Etiologia legionellozy – przyczyny choroby legionistów

Legionelloza, powszechnie znana jako choroba legionistów, jest poważną infekcją układu oddechowego wywoływaną przez bakterie z rodzaju Legionella¹². Zrozumienie etiologii tej choroby jest kluczowe dla jej skutecznej prewencji i leczenia.

Główny czynnik etiologiczny

Podstawowym czynnikiem etiologicznym legionellozy jest bakteria Legionella pneumophila, która odpowiada za większość przypadków tej choroby¹³. Jest to wewnątrzkomórkowa, tlenowa, gram-ujemna pałeczka, która została po raz pierwszy zidentyfikowana w 1977 roku jako sprawca wybuchu ciężkiego zapalenia płuc w centrum konferencyjnym w USA w 1976 roku⁴. Chociaż istnieje ponad 60 gatunków Legionella, to właśnie L. pneumophila jest odpowiedzialna za co najmniej 80% zgłoszonych przypadków zapalenia płuc wywołanych przez te bakterie³⁵.

Naturalne środowisko występowania bakterii

Bakterie Legionella są wszechobecne w środowisku naturalnym i występują głównie w słodkowodnych ekosystemach⁸⁹. W warunkach naturalnych można je znaleźć w jeziorach, rzekach, strumieniach, źródłach termalnych oraz w glebie¹⁰¹¹. W tych środowiskach bakterie występują zazwyczaj w niewielkich ilościach, które nie stanowią zagrożenia dla zdrowia ludzi⁸¹². Niska temperatura wody w naturalnych zbiornikach wodnych jest zazwyczaj zbyt niska, aby umożliwić szybkie namnażanie się bakterii¹².

Bakterie Legionella w środowisku naturalnym przeżywają jako wewnątrzkomórkowe pasożyty pierwotniaków wodnych, takich jak ameby⁵¹³. Ta symbiotyczna relacja pozwala im na przetrwanie w niesprzyjających warunkach i stanowi ważny element ich cyklu życiowego.

Sztuczne systemy wodne jako źródło zakażeń

Prawdziwe zagrożenie dla zdrowia publicznego bakterie Legionella stanowią dopiero wtedy, gdy dostają się do sztucznych systemów wodnych budynków i zaczynają się w nich namnażać⁸¹⁴. Sztuczne systemy wodne zapewniają środowiska sprzyjające wzrostowi i rozprzestrzenianiu się Legionella, szczególnie gdy nie są odpowiednio konserwowane⁴.

Najczęstsze źródła zakażeń Legionella w środowisku sztucznym obejmują Zobacz więcej: Źródła zakażeń Legionella - systemy wodne w budynkach:

• Wieże chłodnicze i systemy klimatyzacyjne dużych budynków¹⁵¹⁶
• Systemy wodne w budynkach (ciepła i zimna woda)¹⁷
• Wanny z hydromasażem i baseny spa¹⁸
• Prysznice i krany, które nie są często używane¹⁸
• Nawilżacze powietrza i nebulizatory¹⁵
• Fontanny dekoracyjne i elementy wodne¹⁹

Optymalne warunki wzrostu bakterii

Bakterie Legionella najlepiej rozmnażają się w specyficznych warunkach środowiskowych³. Temperatura wody między 20°C a 45°C (68-113°F) jest optymalna dla ich wzrostu, przy czym temperatura około 35°C (95°F) jest najbardziej korzystna⁵²⁰. Te warunki termiczne są powszechnie spotykane w systemach ciepłej wody użytkowej, wieżach chłodniczych i innych urządzeniach wodnych w budynkach.

Bakterie Legionella preferują również wodę zawierającą zanieczyszczenia organiczne, takie jak glony, szlam, rdza, kamień wapienny, produkty korozji czy inne bakterie²⁰²¹. Te substancje organiczne stanowią źródło pożywienia dla bakterii i dodatkowo sprzyjają ich namnażaniu się. Stagnująca woda w systemach wodnych budynków tworzy idealne środowisko dla wzrostu bakterii²².

Mechanizm transmisji zakażenia

Główną drogą transmisji bakterii Legionella jest wdychanie skażonych kropelek wody zawierających bakterie¹⁸. Proces ten nazywany jest transmisją przez aerozol i występuje, gdy woda zawierająca bakterie zostaje rozpylona w postaci drobnych kropelek, które mogą być wdychane przez ludzi Zobacz więcej: Mechanizm transmisji Legionella - jak dochodzi do zakażenia.

Źródła aerozoli zawierających Legionella mogą obejmować:

• Prysznice i krany¹
• Wanny z hydromasażem i baseny spa¹
• Systemy chłodzące dużych budynków¹
• Fontanny dekoracyjne²³
• Rozpylacze w sklepach spożywczych²³
• Nawilżacze powietrza²³

Drugą, mniej powszechną drogą zakażenia jest aspiracja skażonej wody¹²⁴. Aspiracja występuje, gdy płyny przypadkowo dostają się do płuc, najczęściej w wyniku kaszlu lub dławienia się podczas picia. Aspiracja wody zawierającej bakterie Legionella może prowadzić do rozwoju legionellozy.

Czynniki ryzyka środowiskowego

Niektóre sytuacje i środowiska zwiększają ryzyko narażenia na bakterie Legionella. Najwyższa zachorowalność na legionellozę występuje późną wiosną i wczesną jesienią, gdy systemy klimatyzacyjne są częściej używane¹⁵²⁵. Legionelloza może być związana z podróżami, szczególnie z narażeniem w samolotach lub obiektach hotelowych¹⁵²⁶.

W środowisku szpitalnym zakażenie może nastąpić poprzez aspirację, sprzęt do terapii oddechowej lub skażoną wodę¹⁵. Transmisja była również powiązana z użyciem nawilżaczy, nebulizatorów i przedmiotów płukanych skażoną wodą z kranu¹⁵.

Ważne jest podkreślenie, że nie udokumentowano transmisji bakterii Legionella między ludźmi¹¹¹⁵. Choroba nie jest zakaźna w tradycyjnym sensie – nie można jej złapać od innej osoby. Wybuchy choroby występują, gdy wiele osób jest narażonych na to samo źródło wody zawierające bakterie¹¹.

Adaptacja bakterii do środowiska miejskiego

Bakterie Legionella wykazują niezwykłą zdolność adaptacji do sztucznych systemów wodnych w budynkach, w tym w placówkach opieki zdrowotnej²⁷. Potrafią tworzyć biofilmy i wykazywać oporność na środki dezynfekujące, co czyni je szczególnie trudnymi do eliminacji z systemów wodnych. Aktywność genów Legionella zmienia się, gdy bakterie rosną wewnątrz ameb i innych wolnożyjących pierwotniaków, które naturalnie żywią się bakteriami w systemach wody pitnej¹³.

Niewielkie zmiany temperatury wody mogą wpływać na potencjał wzrostu różnych patogennych szczepów Legionella i wspierających je ameb¹³. To sprawia, że kontrola temperatury w systemach wodnych budynków jest kluczowym elementem prewencji legionellozy.

Znaczenie w kontekście zdrowia publicznego

Wzrost zachorowalności na legionellozę w wielu krajach w ostatnich latach jest prawdopodobnie związany z kombinacją czynników, takich jak zwiększona świadomość i testowanie, więcej osób zagrożonych (starzejąca się populacja, stosowanie leków immunosupresyjnych) oraz zwiększona obecność Legionella w środowisku²⁸. Zrozumienie etiologii legionellozy jest fundamentalne dla opracowania skutecznych strategii prewencji i kontroli tej poważnej choroby zakaźnej.