Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии
Реферат
на тему:
«Легионеллы – возбудители легионеллёза»
Выполнил: студент 3501А гр.
Краснов Генрих Олегович
Проверил: Голубцова Юлия
Марковна
Москва, 2011
Содержание:
-
Морфология и культуральные свойства.____________ 2
-
Биохомические свойства._________________________3
-
Эпидемиология._________________________________3
-
Факторы патогенности.___________________________3
-
Патогенез. _____________________________________5
-
Клинические проявления._________________________6
-
Иммунитет._____________________________________6
-
Лабораторная диагностика._______________________7
-
Профилактика и лечение. _________________________8
-
Распространенность заболевания______________9
-
Список используемой литературы._____________11
-
Морфология и культуральные свойства.
Рис. Полиморфные тонкие палочки с заостренными концами, по Граму окрашиваются отрицательно.
Легионеллез - острое респираторное заболевание, для которого характерны общая интоксикация, лихорадка и развитие тяжелой пневмонии.
Известны более 40 видов легионелл, для 22 из них доказана роль в инфекционной патологии человека. Все они относятся к семейству Legionellaceae, роду Legionella. Основной возбудитель — Legionella pneumophila (в более 90 % случаев), Его название связано с первыми жертвами вызванного им заболевания среди участников конгресса «Американский легион», проходившего в Филадельфии летом 1976 г. В 1977 г. возбудитель был выделен из легких погибших Д. Мак-Дейдом и С. Шапардом. Остальные встречаются значительно реже и вызывают заболевания при нарушении клеточного иммунитета, например L.micdadei, L.dumoffii и другие.
Легионеллы - полиморфные, грамотрицательные, подвижные палочки с заостренными концами. Их длина обычно 2-3 мкм, но иногда достигает 20 мкм. Аэробы. Растут на специальных средах, содержащих ростовые добавки - L-цистеин и растворимый пирофосфат железа. Оптимальная температура - 35°С, в атмосфере 2,5—3% СО2 в течение 3—6 сут. В качестве источника энергии используют не углеводы, а аминокислоты. Размножаются только на сложных питательных средах (буферно-угольный дрожжевой агар) с обязательным добавлением цистеина, пирофосфата железа и кетоглутаровой кислоты в связи с потребностями в этих веществах. Выросшие на питательной среде колонии имеют вросший центр с образованием коричневого пигмента, за исключением вида L. micdadei. Могут быть культивированы в желточном мешке куриного эмбриона и культурах клеток, в организме морской свинки.
Легионеллы имеют сложный антигенный состав, поэтому определение вида с помощью серологических методов затруднено. Вид L.pneumophiia включает 16 серогрупп, из которых чаще всего вызывают заболевание группы - 1 -я (80% случаев) и 5-я - (10% случаев).
Легионеллез является сапронозной инфекцией. Легионеллы широко распространены в естественных водоемах, в системах кондиционирования и замкнутых системах охлаждения промышленных объектов. Они способны длительно выживать в воде (в водопроводной воде-около года). Легионеллы вступают в симбиоз с амебами II сине-зелеными водорослями, которые поддерживают их размножение.
Заражение людей легионеллезом происходит чаще всего при вдыхании капелек инфицированной воды и бактериального аэрозоля из кондиционеров, душевых установок и т п. Заражение от больных людей не доказано. Чаще болеют мужчины среднего и пожилого возраста. Заболеванию способстует курение, злоупотребление алкоголем, диабет, применение иммунодепрессантов и другие неблагоприятные воздействия, снижающие резистентность организма.
-
Биохимические свойства.
Каталазоположительны. Не ферментируют углеводы, не продуцируют уреазу, не восстанавливают нитраты. Некоторые виды разжижают желатин. L. pneumophila от других видов легионелл отличается способностью гидролизовать гиппурат натрия.
-
Эпидемиология.
В природных условиях легионеллы обитают в пресноводных водоемах, где они являются симбионтами сине-зеленых водорослей, водных и почвенных амеб и других простейших. Высокие адаптационные способности легионелл позволяют им успешно колонизировать искусственные водоемы, системы водоснабжения и кондиционирования воздуха, медицинскую аппаратуру. На синтетических и резиновых поверхностях водопроводного, промышленного и медицинского оборудования легионеллы образуют биопленку, в составе которой они становятся более устойчивыми к действию дезинфицирующих веществ.
Механизм передачи легионеллезной инфекции аспирационный. Основной фактор передачи — мелкодисперсный аэрозоль, содержащий легионеллы, образуемый бытовыми, медицинскими или промышленными водными системами. От человека к человеку заболевание не передается. Болезнь распространена повсеместно, в том числе и в России. Пик заболеваемости приходится на летние месяцы. Предрасполагающим фактором является иммунодефи-цитное состояние.
-
Факторы патогенности.
Факторы адгезии - поверхностные структуры клеточной стенки, способные прикрепляться к макрофагам, например:
- белок mip M, участвует как в адгезии на поверхности макрофагов, так и в проникновении в них;
- главный белок внешней мембраны - видоспеиифический порин, обладает иммуногенностью;
- главный белок ЦПМ, является родоспецифическим антигеном.
Ферменты патогенности, некоторые их них выполняют антифагоцитарные функции:
- цитолизин (Zn металлопротеаза) обладает протеолитической, гемолитической и токсической активностью, нарушает фагоцитоз;
- фосфолипаза С гидролизует фосфотидилхолин и ингибирует отдельные функции нейтрофилов, связанные с их бактерицидной активностью;
- легиолизин обладает гемолитической активностью;
- каталаза - инактивирует образующиеся в процессе фагоцитоза токсические продукты (Н2О2, и др.);
- фосфатазы, липазы, нуклеазы и др. ферменты.
Токсические вещества:
- ТС-токсин (термостабильный пептид) - нарушает процесс фагоцитоза нейтрофилов, обладает цитотоксическим действием на культуры клеток;
- ТЛ-токсин (термолабильный цитотоксин) - ингибирует «кислородный взрыв» в фагоцитах, участвует в общей интоксикаиии организма и в развитии легочных поражений.
- Эндотоксин (ЛПС) - проявляет обычные свойства эндотоксина грамотрицательных бактерий и вызывает лихорадку, гипотонию, гипогликемию, нарушение кровоснабжения органов и ацидоз.
Легионеллы являются факультативными внутриклеточными паразитами, вызывают незавершенный фагоцитоз, препятствуя с помощью своих ферментов и токсинов слиянию фагосомы с лизосомой внутри фагоцита и ингибируя «кислородный взрыв».
5. Патогенез.
Инкубационный период продолжается от 2 до 10 дней. Входными воротами инфекции являются нижние отделы респираторного тракта - альвеолы и конечные бронхиолы. Легионеллы с помощью адгезинов прикрепляются и проникают внутрь альвеолярных макрофагов, где возбудители размножаются и частично погибают, высвобождая большое количество токсических веществ, которые в свою очередь вызывают гибель инфицированных макрофагов. Освободившиеся легионеллы инфицируют соседние альвеолярные макрофаги, происходит дальнейшее распространение инфекции.
Эти процессы приводят к накоплению токсинов и других факторов патогенности. Возникает характерный для начального периода синдром общей интоксикации организма, а также развивается местный воспалительный процесс в легких. В развитии воспалительного процесса принимают участие инфицированные альвеолярные макрофаги, которые выделяют цитокины, усиливающие воспалительную реакцию.
Вовлекаются межальвеолярные пространства, паренхима легких, может захватываться плевра. Бронхи обычно не поражены. В легочной ткани образуются воспалительные инфильтраты, содержащие макрофаги, заполненные легионеллами, нейтрофилы и большое количество фибрина. Часто заболевание принимает тяжелое течение. Развивается очаговая сливная пневмония, нередко захватывающая всю долю легкого, имеются также интерстициальные изменения. Очаговые инфильтраты нередко некротизируются, могут образовываться гнойные очаги - абсцессы легкого. Мокрота проибретает гнойный характер.
В разгаре болезни легионеллы проникают в кровь. При их распаде высвобождается эндотоксин, который вызывает поражение ряда органов и систем (сердечно-сосудистой и нервной систем, желудочно-кишечного тракта, почек). Может развиться инфекционно-токсический шок с неблагоприятными последствиями.
Легионеллез не всегда сопровождается развитием пневмонии. Различают 3 клинические формы:
1. Легионеллезная пневмония (болезнь легионеров) - наиболее тяжелая форма, дающая около 15 % летальности;
2. Лихорадка Понтиак - гриппоподобное заболевание, сопровождается менее выраженной интоксикацией, иногда плевритом, бронхитом;
3. Лихорадка Форт Брегг - протекает с интоксикацией и высыпаниями на коже, длительность - 2-7 дней.
6. Клинические проявления.
Известны три клинические формы легионеллеза: болезнь легионеров (филадельфийская лихорадка) и лихорадка Понтиак, лихорадка Форт-Брагг.
Инкубационный период при болезни легионеров 2—10 суток. Заболевание сопровождается лихорадкой, ознобом, болями в груди, одышкой. В 20—30% случаев развивается острая дыхательная недостаточность. Могут развиться инфекционно-токсический шок, почечная недостаточность, поражение центральной нервной системы. Летальность 8—25%, у больных с иммунодефицитом 60%.
Лихорадка Понтиак представляет собой острое респираторное заболевание без пневмонии. Инкубационный период 36—48 ч. Заболевание характеризуется 1-2-дневной лихорадкой, катаральными явлениями в носоглотке, сухим кашлем. Летальные исходы не регистрируются. Болезнь поражает 95—100% лиц, находящихся в зоне распространения аэрозоля.
Лихорадка Форт-Браг — острое лихорадочное заболевание с экзантемой. Риск возникновения внутрибольничного легионеллеза связан с возможностью контаминации легионеллами систем водоснабжения, кондиционирования воздуха и медицинского оборудования, а также наличием лиц, чувствительных к инфекции, с нарушением клеточного иммунитета. Помимо L. pneumophila, внутрибольничную инфекцию нижних дыхательных путей вызывает L. micdadei.
7. Особенности иммунитета.
Иммунитет при легионеллезе изучен недостаточно. Специфические антитела появляются в сыворотке крови к концу 1-й недели заболевания, титр повышается на 2-3-й неделе и достигает максимума на 4-5-й неделе с последующим снижением. Повторные заболевания и рецидивы не известны, возможно иммунитет пожизненный.
8. Лабораторная диагностика.
Диагноз устанавливается с помощью метода прямой иммунофлюоресценции, бактериологическим и серологическим методами, применяют полимеразную цепную реакцию.
Исследуемые материалы: бронхо-альвеолярные аспираты, мокрота, плевральная жидкость, аутопсийный материал, моча, кровь.
Прямая иммунофлюоресценция - информативный и чувствительный тест. Используют для быстрого обнаружения легионелл в исследуемых материалах. Для этой цели из них готовят мазки или мазки-отпечатки, фиксируют формалином, промывают. Наносят специфический поливалентный люминесцирующий иммуноглобулин (кроличьи глобулины против семи серогрупп легионелл, меченные ФИТЦ), затем препарат промывают (чтобы отмыть несвязавшиеся антитела) и просматривают в люминесцентном микроскопе. В положительном случае клетки легионелл светятся ярким желто-зеленым свечением. Легионеллы часто обнаруживают в материалах бронхоскопии, биопсии, плевральном экссудате, очень редко - в мокроте.
Бактериологическое исследование. Исследуемые материалы засевают на чашки Петри со специальными средами, содержащими L-цистеин и пирофосфат железа - буферный угольно-дрожжевой агар и др. Посевы инкубируют во влажной атмосфере в присутствии 3-5% СО2 при 35°С в течение 2-14 суток (чаще 3-5 дней). Колонии легионелл на средах могут образовывать коричевый пигмент, диффундирующий в_агарг^
Мазки из колоний, окрашенные по Граму, содержат грамотрицательные палочки с заостренными концами. Подозрительные колонии засевают на две чашки со специальными средами с цистеином и без цистеина. Легионеллы, за исключением L.oakridgensis, не растут на средах без цистеина. Чистую культуру легионелл выделяют из колоний, выросших в присутствии цистеина и проверенных методом прямой иммунофлюоресценции (должно наблюдаться свечение).
Идентификацию выделенной культуры проводят по комплексу признаков: морфологических, культуральных, биохимических, определяют принадлежность к серогруппе.
Серологический метод применяют для обнаружения специфических антигенов или антител в клинических материалах от больного. Антигены выделяют в начале заболевания в реакциях лзтексагтлютинации, методами ИФА, РИА, МИФ. Наилучшие результаты дает выявления легионеллезных антигенов в моче с помощью ИФА.
В конце заболевания (ретроспективная диагностика) определяют нарастание титра антител (сероконверсия) в парных сыворотках: повышение титра антител не менее, чем в 4 раза во второй сыворотке по сравнению с первой свидельствует о перенесенной легионеллезной инфекции.
При невозможности проследить динамику антителообразования диагноз ставят по высокому титру антител (не ниже 1:128). Специфические антитела выявляют методом непрямой иммунофлюоресценции: готовят мазки из инактивированной культуры легионелл (известный антиген), мазки обрабатывают испытуемой сывороткой больного в возрастающих разведениях, промывают и затем наносят люминесцирующий иммуноглобулин против глобулинов человека, опять промывают. При положительном результате наблюдается желто-зеленое свечение антигенов (иммунных комплексов) в люминесцентном микроскопе.
9. Профилактика и лечение.
В качестве этиотропного лечения используют антибиотики, способные к внутриклеточной пенетрации и аккумуляции: макролиды (эритромицин, кларитромицин, азитромицин) - антимикробный эффект обусловлен нарушением синтеза белка на рибосомах микробной клетки. Как правило, макролиды оказывают бактериостатическое действие, но в высоких концентрациях способны действовать бактерицидно на БГСА, пневмококк, возбудителей коклюша и дифтерии. Макролиды проявляют ПАЭ в отношении грамположительных кокков. Кроме антибактериального действия макролиды обладают иммуномодулирующей и умеренной противовоспалительной активностью.
Фторхинолоны - оказывают бактерицидный эффект. Ингибируя два жизненно важных фермента микробной клетки - ДНК-гиразу и топоизомеразу IV, нарушают синтез ДНК.
Профилактика. Методы специфической профилактики не разработаны. Неспецифическая профилактика сводится к периодической очистке водных систем, выявлению водного резервуара возбудителя и его оздоровлению. Показана дезинтоксикационная терапия (гемодез, реополиглюкин, сывороточный альбумин, аскорбиновая кислота), вдыхание увлажненного кислорода через носовой катетер, бронхорасширяющие и отхаркивающие средства (эуфиллин, солутан, бромгексин, терпингидрат и др.). Глюкокортикоидные препараты используют при развернутой клинической картине инфекционно-токсического шока, осложненного острой дыхательной недостаточностью. При неотложных состояниях проводят весь комплекс интенсивных реанимационных мероприятий в палатах интенсивной терапии или реанимации.
-
Распространенность заболевания.
Легионеллёз относится к инфекционным заболеваниям, распространённым повсеместно. На распространённость инфекции влияют природно-климатические условия, а также антропогенный фактор. Это связано с тем, что легионеллёз, как говорилось выше, может являться техногенной инфекцией. На сегодняшний день большее количество случаев легионеллёза обнаруживается в США и странах Европы. По-видимому, это связано с лучшей развитостью диагностики (большое значение это имеет, в частности, в случае понтиакской лихорадки), а также с возможностью проведения ретроспективных исследований.
Общий уровень заболеваемости легионеллёзом во всем мире невелик, однако ежегодно в разных странах отмечаются спорадические вспышки и десятки эпидемических вспышек.
Наблюдениями доказано, что частота заболеваемости легионеллёзом у путешественников несколько выше, чем у людей, не меняющих своего местонахождения. Это связывают со сменой климатических условий (и, следовательно, изменением резистентности организма), а также с использованием различных технических транспортных средств, которые могут служить средой для размножения возбудителя. Например, в США среди всех заболевших легионеллёзом в 2005—2006 годах 23-25 % пришлось на долю путешественников. Многочисленные эпидемические вспышки в гостиницах послужили поводом для создания единой международной системы эпидемиологического надзора за случаями легионеллёза, связанного с поездками.
За период с 2002 по 2006 год в Италии, Испании и Франции наблюдался 641 случай легионеллёза среди путешественников.Как правило, это были групповые заболевания. Был проведён анализ того, где останавливались путешественники: оказалось, что в 83 % всех случаев заражения они останавливались в отелях, в 10 % в кемпингах, а в 7 % случаев находились на пассажирских судах. Необходимо подчеркнуть, что эта пропорция характерна для каждой из трех стран. По всей видимости, кондиционеры, устанавливаемые в автомобилях, не так опасны с точки зрения распространения легионеллёзной инфекции.
Наблюдаемый рост заболеваемости легионеллёзом в странах Европы, по-видимому, не связан с истинным увеличением заболеваемости, а вызван улучшением качества диагностики пневмоний и других инфекционных поражений дыхательного тракта.
В России в 2003 и в 2004 годах зафиксировано 18 случаев легионеллёза. В 2005 году всего описано 26 случаев легионеллёза в России, из них 4 — у детей от 6 до 14 лет. В 2004 году по 7 случаев легионеллёза отмечалось в Воронежской области и Санкт-Петербурге. В 2005 году из всех зарегистрированных случаев заболевания 3 отмечалось в Воронежской области, 12 случаев — в Санкт-Петербурге, по 2 в Ставропольском крае и Волгоградской области, 7 случаев в Мордовии. Вспышка легионеллезной пневмонии была зафиксирована на Среднем Урале в июле 2007 года в Верхней Пышме. Инфекция попала в квартиры через систему горячего водоснабжения из-за нарушения требований по промывке труб и сливу воды. В больницах оказались более 160 горожан, 5 человек скончались.
11. Список используемой литературы:
1) Учебное пособие «Возбудители бактериальных воздушно-капельных инфекций».
2) Медицинская микробиологи, вирусология и иммунология под редакцией академика РАМН В. В. Зверева, профессора М. Н. Бойченко.
3) Лысак В. В. микробиология.
4) http://medi.ru/doc/7100621.htm - сайт посвящённый лекарствам.