Legionella Prof Dr Ebru Us lk olarak 1976da

Legionella Prof. Dr. Ebru Us

• İlk olarak 1976’da Amerikan Lejyonerlerinin toplantısına katılan kişilerde ortaya çıkan ve kamuoyunun da çok ilgisini çeken bir pnömoni (çok odaklı nekrotizan pnömoni) salgını Legionella pneumophila ve Legionella ailesinin tanımlanmasına yönelik araştırmaların yapılmasını sağlamıştır • Benzer bakterilerin 1947’den itibaren solunum sistemi ile ilgili salgınlar oluşturmuş olduğu retrospektif incelemelerle belirlenmiştir • Günümüzde yaklaşık 50 Legionella türü ve 70’den fazla serogrup bilinmektedir

İnsanlarda hastalık yapan başlıca tür L. pneumophila’dır Vakaların yaklaşık %90’ından sorumludur ve 16 serogrup içerir

• Legionellalar 2 tip solunum yolu enfeksiyonuna yol açarlar 1. Pontiac ateşi influenza enfeksiyonlarına benzer: ateş, öksürük, kas ağrısı 2. Lejyoner hastalığı ağır form, pnömoni görülür (çok odaklı nekrotizan pnömoni) Michigan’daki bir salgından sonra “Pontiac ateşi” olarak adlandırılmıştır

Klinik önem taşıyan başlıca Legionella türleri Tür adı Pnömoni Pontiac ateşi L. pneumophila + Serogrup 1 ve 6 L. micdadei + L. gormanii + L. dumoffii + L. bozemanii + L. longbeachae + L. wadsworthii + L. jordanis + L. feeleii + L. oakridgensis + + Diğer legionellalar ise hastalardan nadir olarak izole edilmekte veya sadece çevreden üretilmektedir

Mikroorganizma özellikleri • Legionellalar – güç ürer – aerop – 0. 5 -1 X 2 -50 µm – Gram negatif basil

• Gram yöntemi ile genellikle zayıf olarak boyanırlar • Bu nedenle klinik örneklerden hazırlanmış gram boyalı preparatlarda görülmezler • Safraninle çok zayıf boyandıkları için Legionella varlığından şüphelenildiğinde Gram boyamada karşıt boya olarak bazik fuksin (%0. 1) kullanılmalıdır

Kültür • Legionellalar tamponlanmış, aktif kömür ve maya özütü içeren, ketogluterat ilaveli “buffered charcoal-yeast extract” (BCYE) gibi zengin besiyerlerinde, p. H 6. 9’da, 35 C’de ve %90 nem varlığında ürerler • Besiyerini seçici hale getirmek için antibiyotikler eklenebilir • Kan kültürü için bifazik BCYE kullanılabilir

• Legionellalar yavaş ürer; görünür koloniler genellikle 3 gün inkubasyonu takiben oluşur • Bir gece inkubasyondan sonra üreyen koloniler Legionella kolonisi değildir • Koloniler yuvarlak veya yassı olabilir • Kenarları düzgündür • Koloni renkleri; renksizden, mavi veya kırmızıya değişebilir; koloniler şeffaf veya noktalı görülebilir • Koloni morfolojisinde değişimler sıktır • Koloniler renklerini hızla kaybedebilirler

• BCYE besiyerinde legionellalar dışında birçok farklı bakteri de üreyebilir • Bu nedenle üreyen bakterilerin Gram boyama ve diğer testlerle tanımlanması gereklidir • Legionellalar kan kültürlerinde genellikle 2 haftada veya daha uzun sürede ürerler

Üreme özellikleri • Legionellalar katalaz pozitif bakterilerdir • Legionella ailesindeki bakterilerin çoğu jelatinaz ve β-laktamaz üretirken; L. micdadei jelatinaz ve β-laktamaz üretmez • L. pneumophila oksidaz pozitiftir, diğerlerinin oksidaz aktivitesi değişkenlik gösterir • L. pneumophila hipuratı hidrolize eder, diğer legionellalar hipurata etki etmez

Antijenler ve hücre yapısı • L. pneumophila’nın antijenik özgüllüğü içerdiği karmaşık ve antijenik özellikteki yapılara bağlıdır • L. pneumophila’nın 16 antijenik serogrubu bulunmaktadır • Bunlardan serogrup 1 1976’daki Lejyoner hastalığı salgınından ve insanlardaki enfeksiyonların çoğundan sorumludur • Değişik türler arasındaki antijenik çapraz reaksiyonlar nedeni ile Legionella türleri tek başlarına serogruplandırma ile tanımlanamaz Bacteriodes Bordatella C. psittaci M. pneumoniae Pseudomonaslar L. pneumophila antiserumları ile çapraz reaksiyon verebilirler

• Legionellalar birbirinden farklı, ayırt ettirici özellikte 14 -17 karbonlu dallanan yan zincirli yağ asitleri üretirler • Gaz-likit kromatografisi bunların saptanması ve tür ayırımı için kullanılabilir • Legionellalar çeşitli proteazlar, fosfatazlar, lipaz, DNaz ve RNaz üretirler • Ayrıca dış ortamda hemolitik ve sitotoksik nitelikte bir metalloproteaz da salarlar ancak bu proteinin virulans için gerekli bir faktör olduğu henüz gösterilememiştir

Patoloji ve patogenez • Legionellalar sıcak ve nemli çevrelerde yaygındır • Bu bakteriler göller, dereler ve su ile ilişkili tüm ortamlarda bulunurlar • Serbest yaşayan amipler içinde çoğalabilirler ve biyofilm içerisinde bu canlılar ile birlikte bulunabilirler • Düşkün ve bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda enfeksiyon sıklıkla bakteri ile kontamine havalandırma ve klima sistemleri, duş başlıkları ve benzeri kaynakların oluşturduğu aerosollerin solunması ile gelişir

• L. pneumophila akciğerlerde genellikle lober, segmental veya yama tarzı bir infiltrasyona yol açar • Histolojik olarak görünüm diğer bakteriyel patojenler tarafından oluşturulanlara benzer • Alveol içinde makrofajlar, parçalı çekirdekli lökositler, eritrositler ve proteinden zengin eksuda varlığı ile giden akut pürülan pnömoni bulguları mevcuttur • Lezyonlardaki Legionella’ların çoğu fagositer hücreler içindedir • İntertisyel infiltrasyon minimaldir • Bronşiyoller ve üst hava yollarında yangı çok azdır veya yoktur

• L. pneumophila insan alveolar makrofajları ve monositlerine kolayca girer ve bu hücrelerin içinde üreyebilir • Parçalı çekirdekli lökositler de L. pneumophila’yı öldürmede etkin değildir • In vitro ortamda antikor yokken serum varlığında komplemanın C 3 komponeneti bakteri yüzeyinde birikmektedir (opsonizasyon) • Bunun sonucunda bakteriler, fagosit yüzeyindeki CR 1 ve CR 3 komplemen reseptörleri tarafından tutulurlar

• Hücre içine giriş, hücrenin oluşturduğu yalancı ayağın (pseudopod) bakteriyi sarması ve hücre içine çekmesi şeklindeki fagositik süreç ile gerçekleşir • Özgül antikor varlığında bakterinin hücre içine girişi daha tipik olan Fc aracılı fagositoz ile olur • Bakteri hücre içine girdiğinde fagositik vakuol içerisindedir • Ancak makrofajların savuma mekanizmaları bu noktada kilitlenir • Fagositik vakuol normal süreçte olduğu gibi lizozomal granüllerle birleşemez • Fagositer hücrede oksidatif matabolik patlama azalır

• L. pneumophila içeren fagozomlar, diğer partikülleri içeren fagozomlar gibi asidifiye olamaz • Hücrenin ribozomları, mitokondrileri ve küçük vezikülleri L. pneumophila içeren fagozomların etrafında toplanır • Bakteri yüksek sayılara erişene kadar fagozom içinde çoğalır • Sonra hücre parçalanır, bakteriler ortama salınır ve diğer makrofajları enfekte ederler • Makrofajların sitokin üretimini de baskılarlar

Klinik bulgular • Özgül antikor titrelerinde yükselme ile giden asemptomatik enfeksiyon tüm yaş gruplarında sıktır • Klinik açıdan önemli hastalık insidansı 55 yaş üstü erkeklerde en yüksek orandadır

• Risk faktörleri – – – sigara kronik bronşit ve amfizem steroid ve bağışıklık sistemini baskılayan diğer ilaçların kullanımı kanser kemoterapisi DM vs. • Bu risk faktörlerini taşıyan bireylerde pnömoni oluştuğunda Legionella’lar açısından incelemeler yapılmalıdır

Tipik lejyonelloz Belirgin olmayan prodromal semptomlar (enfeksiyondan 2 -10 gün sonra) kırgınlık, eklem ağrısı, kuru öksürük birkaç saat içinde göğüs agrısı, titreme, başağrısı, ateş (39 -40, 5 C), karın ağrısı, diyare, kusma

• SSS etkilenirse uyuşma, konfüzyon • İyileşme uzun sürer • İyileştikten sonra hastanın pulmoner fonksiyonları sınırlıdır veya pulmoner fibrozdan etkilenir • Genel fizik duruma bağlı olarak (altta yatan hastalık, tedaviye başlama) ölüm %15 • Tedavi edilmemiş immun yetmezliklilerde ölüm %80

• Pontiac ateşi: – Daha hafif seyreder – İnkubasyon 1 -2 gün – Hasta kendini çok kötü hisseder – Tam iyileşme antibiyotik tedavisi olmadan 5 gün içinde olur

• Tanı, klinik tablo ve laboratuvar testleri ile diğer olası pnömoni nedenlerinin dışlanması ile konur • Klinik örneklerde Legionella’ların gösterilmesi hızla özgül tanıyı koydurur • Tanı ayrıca kültür ve serolojik testler aracılığı ile de konulabilir, ancak sonuçların çıkması zaman aldığından özgül tedavinin başlanması için gereken süre genellikle aşılmış olur

Laboratuvar Tanı A. Klinik örnekler • Klinik semptomların yanında lab tanı Legionella enf. larının tanısı ve doğrulanması ve ayrıca hastalığın ağırlığı ve seyrinin takibi açısından önemlidir • Legionellalar – – bronşiyal yıkama sıvısı plevra sıvısı akciğer biyopsi örnekleri kandan üretilebilir • Balgam örneği normal florada bulunan değişik bakteri türlerini içerdiğinden, Legionellanın balgam kültüründe izolasyonu zordur • Legionellalar diğer anatomik bölgelerden nadiren izole edilir

B. Preparatlar • Legionellalar klinik örneklerden hazırlanmış Gram boyalı preparatlarda gösterilemez • Örneğin direkt floresan antikor testi ile incelenmesi tanısal değer taşır, ancak kültür ile kıyaslandığında, bu testlerin duyarlılığı düşüktür • Doku örneklerinde bazen gümüş boyaları kulanılabilir

C. Kültür • Örnekler BCYE agara ekilir – – biyopsi materyalinde balgam bronş sıvısı plevral eksuda patojenin üretilme şansı %5 -30 • Üreyen bakteriler immunufloresan boyama ile hızla değerlendirilir • Antibiyotik içeren BCYE agar kontamine örnekler için kullanılabilir

Özel testler • Bazı durumlarda hastanın idrarında Legionella antijenleri gösterilebilir • İdrar antijen testi sadece L. pneumophila serotip 1’e özgüldür

Serolojik testler • Legionella antijenlerine karşı antikor yanıtı hastalık süresince yavaş gelişir • Serolojik testlerin duyarlılığı %60 -90 özgüllüğü %95 -99 • Serolojik testler en çok salgınların retrospektif olarak değerlendirilmesinde yararlıdır

Bağışıklık • Enfekte hastalar Legionellalara karşı antikor yaparlar, ancak antikor yanıtının tepe düzeyine erişmesi 4 -8 haftayı bulur • İnsanlardaki koruyucu bağışık yanıtlarda antikorların ve hücresel bağışıklığın tam rolleri henüz açıklığa kavuşturulamamıştır • Bağışıklanmış hayvanlar bağışıklanmayı takiben, letal dozda verilen L. pneumophila’ya karşı korunurlar • Bu hayvanlarda hem sıvısal hem de hücresel yanıtlar gelişmiştir • Hücresel yanıtlar Legionellaların hücre içi enfeksiyon oluşturmaları ve üreyebilmeleri nedeniyle önem taşımaktadır

Tedavi • Legionellalar eritromisin ve bazı diğer antibiyotiklere duyarlıdır • Tedavide ilk seçenek immun yanıtları yetersiz hastalarda bile etkinlik gösteren eritromisindir • Tedavi yanıtı geciken kişilerde rifampin, 10 -20 mg/kg/gün dozunda kullanılmaktadır • Ağır tablolarda solunum desteği gerekebilir

Epidemiyoloji ve kontrol • Legionellalar için doğal yaşam alanları göller, akarsular, özellikle termal olarak ısınan sular ve topraktır (sadece tatlı sularda bulunur) • Legionellalar, en iyi amipler ve biyofilmlerin varlığında, sıcak suda ürer (25 -50 C) • Bu bakteriler amiplerin içinde de alveoler makrofajlardakine benzer şekilde çoğalırlar • Çevresel koşullar zorlaştığında amipler kist formlarına döner • Böylelikle hem amip hem de içindeki Legionellalar daha iyi üreme şartlarını bekleyerek canlılıklarını sürdürürler

Epidemiyoloji ve kontrol • Biyofilmler içerisinde de Legionellalar, amipler ve diğer bakteriler bir arada bulunurlar • Amipler Legionellalara besin ve intrasellüler yaşam sağlar • Legionella virulans genlerinin aktivasyonu için de protozoalar gereklidir, aynı zamanda yüksek ısı, PH değişiklikleri ve dezenfektanlardan da korurlar

Epidemiyoloji ve kontrol • Legionellalar suyun işlenmesi süreçlerine dayanıklıdırlar ve su dağıtım sistemlerine düşük sayılarda girip çoğalırlar • Soğutma kuleleri ve buhar kondansatörleri L. pneumophila ile kontamine olabilir • Bu tip cihazların çıkardığı aerosollerin de bu bakterileri duyarlı bireylere ulaştırdığı düşünülmektedir

Epidemiyoloji ve kontrol • Benzer şekilde su şebekelerinin kontaminasyonu ile toplum kökenli Lejyoner hastalığı ve hastane su sistemlerinin kontaminasyonu ile nozokomiyal L. pneumophila enfeksiyonları arasında bağlantı bulunmaktadır • Suyun hiperklorinizasyonu veya yüksek derecelere ulaşacak şekilde ısıtılması, legionellaların su ve klima sistemlerinde çoğalmasını kontrol edebilir