Legionella pneumophila

Pause

Legionella pneumophila (лат.) — грамотрицательная, подвижная палочковидная бактерия рода легионелл, возбудитель легионеллёза («болезнь легионеров»), название получила из-за вспышки заболевания в 1976 году среди делегатов съезда Американского легиона в гостинице, расположенной в Филадельфии. Возбудитель отнесён к III группе патогенности (до 2013 г. относился ко II группе патогенности, т.е. к группе возбудителей особо опасных инфекционных болезней).

Общие сведения
Legionella pneumophila
Научная классификация
Домен:
Порядок:
Семейство:
Вид:
Legionella pneumophila
Международное научное название
Legionella pneumophila
Brenner et al. 1979

Биологические свойства

Морфология

Подвижные (имеется жгутик, расположенный монотрихиально) прямые или слегка искривлённые палочковидные бактерии размером 3 × 0,5—0,7 мкм. Грамотрицательные, спор и капсул не образуют. На препаратах располагаются одиночно и небольшими скоплениями.

Культуральные свойства

Строгий аэроб, растёт на куриных эмбрионах, культурах клеток человека[1] и обогащённых питательных средах (казеиново-угольный агар КУА, казеиново-дрожжевой агар, агар BCYE-α). Необходимыми факторами роста являются цистеин и железо. Не растёт на простых питательных средах. Оптимальная температура роста 35—37°C, на искусственных питательных средах развивается медленно. Колонии округлые, выпуклые с лёгкой опалесценцией. Производит ферменты β-лактамазы, каталазу, вызывает гидролиз гиппурата.

undefined

Экология

L. pneumophila обитает в тёплых пресных водоёмах и является внутриклеточным паразитом некоторых простейших[2]. У инфузорий рода Tetrahymena при захвате клеток L. pneumophila не происходит переваривание клеток, живые L. pneumophila выделяются в окружающую среду в виде пакетов[3]. В клетках простейшего Hartmanella vermiformes фагосома с клетками L. pneumophila окружается шероховатым эндоплазматическим ретикулумом[4]. Внутриклеточное размножение L. pneumophila в клетках простейших играет определённую роль в формировании биоплёнок[5][6]. Бактерия приспособилась существовать в системах водоснабжения, в особенности подогреваемых[7][8] (например системах кондиционирования воздуха). L. pneumophila выживает в подобных биотопах благодаря способности к образованию биоплёнок[9], а также способности выживать после термообработки и потреблять остатки других микроорганизмов, убитых нагреванием[10]. Бактерия также является внутриклеточным облигатным паразитом человека, вызывая легионеллёз.

Геном

Геном L. pneumophila представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК. Известно по крайней мере три штамма с различиями в геноме: у L. pneumophila штамма Paris нуклеоид состоит из 3635495 п.н. и содержит 3224 генов[11], у L. pneumophila штамма Lens нуклеоид длиной 3405519 п.н. и содержит 3004 открытых рамок считывания[12] и у штамма Philadelphia 1 нуклеоид длиной 3397754 п.н. и содержит в общем 2942 генов. Таким образом, геном L. pneumophila достаточно пластичен, и происходят эволюционные изменения L. pneumophila как возбудителя легионеллёза и внутриклеточного паразита простейших[13].

Патогенность

L. pneumophila патогенна для человека, вызывает легионеллёз — сапронозную бактериальную инфекцию человека. Механизм передачи- аспирационный. Источником заражения являются бытовые водонагревательные приборы, системы кондиционирования воздуха, заражённый человек контагиозностью не обладает[14][15]. L. pneumophila размножается внутри макрофагов и дендритных клетках, избегая лизиса при фагоцитозе[16]. Фагосомы этих клеток, наполненные L. pneumophila, сливаются с шероховатым ЭПР и не сливаются с лизосомами, в результате чего бактерия избегает разрушения[17]. Также патоген влияет на антигенпрезентирующую функцию этих клеток[18]. У моноцитов L. pneumophila ингибирует супероксиддисмутазы[19]. У клеток альвеолярного эпителия лёгких L. pneumophila индуцирует активацию каспаз и, как следствие, апоптоз, приводя к гибели клеток, что и вызывает симптомы воспаления лёгких[20]. Возбудитель также индуцирует синтез Интерлейкина-8 эпителиоцитами лёгкого человека[21]. Фактором патогенности также является способность к синтезу цитотоксических глюкозилтрансфераз Lgt[22]. К легионеллёзу предрасположены лица с пониженным иммунным статусом, есть наблюдения о связи предрасположенности к легионеллёзу с пониженной функцией активации комплемента[23].

undefined

Примечания

  1. ↑ Infection of Cultured Human Endothelial Cells by Legionella pneumophila (англ.).
  2. ↑ Abu Kwaik et al. Invasion of Protozoa by Legionella pneumophila and Its Role in Bacterial Ecology and Pathogenesis (англ.). — Vol. 64, no. 9.
  3. ↑ Packaging of Live Legionella pneumophila into Pellets Expelled by Tetrahymena spp. Does Not Require Bacterial Replication and Depends on a Dot/Icm-Mediated Survival Mechanism
  4. ↑ Intracellular Proliferation of Legionella pneumophila in Hartmannella vermiformis in Aquatic Biofilms Grown on Plasticized Polyvinyl Chloride — Kuiper et al. 70 (11): 6826 — A …
  5. ↑ Planktonic Replication Is Essential for Biofilm Formation by Legionella pneumophila in a Complex Medium under Static and Dynamic Flow Conditions — Mampel et al. 72 (4): 2885 — …
  6. ↑ Transcriptional profiling of Legionella pneumophila biofilm cells and the influence of iron on biofilm formation — Hindré et al. 154 (1): 30 — Microbiology
  7. ↑ Ecology of Legionella pneumophila within water distribution systems (англ.). PubMed (1985).
  8. ↑ Legionella Contamination in Hot Water of Italian Hotels — Borella et al. 71 (10): 5805 — Applied and Environmental Microbiology
  9. ↑ Role of biofilms in the survival of Legionella pneumophila in a model potable-water system — Murga et al. 147 (11): 3121 — Microbiology
  10. ↑ Necrotrophic Growth of Legionella pneumophila — Temmerman et al. 72 (6): 4323 — Applied and Environmental Microbiology
  11. ↑ Legionella pneumophila Paris Genome Page
  12. ↑ Legionella pneumophila Lens Genome Page
  13. ↑ Evidence in the Legionella pneumophila genome for exploitation of host cell functions and high genome plasticity (англ.). PubMed (2004).
  14. ↑ Легионеллез: эпидемиология.
  15. ↑ Protecting public health :: SA Health Архивировано 15 августа 2008 года.
  16. ↑ Легионеллез: патогенез
  17. ↑ The road less traveled — JCB
  18. ↑ Home , Microbial Pathogenesis: Yale School of Medicine
  19. ↑ Legionella pneumophila inhibits superoxide generation in human monocytes via the down-modulation of alpha and beta protein kinase C isotypes — Jacob et al. 55 (3): 310 — Journ …
  20. ↑ Legionella pneumophila infection induces programmed cell death, caspase activation, and release of high-mobility group box 1 protein in A549 alveolar epithelial cells: inhibit …
  21. ↑ Mechanisms of Legionella pneumophila-induced interleukin-8 expression in human lung epithelial cells
  22. ↑ NCBI (англ.) (недоступная ссылка — история).
  23. ↑ Low mannose-binding lectin complement activation function is associated with predisposition to Legionnaires' disease
Pause