Cause e patogenesi della legionellosi

Causa della Legionellosi

La legionellosi è causata da Legionella, appartenentealla famiglia delle Legionellaceae, scoperta nel 1977 da D. McDaid e S. Shepard. La Legionella è un batterio coccobacillare Gram-negativo, mobile, dotato di flagelli e fimbrie. Non forma spore. Presenta vacuoli intracellulari e numerosi ribosomi. La presenza di membrane interne ed esterne è caratteristica. Il nucleoide è diffusamente distribuito nel citoplasma. Il DNA genomico ha un peso molecolare di 2,5x10 ⁹ Da. La Legionella è un parassita intracellulare facoltativo con un complesso sistema enzimatico, la cui attività dipende dal terreno di coltura e dalle condizioni dell'habitat. La struttura antigenica è complessa, i principali antigeni sono tipo- e gruppo-specifici. In base agli antigeni, la Legionella è suddivisa in almeno otto sierogruppi. Esiste una relazione antigenica tra I. pneumophilla e Chlamydia psittaci. I fattori di patogenicità sono un'endotossina proteico-polisaccaridica termostabile con attività emolitica e una citolisina con azione citotossica e proteolitica.

La Legionella è resistente ai fattori fisici e chimici, sensibile alle radiazioni ultraviolette e agli antibiotici (macrolidi, rifampicina, fluorochinoloni, cloramfenicolo). La penicillina e le cefalosporine non hanno effetto sul patogeno.

Patogenesi della legionellosi

Il punto di ingresso del patogeno è la mucosa delle vie respiratorie, compreso il tessuto polmonare. La dimensione delle particelle di aerosol, le caratteristiche aerodinamiche del flusso d'aria e le caratteristiche della respirazione esterna del paziente determinano la diversa probabilità di infezione. Esistono dati sulla possibilità che il patogeno penetri nel sangue e nei fluidi tissutali, con conseguente sviluppo di infezione durante manipolazioni mediche e interventi chirurgici in persone con immunodeficienza.

Il decorso più grave della legionellosi, sotto forma di alveolite acuta, si osserva nei casi in cui la dose infettante è elevata e il diametro delle particelle di aerosol non supera i 2-2,5 μm (ciò consente loro di raggiungere gli alveoli). La Legionella, avendo superato la barriera dell'epitelio ciliato, viene trasportata nei bronchioli e nei dotti alveolari e può penetrare direttamente nelle cellule dell'epitelio alveolare. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, si osserva la mobilizzazione di un involucro cellulare protettivo attorno alla legionella penetrata. In questo caso, i microrganismi vengono rilevati nei macrofagi alveolari, nei monociti e nei neutrofili polimorfonucleati. Con la microscopia elettronica, la Legionella può essere rilevata sia intracellularmente che extracellularmente.

Le lesioni polmonari da legionellosi sono accompagnate dal coinvolgimento dei vasi sanguigni nel processo. Ciò causa disturbi del microcircolo fino allo sviluppo della sindrome da distress respiratorio. Nella legionellosi, che si manifesta come una sindrome simile a un'infezione respiratoria acuta, una tracheite acuta o una bronchite, la maggior parte dei microrganismi non supera la barriera del sistema ciliare o rimane a lungo nella mucosa della trachea e dei bronchi. Questo attiva meccanismi di difesa, inclusi i macrofagi. I singoli microrganismi che raggiungono i bronchioli terminali e i dotti alveolari subiscono una fagocitosi attiva, mentre non si verifica l'infiltrazione pronunciata caratteristica del processo infiammatorio. La patologia polmonare inizia con bronchite e bronchiolite con la rapida formazione di focolai lobulari di infiammazione, spesso confluenti. Ciò porta a lesioni polmonari lobari, spesso bilaterali, sotto forma di pleuropolmonite, macroscopicamente simile all'epatizzazione grigia e rossa del polmone nella polmonite pneumococcica. Nei casi gravi, le lesioni polmonari spesso terminano con l'obliterazione. La disseminazione del patogeno avviene per via linfogena attraverso i vasi linfatici settali. Attraverso i linfonodi regionali, i microrganismi penetrano nel sangue, causando batteriemia.

La Legionella può essere trasportata per via ematogena agli organi e coinvolgerli nel processo patologico. L'endotossina causa lesioni sistemiche. Nei casi gravi, si sviluppa uno shock tossico infettivo con insufficienza multiorgano acuta, principalmente respiratoria, renale ed epatica ed encefalopatia epatica acuta. Il danno al sistema nervoso centrale è causato dall'ingresso di tossine nel sangue con la rapida morte del microrganismo nella lesione. Le cellule tubulari renali sono sensibili agli effetti tossici della Legionella e spesso diventano necrotiche. L'effetto tossico sugli epatociti aumenta l'attività delle aminotransferasi e la concentrazione di bilirubina nel sangue. Sotto l'influenza della tossina, a seguito del danno al midollo osseo, i processi di emopoiesi vengono inibiti.

Pertanto, la patogenesi della legionellosi comprende fasi di sviluppo broncogeno, linfogeno ed ematogeno del processo infettivo. Le lesioni extrapolmonari si verificano per via ematogena. In questo caso, è possibile lo sviluppo di forme settiche generalizzate, in particolare l'endocardite settica.

Epidemiologia della legionellosi

La legionella è diffusa. La malattia è registrata sia sotto forma di epidemie che di casi sporadici in tutti i continenti del mondo. Secondo alcuni dati, nella struttura eziologica della polmonite, la legionella rappresenta il 10%, mentre tra le polmoniti atipiche circa il 25%. La trasmissione di agenti patogeni in uccelli, roditori e artropodi non è stata accertata. La legionella è un ospite naturale dei bacini di riserva, in grado di sopravvivere in diverse condizioni ambientali. Può essere isolata dall'aria e dalle acque naturali, dove i batteri crescono in associazione con alghe azzurre (presumibilmente sono in grado di vivere all'interno di alghe e amebe a vita libera). Nell'acqua potabile non clorata, persistono per più di un anno. Impianti di irrigazione, irrigatori, soffioni doccia, condizionatori d'aria, inalatori e lavori di scavo rappresentano un rischio epidemico certo.

Attualmente, l'unica via di trasmissione confermata dell'infezione è quella aerea. I fattori di trasmissione dell'infezione sono l'acqua e il suolo nelle aree endemiche.acqua negli impianti di condizionamento dell'aria a ricircolo, nonché negli impianti di approvvigionamento idrico.

La legionellosi è caratterizzata da una stagionalità ben definita (estate-autunno). La più frequente registrazione dell'infezione nei mesi estivi può spiegare l'uso più intensivo degli impianti di condizionamento dell'aria, che spesso fungono da serbatoio del patogeno.

Gli uomini hanno il doppio delle probabilità di ammalarsi rispetto alle donne. La malattia è più comune tra le persone di mezza età e gli anziani.

L'infezione senza polmonite di tipo ARI è più spesso diagnosticata nei giovani. I fattori di rischio che predispongono allo sviluppo della malattia sono stati di immunodeficienza, fumo, abuso di alcol e residenza in prossimità di siti di scavo.

Negli ultimi anni, particolare importanza è stata attribuita al problema della cosiddetta legionellosi associata ai viaggi. È stato creato un sistema internazionale unificato di controllo epidemiologico dei casi di legionellosi associati a viaggi turistici e d'affari.

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