Legionella Legionellaceae ailesi içinde bulunan tek cins Legionella

Legionella
Legionellaceae ailesi içinde bulunan tek cins Legionella olup 48’den fazla tür ve 70’den fazla
serogrup içermektedir. Bu tür ve serogrupların bir kısmı insanlarda hastalık oluştururken iken bir kısmı
ise çevrede bulunmaktadır. L.pneumophila serotip 1 ve 6 insanlarda enfeksiyona neden olan en
önemli serotiplerdir.
Morfoloji
Legionella cinsi içinde yer alan bakteriler Gram-negatif çomaklar olup genellikle pleomorfik bir
görünüme sahiptir. Dokuda kısa basiller halinde görülürken laboratuvar ortamında üretildiği zaman
pleomorfik görünürler. Gram boyaması esnasında safranin yerine bazik fuksin kullanılması önerilir.
Giemez, Warthin-Starry gümüşleme boyaları ile daha iyi boyanabilirler.
Zorunlu aerop olan bakteri besin açısından nazlıdır. Kullanılan besiyerine L-sistein ve demir
katılması gereklidir. Bu eklemeler yapılmadan klasik kanlı agarda bakteriyi üretmek mümkün değildir.
Çeşitli yöntemler ile demir ihtiyacını karşılayan bakteri bu kabiliyetini kaybettiği zaman virulansını da
kaybeder. Katalaz pozitif olan bakterilerin büyük bir çoğunluğu hareketlidir. Nitratı ve üreyi hidroliz
etmezler.
Patogenez
Bakteri doğada gölde, kaynak sularında bulunduğu gibi soğutma kulelerinde, suyun toplandığı
sistemlerde, duş başlıklarında bulunur. Tıpkı insanda makrofaj içine saklandığı ve bu sayede kendisini
koruduğu gibi doğada da amiplerin içinde çoğalarak ve su borularında biyofilm oluşturarak
kendisini olumsuz koşullardan korur. Amip çevre koşulları kendisi için olumsuz hale geldiği zaman kist
formuna dönüşür. Böylece kendisini ve içindeki bakterileri olumsuz koşullardan korumuş olur.
Serbest yaşayan Legionella kendisini canlı, ama kültürü yapılamayan, düşük metabolik faaliyet
gösteren bir forma sokabilir. Bu sayede biyositlerin etkilerine daha dirençli hale gelir.
Legionella damlacık yoluyla insana bulaşır. Fakültatif hücre içi paraziti olup alveolar makrofajlar ve
monositler içinde çoğalır. Bakteri tip IV pili ve kamçısı sayesinde hedef hücereye tutunur.
L.pneumophila klasik yol ile veya cooling fagositozla makrofaj içine alınır.
Tablo.-L.pneumophila’nın virulans faktörleri
Virulans faktörü
Fonksiyon
Tip IV Pili
Tutunma
Flagell
İnvazyon
MOMP
Komplemanın bağlanması
Mip
Hücre içi enfeksiyon için gerekli
Hsp60
Epitel invazyonunu artırır
LPS
Endotoksin
Tip II Sekresyon Sistemi
Asit fosfataz, RNAaz, metalloproteaz
fosfolipaz A ve C, lizofosfolipaz A
Tip IV Sekresyon Sistemi
Konağa giriş, füzyonun engellenmesi
konak hücre apoptozisi
Cu-Zn süperoksit dismutaz
Süperoksit anyonlarından koruma
KatB
Hücre içi üreme
rcp geni
Lipid A modifikasyonu
rtx geni
Tutunma ve virulans
Bakterinin yüzeyinde bulunan MOMP molekülleri kompleman komponenti olan C3b bağlanması ile
bakterinin fagositer hücrelere alınmasını kolaylaştırır. Bakteri fagozom ile lizozom birleşmesini engeller.
Bu sayede fagozomun asidifikasyonunu engellediği gibi toksik oksijen radikallerinin etkisinden de
korunmuş olur. Oksidatif yanma olsa dahi L.pneumophila hidrojen peroksit, süperoksit anyonları ve
hidroksil radikallerine dayanıklıdır. Fagolizozom içinde çoğalan bakteri proteolitik enzimler, fosfataz,
lipaz ve nükleaz gibi enzimlerini sentezler. Fagozom duvarını eriterek makrofajın ölümüne neden olur.
Aynı zamanda makrofaj apoptozisinin tetiklenmesi, por oluşturan toksinlere yardım ederek makrofaj
ölümüne neden olur. Başka makrofajları enfekte eder. Enfekte makrofajlardan salınan sitokinlerin
etkisiyle bölgeye makrofajlar, nötrofiller ve eritrositler gelir ve enflamasyonun etkisini artırırlar.
Makrofajlardan başka alveolar tip I ve II hücreleri de enfekte eder. Bu hücreleri enfekte etmesi Hsp60
tarafından uyarılır. L.pneumophila rcp geni Lipid A modifiye eden enzimi kodlar. Lipid A modifikasyonu
katyonik peptidlere direnç sağlar ve enfeksiyonunun etkisini artırır.
L.pneumophila, tip II ve IV sekresyon sistemini kullanarak çeşitli proteinleri dışarı atarlar. Asit
fosfataz, RNAaz, metalloproteaz, fosfolipaz A ve C, lizofosfolipaz A tip II sekresyon sistemi ile ortama
atılır. Kısaca Dot/Imc sistem olarak da bilinen tip IV sekresyon sistemi ise bakterinin konak hücreye
girmesini, fagozom-lizozom birleşmesinin engellenmesi ve konak hücre apoptozisi fonksiyonlarını
yerine getirir. L.pneumophila Cu-Zn superoksit dismutaz enzimi sayesinde süperoksit anyonlarından
korunur. Diğer bir enzim olan KatB, katalaz-peroksidaz, hücre içi enfeksiyon için gereklidir.
L.pneumophila fosfoenolpiruvat fosfotransferaz ve HtrA proteini hücre içi üreme ve virulansı artırır.
LPS endotoksik aktivite gösterir.
Bakterinin temizlenmesi için hücresel immün yanıt gerekli olup hassas T lenfositlerin bakteri içeren
makrofajları uyarması ile bakterinin ölümü sağlanabilir.
Bakterinin hücre duvarı yapısında bulunan yağ asitleri dallanma gösterirler ve bakteriye ortam
sıcaklığına daha dayanıklı olması özelliğini verirler. Bakteri tüm bu özellikleri sayesinde belli ısı
derecelerine ve klorlamaya dayanıklıdır. Hücresel immün sistemin gerilemesi ve akciğer
fonksiyonlarının azalması yaşlıları Legionella enfeksiyonlarına hassas hale gelir. Hastadan hastaya geçiş
rapor edilmemiştir. Özellikle hastanelerde yatan, bağışıklık sistemi baskılanmış hastalara ve yaşlılara bu
açıdan dikkat etmek gereklidir. Olguların ¼’ünü hastanelerde yatan hastalar oluşturmaktadır.
Klinik
Serolojik taramalar Legionella enfeksiyonlarının büyük bir kısmının asemptomatik seyrettiğini
göstermektedir. Legionella başlıca Ponçiak ateşi ve Lejyonelloz olmak üzere iki farklı klinik tabloya
neden olur.
Ponçiak ateşi bakteri alındıktan 6-12 saat içinde başlayan ateş, baş ağrısı, kas ağrısı, halsizlik ve
titreme ile giden grip benzeri bir klinik tablodur. Baş dönmesi, fotofobi, ense sertliği ve konfüzyon
oluşabilir. Hafif boğaz ağrısı ve öksürük olabilir.
Lejyonelloz ise 2-10 günlük bir kuluçka döneminden sonra başlar. Ateş, titreme, kuru öksürük,
baş ağrısı, hipoksi, ishal ve bilinç değişikliği ortaya çıkar. Önemli bir özelliği klinik tablonun hızlı seyir
göstermesidir. Primer olarak akciğerler tutulur. Histolojik olarak multilobar konsolidasyon, enflamasyon
ve mikro apseler görülür. Karaciğer, böbrekler, GİS ve sinir sistemi gibi birden fazla organ ve sistemin
olaya karışması ile tablo ağırlaşabilir. Yaşlılarda ve hücresel immün yetmezliği olanlarda klinik tablo çok
daha ağır seyreder. Bu gruplarda daha ağır olmak üzere %10-15 mortalite görülür. Yaşlılık, sigara
kullanımı, KOAH, streoid kullanımı, ilaçlar ile veya hastalık sonucu bağışıklık sisteminin baskılanmış
olması ve diyabet Legionella enfeksiyonu için kolaylaştırıcı nedenler arasındadır. Bu grup hastada
pnömoni bulguları görüldüğü zaman ayırıcı tanıda Lejyonelloz mutlaka düşünülmelidir.
Laboratuvar
Bakterinin Gram boyaması ile kötü boyanmaktadır. Buna karşılık Giemez, Warthin-Starry
gümüşleme boyaları ile daha iyi boyanır. Diğer bakterilerin bulunması nedeniyle direkt mikroskopi bir
değer ifade etmemektedir. DFA yöntemi ile bir sonuca gitmek mümkün olabilir. DFA yönteminin
hassasiyeti düşük olup nadiren de olsa yalancı-pozitif sonuçlar verebilmektedir.
Kültür amacıyla en sık kullanılan besiyeri kısaca BCYE olarak ifade edilen buffered charcoal
yeast extract besiyeridir. Bakterinin ilk izolasyon için besiyerine L-sistein ve demir gibi maddelerin
eklenmesini gereklidir. Üreme sırasında enerji kaynağı olarak amino asitleri kullanırlar. Karbonhidratları
kullanmazlar. Diğer bakterilerin üremesini engellemek için çeşitli antibiyotikler kullanılabilir. Yavaş
üreyen bakteriler olup katı besiyerlerinde 3-5 günde 1-4 mm çapında, yuvarlak, konveks gri renkli
koloniler yaparlar.
Bakterinin BCYE agarda üremesi ama L-sistein içermeyen besiyerinde ürememesi, pleomorfik olup
Gram ile zayıf boyanması ve DFA ile üremenin teyit edilmesi kültür konusunda akılda kalması gereken
önemli noktalardır. Cins düzeyinde tanımlama mümkün iken tür düzeyinde ayırım sadece referans
laboratuvarlarda yapılabilir. Tür tayini için, duvar yağ asitlerinin analizi ve DNA homolojisi araştırılması
yöntemleri izlenir.
ELISA yöntemi ile hastaların idrarında LPS antijen tayini yapılabilir. L.pneumophila serogrup 1 için
uygulanabilen testin hassasiyeti %50 ile 90 arasında değişmektedir. İdrarın konsantre edilmesi
hassasiyeti artırır. Tedavi edilen hastalarda iki aya kadar süren idrarda antijen pozitifliği görülebilir.
İdrarda antijen pozitifliği, bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda bir yıla kadar uzar.
NAAT örneklerden Legionella saptanması için kullanılabilecek yeteri kadar yüksek özgüllüğe ve
hassasiyete sahip yöntemlerdir. NAAT solunum sekresyon örneklerinde kullanılabilir ancak bu
örneklerin inhibitör maddeler içermesi nedeniyle yalancı negatif sonuç verme olasılıkları yüksektir.
Legionella pneumophila serogrup 1 tarafından oluşturulan enfeksiyon hastalıklarının tanısında İFA
yöntemi kullanılarak serokonversiyon varlığı aranır. Serokonversiyon erken dönemde hastaların
yarısından azında ortaya çıkar. Diğer kısmında bu altı ay süre alabilir. Antikor pozitifliğinin uzun süre
devam etmesi, tek bir ölçüm ile serokonversiyon olmaksızın tanı konması olasılığını ortadan kaldırır.
ELISA yöntemi ile de antikor varlığı aranabilir ancak özgüllük ve hassasiyeti İFA testinden düşüktür.
Tedavi
Bakterinin makrofaj içinde bulunması nedeniyle birçok antibiyotik tedavide kullanılamaz.
Makrolidler ve florokinolonlar Lejyonelloz tedavisinde kulanılabilen antibiyotiklerdir. İzole edilen
suşların büyük bir kısmının β-laktamaz üretmesi nedeniyle
β-laktam antibiyotikler tedavide
kullanılmazlar. Bakterinin eliminasyonu için alınan önlemler arasında, su kaynaklarının kullanım
sıcaklığının artırılması ve hiperklorizasyon yöntemlerinin kullanılması yer alır.