Oorzaken en pathogenese van legionellose

Oorzaak van legionellose

Legionellose wordt veroorzaakt door Legionella vande familie Legionellaceae, ontdekt in 1977 door D. McDaid en S. Shepard. Legionella zijn gramnegatieve, beweeglijke kokkenbacteriën met flagella en fimbriae. Ze vormen geen sporen. Ze hebben intracellulaire vacuolen en talrijke ribosomen. De aanwezigheid van interne en externe membranen is kenmerkend. Het nucleoid is diffuus verdeeld in het cytoplasma. Het genomische DNA heeft een molecuulgewicht van 2,5x109 ^Da. Legionella zijn facultatief intracellulaire parasieten met een complex enzymatisch systeem, waarvan de activiteit afhangt van het kweekmedium en de leefomgeving. De antigene structuur is complex, de belangrijkste antigenen zijn type- en groepspecifiek. Volgens antigenen worden legionella onderverdeeld in ten minste acht serogroepen. Er is een antigene verwantschap tussen I. pneumophilla en Chlamydia psittaci. Pathogene factoren zijn een hittestabiel proteïne-polysaccharide endotoxine met hemolytische activiteit, en cytolysine met cytotoxische en proteolytische werking.

Legionella is resistent tegen fysische en chemische factoren, gevoelig voor ultraviolette straling en antibiotica (macroliden, rifampicine, fluorchinolonen, chlooramfenicol). Penicilline en cefalosporinen hebben geen effect op de ziekteverwekker.

Pathogenese van legionellose

De ziekteverwekker kan binnendringen via het slijmvlies van de luchtwegen, inclusief het longweefsel. De grootte van de aerosoldeeltjes, de aerodynamische eigenschappen van de luchtstroom en de kenmerken van de externe ademhaling van de patiënt bepalen de kans op infectie. Er zijn gegevens over de mogelijkheid dat de ziekteverwekker in het bloed en weefselvocht terechtkomt, met daaropvolgende infectieontwikkeling tijdens medische handelingen en chirurgische ingrepen bij mensen met immunodeficiëntie.

Het ernstigste verloop van legionellose, in de vorm van acute alveolitis, wordt waargenomen in gevallen waarbij de infectieuze dosis hoog is en de diameter van de aerosoldeeltjes niet groter is dan 2-2,5 μm (waardoor ze de alveoli kunnen bereiken). Legionella passeert de barrière van het trilhaarepitheel en wordt naar de bronchioli en alveolaire ductus getransporteerd, waar het de cellen van het alveolaire epitheel direct kan binnendringen. In de meeste gevallen wordt echter de mobilisatie van een beschermende cellulaire schacht rond de gepenetreerde legionella waargenomen. In dit geval worden micro-organismen gedetecteerd in alveolaire macrofagen, monocyten en polymorfonucleaire neutrofielen. Met elektronenmicroscopie kan legionella zowel intra- als extracellulair worden gedetecteerd.

Legionellose-longletsels gaan gepaard met de betrokkenheid van bloedvaten. Dit veroorzaakt microcirculatiestoornissen tot en met de ontwikkeling van het respiratoir distresssyndroom. Bij legionellose, dat optreedt als een acuut respiratoir infectie-achtig syndroom, acute tracheïtis of bronchitis, passeren de meeste micro-organismen de barrière van het ciliaire systeem niet of blijven ze lange tijd vastzitten in het slijmvlies van de trachea en de bronchiën. Dit activeert afweermechanismen, waaronder macrofagen. Individuele micro-organismen die de terminale bronchiolen en alveolaire ductus bereiken, ondergaan actieve fagocytose, terwijl er geen uitgesproken infiltratie is die kenmerkend is voor het ontstekingsproces. Longpathologie begint met bronchitis en bronchiolitis met de snelle vorming van lobulaire ontstekingshaarden, die vaak samensmelten. Dit leidt tot lobaire, vaak bilaterale longletsels in de vorm van pleuropneumonie, macroscopisch vergelijkbaar met grijze en rode hepatisatie van de long bij pneumokokkenpneumonie. Longletsels eindigen in ernstige gevallen van de ziekte vaak in obliteratie. De ziekteverwekker verspreidt zich lymfogeen via de lymfevaten in het septum. Via regionale lymfeklieren dringen micro-organismen het bloed binnen, wat resulteert in bacteriëmie.

Legionella kan via hematogene weg naar organen worden getransporteerd en deze bij het pathologische proces betrekken. Endotoxine veroorzaakt systemische laesies. In ernstige gevallen ontwikkelt zich een infectieuze toxische shock met acute multiorgaanschade, voornamelijk respiratoire insufficiëntie, nier- en leverfalen en acute hepatische encefalopathie. Schade aan het centrale zenuwstelsel (CZS) wordt veroorzaakt door het binnendringen van toxines in het bloed, met de snelle dood van het micro-organisme in de laesie tot gevolg. Niertubulicellen zijn gevoelig voor de toxische effecten van legionella en worden vaak necrotisch. Het toxische effect op de hepatocyt verhoogt de activiteit van aminotransferasen en de concentratie bilirubine in het bloed. Onder invloed van het toxine worden hematopoëseprocessen geremd als gevolg van de beschadiging van het beenmerg.

De pathogenese van legionellose omvat dus fasen van bronchogene, lymfogene en hematogene ontwikkeling van het infectieuze proces. Extrapulmonale laesies treden hematogene laesies op. In dit geval is de ontwikkeling van gegeneraliseerde septische vormen mogelijk, met name septische endocarditis.

Epidemiologie van legionellose

Legionellose is wijdverbreid. De ziekte wordt geregistreerd in de vorm van zowel uitbraken als sporadische gevallen op alle continenten. Volgens sommige gegevens is legionella verantwoordelijk voor 10% van de etiologische structuur van longontsteking, en ongeveer 25% van de atypische longontsteking. Het dragen van ziekteverwekkers bij vogels, knaagdieren en geleedpotigen is niet vastgesteld. Legionella is een natuurlijke bewoner van reservoirs en kan onder verschillende omgevingsomstandigheden voorkomen. Ze kunnen worden geïsoleerd uit de lucht en natuurlijke wateren, waar de bacteriën groeien in combinatie met blauwalgen (vermoedelijk kunnen ze overleven in zeewier en vrijlevende amoeben). In ongechloreerd drinkwater kunnen ze meer dan een jaar overleven. Irrigatiesystemen, sproeiers, douchekoppen, airconditioners, inhalatoren en graafwerkzaamheden vormen een zeker epidemisch gevaar.

Momenteel is de enige bevestigde besmettingsroute via de lucht. De factoren die de infectie overdragen zijn water en bodem in endemische gebieden.water in recirculerende airconditioningsystemen en in watertoevoersystemen.

Legionellose wordt gekenmerkt door een duidelijk uitgesproken seizoenspatroon (zomer-herfst). Een frequentere registratie van infecties in de zomermaanden kan het intensievere gebruik van airconditioningsystemen verklaren, die vaak dienen als reservoir voor de ziekteverwekker.

Mannen lopen twee keer zoveel risico om ziek te worden als vrouwen. De ziekte komt vaker voor bij mensen van middelbare leeftijd en ouderen.

Infectie zonder pneumonie van het ARI-type wordt vaker vastgesteld bij jongere mensen. Risicofactoren die de ziekte kunnen veroorzaken zijn immuundeficiëntie, roken, alcoholmisbruik en wonen in de buurt van opgravingslocaties.

De laatste jaren is er bijzondere aandacht besteed aan de problematiek van zogenaamde reisgerelateerde legionellose. Er is een uniform internationaal systeem voor epidemiologische controle op gevallen van legionellose die verband houden met toeristische en zakelijke reizen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]