Открыть главное меню

Legionella pneumophila

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).

Legionella pneumophila
Legionella pneumophila 01.jpg
Legionella pneumophila, ТЭМ
Научная классификация
Международное научное название

Legionella pneumophila
Brenner et al. 1979

Биологические свойстваПравить

МорфологияПравить

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

Культуральные свойстваПравить

 
Колонии L. pneumophila на BCYE-α агаре, отмечены стрелками

Факультативный анаэроб, 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 °С, на искусственных питательных средах развивается медленно. Колонии округлые, выпуклые с лёгкой опалесценцией. Производит ферменты β-лактамазы, каталазу, вызывает гидролиз гиппурата.

ЭкологияПравить

L. pneumophila обитает в тёплых пресных водоёмах и является внутриклеточным паразитом некоторых простейших[2][3]. У инфузорий рода Tetrahymena при захвате клеток L. pneumophila не происходит переваривание клеток, живые L. pneumophila выделяются в окружающую среду в виде пакетов[4]. В клетках простейшего Hartmanella vermiformes фагосома с клетками L. pneumophila окружается шероховатым эндоплазматическим ретикулумом[5]. Внутриклеточное размножение L. pneumophila в клетках простейших играет определённую роль в формировании биоплёнок[6][7]. Бактерия приспособилась существовать в системах водоснабжения, в особенности подогреваемых[8][9] (например системах кондиционирования воздуха). L. pneumophila выживает в подобных биотопах благодаря способности к образованию биоплёнок[10], а также способности выживать после термообработки и потреблять остатки других микроорганизмов, убитых нагреванием[11]. Бактерия также является внутриклеточным облигантным паразитом человека, вызывая легионеллёз.

ГеномПравить

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[12], у L. pneumophila штамма Lens нуклеоид длиной 3405519 п.н. и содержит 3004 открытых рамок считывания[13] 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[14].

ПатогенностьПравить

Основная статья: Легионеллёз
 
Клетки L. pneumophila размножаются в культивируемых фибробластах лёгкого человека

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[15][16]. L. pneumophila размножается внутри макрофагов и дендритных клетках, избегая лизиса при фагоцитозе[17]. Фагосомы этих клеток, наполненные L. pneumophila, сливаются с шероховатым ЭПР и не сливаются с лизосомами, в результате чего бактерия избегает разрушения[18]. Также патоген влияет на антигенпрезентирующую функцию этих клеток[19]. У моноцитов L. pneumophila ингибирует супероксиддисмутазы[20]. У клеток альвеолярного эпителия лёгких L. pneumophila индуцирует активацию каспаз и, как следствие, апоптоз, приводя к гибели клеток, что и вызывает симптомы воспаления лёгких[21]. Возбудитель также индуцирует синтез Интерлейкина-8 эпителиоцитами лёгкого человека[22]. Фактором патогенности также является способность к синтезу цитотоксических глюкозилтрансфераз Lgt[23]. К легионеллёзу предрасположены лица с пониженным иммунным статусом, есть наблюдения о связи предрасположенности к легионеллёзу с пониженной функцией активации комплемента[24].

ПримечанияПравить

  1. Infection of Cultured Human Endothelial Cells by Legionella pneumophila
  2. Invasion of Protozoa by Legionella pneumophila and Its Role in Bacterial Ecology and Pathogenesis — Abu Kwaik et al. 64 (9): 3127 — Applied and Environmental Microbiology
  3. http://ist.inserm.fr/basisateliers/atel135/abu.pdf (недоступная ссылка)
  4. 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
  5. Intracellular Proliferation of Legionella pneumophila in Hartmannella vermiformis in Aquatic Biofilms Grown on Plasticized Polyvinyl Chloride — Kuiper et al. 70 (11): 6826 — A …
  6. 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 — …
  7. Transcriptional profiling of Legionella pneumophila biofilm cells and the influence of iron on biofilm formation — Hindré et al. 154 (1): 30 — Microbiology (недоступная ссылка). Дата обращения 11 августа 2008. Архивировано 15 октября 2008 года.
  8. Ecology of Legionella pneumophila within water dis… [Appl Environ Microbiol. 1985] — PubMed result
  9. Legionella Contamination in Hot Water of Italian Hotels — Borella et al. 71 (10): 5805 — Applied and Environmental Microbiology
  10. Role of biofilms in the survival of Legionella pneumophila in a model potable-water system — Murga et al. 147 (11): 3121 — Microbiology (недоступная ссылка). Дата обращения 11 августа 2008. Архивировано 1 декабря 2008 года.
  11. Necrotrophic Growth of Legionella pneumophila — Temmerman et al. 72 (6): 4323 — Applied and Environmental Microbiology
  12. Legionella pneumophila Paris Genome Page (недоступная ссылка)
  13. Legionella pneumophila Lens Genome Page (недоступная ссылка)
  14. Evidence in the Legionella pneumophila genome for … [Nat Genet. 2004] — PubMed result
  15. Легионеллез: эпидемиология
  16. Protecting public health :: SA Health Архивировано 15 августа 2008 года.
  17. Легионеллез: патогенез
  18. The road less traveled — JCB
  19. Home , Microbial Pathogenesis: Yale School of Medicine
  20. 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 … (недоступная ссылка). Дата обращения 11 августа 2008. Архивировано 25 мая 2008 года.
  21. Legionella pneumophila infection induces programmed cell death, caspase activation, and release of high-mobility group box 1 protein in A549 alveolar epithelial cells: inhibit …
  22. Mechanisms of Legionella pneumophila-induced interleukin-8 expression in human lung epithelial cells
  23. NCBI - WWW Error Blocked Diagnostic
  24. Low mannose-binding lectin complement activation function is associated with predisposition to Legionnaires' disease

СсылкиПравить