Verdachts oder der Schwierigkeit der Diagnose aufgrund des Mangels an geeigneten Labormethoden unterschätzt.

Legionellose ist in Spanien nach dem Königlichen Dekret 2210/1995 seit 1997 eine meldepflichtige Krankheit. Zu diesem Zweck wurde das National Epidemiological Surveillance Network zur Kontrolle und Untersuchung dieser Pathologie eingerichtet..

Artikelverzeichnis

  • 1 Funktionen
  • 2 Lebensraum
  • 3 Morphologie
  • 4 Taxonomie
  • 5 Pathogenese
  • 6 Pathologie
    • 6.1 Legionellose oder Legionärskrankheit
    • 6.2 Pontiac-Fieber
  • 7 Diagnose
  • 8 Behandlung
  • 9 Prävention
  • 10 Referenzen

Eigenschaften

Legionella pneumophila Es ist aus ernährungsphysiologischer Sicht ein sehr anspruchsvolles Bakterium, für dessen Entwicklung L-Cystein, α-Ketoglutarat und Eisensalze benötigt werden.

Dieses Bakterium ist streng aerob, es hat eine oder mehrere polare oder laterale Flagellen, die ihm die Fähigkeit geben, sich zu bewegen, es hat keine Kapsel und es bildet keine Sporen. Es ist empfindlich gegen Austrocknen, so dass es in der Luft nicht lange hält.

Legionellenarten färben sich nicht gut mit der Gram-Färbung, daher sollten andere Färbetechniken wie Diff-Quick-, Giensa-, Gram-Weigert- oder Dieterle-Färbung verwendet werden.

Legionella pneumophila es ist Katalase- und Oxidase-positiv, es verflüssigt Gelatine und hydrolysiert Hippurat. Darüber hinaus oxidiert oder fermentiert es keine Kohlenhydrate.

Strukturell L. pneumophila hat eine äußere Membran, eine dünne Schicht Peptidoglycan und eine cytoplasmatische Membran.

Es gibt einen Unterschied in der chemischen Zusammensetzung von Lipopolysaccharid im Vergleich zu anderen gramnegativen Bakterien. Es hat Seiten- oder verzweigte Ketten mit 14 bis 17 Kohlenstoffen, die ein Homopolymer eines seltenen Kohlenhydrats namens Legioamin bilden..

Diese Eigenschaft verleiht der Zelloberfläche die Eigenschaft, stark hydrophob zu sein, und hilft ihr, leichter an Bakterienzellen, Membranen und deren Konzentration in Aerosolen zu haften..

Lebensraum

Der Hauptlebensraum dieses Bakteriums ist Wasser und all jene Gegenstände, die damit in Kontakt kommen oder eine ausreichende Luftfeuchtigkeit haben, hauptsächlich vom Menschen erzeugte Wasserquellen..

Wie zum Beispiel: Warmwasserduschen, Heizsysteme, Klimaanlagen, Wasserleitungssysteme in Hotels und Gebäuden, Wasserspeicher- und -verteilungsgeräte.

Ebenso wurde es unter anderem in Nasensonde, Luftbefeuchtern, Atemtherapiegeräten (Sauerstoffmasken, Zerstäuber) gefunden..

Aus der natürlichen Umgebung wurde es von Wasserläufen auf der ganzen Welt mit einem Temperaturbereich zwischen 5,7 und 63 ° C wie Seen, Teichen, Bächen, Meerwasser und frei lebenden Amöben isoliert. Auch aus heißen Quellen für die Hydrotherapie und aus feuchtem Boden (Schlamm).

Legionella pneumophila  hat eine Vorliebe und eine größere Konzentrationsfähigkeit in heißem Wasser als in kaltem Wasser.

Morphologie

L. pneumophilakann als dünne gramnegative Bazillen oder Coccobacillen mit einer Breite von 0,3 bis 0,9 um und einer Länge von 1,5 bis 2 um angesehen werden, wobei Filamente bis zu 50 um sichtbar sind.

Kolonien auf einem speziellen Kulturmedium für Legionellen erscheinen rund, flach mit intakten Kanten.

Die Farbe kann variiert werden und kann als durchscheinend, rosa oder schillerndes Blau angesehen werden. Die beobachtete Farbe kann sich schnell ändern.

Einige Autoren beschreiben die Kolonie als wie gemahlenes Glas aussehend.

Taxonomie

Königreich: Bakterium

Stamm: Proteobakterien

Klasse: Gamma-Proteobakterien

Auftrag: Legionellen

Familie: Legionellaceae

Geschlecht: Legionellen

Spezies: Pneumophila

Pathogenese

Der im Allgemeinen immunsupprimierte Patient erwirbt die Bakterien, indem er sie in Aerosole einatmet, die unter anderem von Klimaanlagen, Duschköpfen, Heizsystemen und Zerstäubern erzeugt werden..

Legionella pneumophila es ist ein fakultativer intrazellulärer Erreger. Bei Erreichen der Lunge wird es von Alveolarmakrophagen phagozytiert und haftet über Pili- und Außenmembranproteine ​​(OMP) daran..

Andererseits wird die C3-Komponente des Komplements auf den Bakterien abgelagert und verwendet die CR1- und CR3-Rezeptoren von Phagozytenzellen, um zu haften..

Ein weiteres Membranprotein namens MIP (Macrophage Invasion Enhancer) ist ebenfalls am Adhäsionsprozess beteiligt. Sobald der Makrophagen eingedrungen ist, stoppt er den Prozess der Zerstörung des Mikroorganismus und stattdessen übernehmen die Bakterien die Kontrolle über ihn, um sich zu vermehren..

Schließlich glättet der Makrophagen und setzt die Bakterien frei, die andere Makrophagen und mononukleäre Zellen infizieren..

Pathologie

Die Inkubationszeit beträgt 2 bis 10 Tage.

Legionella pneumophila Zusätzlich zur Legionellose kann es eine Variante der Krankheit namens Pontiac-Fieber verursachen und extrapulmonale anatomische Bereiche betreffen.

Legionellose oder Legionärskrankheit

Es zeichnet sich dadurch aus, dass es sich um ein Bild einer nekrotisierenden Lungenentzündung mit mehreren Herden handelt. Es beginnt mit einem Gefühl des Unbehagens, das mit der Zeit fortschreitet, leichten Kopfschmerzen, Muskelschmerzen.

Am ersten Tag kann es zu hohem Fieber (38,8 - 40 ° C oder höher), Schüttelfrost und zunächst zu trockenem Husten kommen, der später produktiv werden kann..

Einige Patienten können gastrointestinale Symptome wie Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und Durchfall haben. Auf Lungenebene werden Lungenentzündung, Pleuraerguss und in einigen Fällen Lungenabszesse beobachtet..

Das Röntgenbild des Brustkorbs kann anfängliche sektorale Infiltrate zeigen, die zur Konsolidierung aller fünf Lungenlappen führen können. Infiltrate treten in den meisten Fällen in beiden Lungen auf, und Abszesshöhlen sind zu sehen.

Es können auch extrapulmonale Läsionen auftreten, einschließlich Nierenversagen mit Proteinurie, Azotämie und Hämaturie. Ebenso sind moderate Veränderungen der Leberfunktion zu beobachten.

Auf der Ebene des Zentralnervensystems werden selten Schläfrigkeit, Wahnvorstellungen, Orientierungslosigkeit, Verwirrung, Schläfrigkeit und Krampfanfälle beobachtet..

Die Manifestationen auf der Haut sind äußerst selten, aber wenn sie auftreten, handelt es sich um einen Makulaausschlag, der auf der Höhe der Beine nicht juckt und schmerzhaft ist..

Der Prozentsatz der Sterblichkeit beträgt 15 - 30%.

Pontiac Fieber

Pontiac-Fieber ist eine gutartige, selbstlimitierende Krankheit. Die Inkubationszeit beträgt 1 bis 2 Tage.

Die Symptome ähneln denen einer häufigen Grippe, mit Fieber, Schüttelfrost und Myalgien, Husten, Brust- oder pleuritischen Schmerzen und Verwirrtheit.

Es gibt keine Manifestationen, die eine Beteiligung anderer Organe zeigen. Die Sterblichkeitsrate für diese Pathologie beträgt 0%

Diagnose

Legionella pneumophila wächst nicht auf Blutagar oder einem anderen Medium, das für häufig vorkommende Krankheitserreger der Atemwege verwendet wird.

Daher wird für seine Isolierung eine spezielle Medium-Agar-Hefe-Extrakt-gepufferte Aktivkohle (BCYEa) mit einem pH-Wert von 6,9 verwendet, die die von diesem Mikroorganismus benötigten Substanzen enthält..

Das Kulturmedium kann mit Antibiotika ergänzt werden, um das Medium für Legionellen selektiv zu machen, da andere Bakterien auf diesem Medium wachsen können, wie z Francisella tularensis, Bordetella pertussis und sporenbildende Bazillen.

Die Kolonien wachsen langsam, wobei das Wachstum nach 3 Tagen Inkubation bei 35 ° C und 90% Luftfeuchtigkeit beobachtet wird. In Blutkulturen kann das Wachstum bis zu 2 oder mehr Wochen dauern.

Um epidemische Ausbrüche in der Gemeinschaft zu identifizieren, sollten die aus den Patienten isolierten Stämme mit den aus der vermuteten Umgebung isolierten Stämmen als Kontaminationsquelle verglichen werden..

Eine der Techniken zum Vergleich von klinischen und Umweltstämmen ist die Pulsfeld-Gelelektrophorese (PFGE, Pulsfeldelektrophorese).

Behandlung

Antibiotika, die in Zellen eindringen können, sollten verwendet werden. Die besten Optionen sind: Fluorchinolone, Makrolide und Rifampin.

Normalerweise ist eine Tablette Levofloxacin 750 mg für sieben bis zehn Tage angezeigt. Bei Transplantationspatienten wird dieses Medikament bis zu 21 Tage lang angewendet. Eine andere Alternative ist parenteral.

Es kann auch mit Azithromycin behandelt werden, 1 g am ersten Tag, gefolgt von 500 mg einmal täglich für sieben bis 10 Tage.

Verhütung

Zum Waschen, Spülen und Nachfüllen von Gesundheitsgeräten und Kühlsystemen sollte steriles Wasser verwendet werden.

Eine Desinfektion mit ultraviolettem Licht wird empfohlen, ebenso wie eine Kupfer- und Silberionisation. Chlorierungswasser ist nicht wirksam gegen Legionella pneumophila, wird jedoch inaktiviert, wenn das Wasser über 70 ° C erhitzt wird.

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