Кіріспе

Грам-теріс бактериялардың патогендік туысы және байланысты ауру. Автоматты таксобокс.
| сурет = Legionella Plate 01.png
| сурет сипаттамасы = Көк сәуле астындағы Legionella sp.
| атаушылық органы = Brenner et al. 1979
| таксон = Legionella
| автор = Brenner et al. 1979
| бөлімшелік рангі = Түрлер
| бөлімше = ҰБЛ
| Legionella adelaidensis
| Legionella anisa
| Legionella donaldsonii (Legionella қоздырған барлық аурулар), оның ішінде Legionnaires ауруы деп аталатын пневмония және Pontiac қызбасы сияқты жеңіл грипп тәрізді ауру. Сонымен қатар, бактерияға ұшыраған адамдардың көпшілігі ауырмайды. Көптеген жағдайлар нашар күтілген салқындату мұнараларымен байланысты. Жасуша қабырғасының тізбектері осы организмдердің соматикалық антигендік ерекшелігіне жауапты негіздерді қамтиды. Осы тізбектердің химиялық құрамы, компоненттері мен әртүрлі қанттардың орналасуына қарай, соматикалық немесе O антигендік детерминанттардың сипатын анықтайды, олар көптеген грам-теріс бактерияларды серологиялық түрге бөлудің маңызды құралы болып табылады. Legionella 1976 жылы 221 адамды ауырып, 34 адамның өліміне себеп болған, сол кезде белгісіз "жайсыз ауру" таралуынан кейін атын алды. Ауру алғаш рет Америка Легионының съезіне қатысқандар арасында байқалды, бұл АҚШ әскери ардагерлерінің қауымдастығы. Съезд 1976 жылдың 21-24 шілдесінде Филадельфияда АҚШ-тың екі жүз жылдық мерейтойы қарсаңында өтті. АҚШ соғыс ардагерлері арасындағы осы эпидемия, АҚШ Тәуелсіздік декларациясына қол қоюдың 200 жылдығымен бірге және сол қалада болғандықтан, АҚШ-та кеңінен жарияланып, үлкен алаңдаушылық тудырды. 1977 жылдың 18 қаңтарында аурудың себепшісі бұрын белгісіз бактерия екені анықталды, кейіннен ол Legionella деп аталды.

Анықтау

Легионелла дәстүрлі түрде буферленген көмірқышқылды ашытқы экстракты агарында өсіру арқылы анықталады. Оның өсуі үшін цистеин мен темірдің болуы қажет, сондықтан ол зертханалық жалпы тірі жасушалар санын анықтау үшін қолданылатын қарапайым қан агары ортасында немесе жергілікті сынамаларда өспейді. Судағы Легионелланы анықтау үшін зертханалық процедуралар бактерияларды (центрифугалау және/немесе 0,2 мкм фильтрлер арқылы сүзу арқылы) селективті заттар (мысалы, глицин, ванкомицин, полимиксин, циклогексамид, GVPC) қосылған көмірқышқылды ашытқы экстракты агарына егу алдында концентрациялайды, бұл үлгідегі басқа микрофлораны басуға көмектеседі. Үлгідегі басқа микроорганизмдердің әсерін азайту үшін жылулық немесе қышқылдық өңдеу де қолданылады. 10 күнге дейін инкубациядан кейін, күдікті колониялар цистеин қосылған буферленген көмірқышқылды ашытқы экстракты агарында өссе, бірақ цистеинсіз агарда өспесе, Легионелла деп расталады. Бактериялардың түрлерін және/немесе серотоптарын анықтау үшін иммунологиялық әдістер жиі қолданылады. Осылайша, бактериялардың клиникалық және қоршаған ортадағы таралуы қазіргі зертханалық әдістемеге байланысты төмен бағалануы мүмкін. Көптеген ауруханалар Легионелла пневмониясы күдіктелген кезде бастапқы анықтау үшін Легионелла зәр антигенін пайдаланады. Бұл тесттің артықшылықтарының бірі – нәтижелерді мәдени өсіруге қажетті бірнеше күн емес, бірнеше сағатта алуға болады, сондай-ақ зәр үлгісі сілекей үлгісіне қарағанда көбінесе алуға оңай. Алайда, кемшіліктері бар: зәр антигені тек Legionella pneumophila serogroup 1 (LP1) антигенін анықтайды; тек мәдени өсіру LP1 емес штаммдар немесе басқа Легионелла түрлерінен туындаған инфекцияны анықтай алады, және Легионелла изоляттары алынбайды, бұл эпидемиялардың қоғамдық денсаулық сақтаумен зерттелуін қиындатады. Су үлгілерінде Легионелланы жылдам анықтау үшін жаңа әдістер әзірленді, олар полимераза тізбектік реакциясы (ПТР) және жылдам иммунологиялық талдауларды қамтиды. Бұл технологиялар көбінесе әлдеқайда жылдам нәтижелер береді. Мемлекеттік денсаулық сақтау мониторингі ауыз сумен байланысты инфекциялардың, әсіресе денсаулық сақтау орталарында, көбейіп бара жатқанын көрсетті. Легионеллалардың геномдық тізбектерін талдау 30S рибосомалық белок S8, периплазмалық серин эндопротеазасы DegP прекурсоры, ДНК полимераза I және ABC транспортері пермеазасы сияқты әртүрлі белоктарда 24 сақталған ерекше енділерді (CSI) анықтады, олар Легионелла туысына жататын түрлерге тән. Бұл молекулалық маркерлер Легионелла туысының мүшелерін басқа бактериялардан ажыратудың және оларды диагностикалаудың жаңа және сенімді құралдарын ұсынады.

Патогенез

Табиғи ортада Легионелла Acanthamoeba spp., Naegleria spp., Vermamoeba spp. сияқты амебалардың ішінде немесе Tetrahymena pyriformis сияқты басқа протозоялардың арасында тіршілік етеді. Тыныс алғанда бактериялар альвеолярлық макрофагтарға жұғады, онда олар көбейе алады. Бұл легионерлік ауру мен Понтиак қызбасының азырақ ауыр түріне алып келеді. Легионелла инфекциясының таралуы – организмнің өсуіне және таралуына жағдай жасайтын ластанған көзден (мысалы, салқындату мұнаралары) су тамшыларын дем алу арқылы жүзеге асады. Сонымен қатар, жұққан көзден ішек суын жұту арқылы да сирек кездесетін жұғу орын алады. Адамнан адамға жұғу деректелген жоқ.

Қонақ организмге енгеннен кейін инкубациялық кезең екі аптаға дейін созылуы мүмкін. Алғашқы белгілері тұмауға ұқсас, оның ішінде қызба, дікіс және құрғақ жөтел кіреді. Аурудың прогрессивті сатылары асқазан-ішек жолы мен жүйке жүйесінде проблемаларды тудырады, нәтижесінде диарея мен құсық пайда болады. Пневмонияның басқа да прогрессивті белгілері де пайда болуы мүмкін. Дегенмен, бұл ауру көбінесе дені сау адамдарға қауіпті емес, иммундық жүйесі әлсіреген және егде жастағы адамдарда ауыр симптомдарға көбірек әкеледі. Сондықтан, ауруханалар мен зейнеткерлер үйлерінің су жүйелерін мерзімік түрде бақылау қажет. Техас штатының денсаулық сақтау департаменті ауруханаларға Легионелла инфекциясынан туындаған ауруханада жұқтырылған аурудың таралуын анықтау және алдын алу бойынша ұсынымдар береді. Инфекциялық бақылау және ауруханалық эпидемиология бойынша ауруханада жұқтырылған Легионелла пневмониясының өлім-жітім көрсеткіші 28% құрайды, ал оның көзі – су тарату жүйесі. Легионелла түрлері әдетте табиғатта, жер асты суларында, көлдерде және өзендерде төмен концентрацияда кездеседі. Олар қолайлы қоршаған орта жағдайларында адам жасаған құрал-жабдыққа енгеннен кейін көбейеді. АҚШ-та бұл ауру жыл сайын 8 000 мен 18 000 адамға шағын келеді.

Әуедегі тарату

Легионер ауруының ең ірі және ең көп кездесетін ошақтары – салқындату мұнаралары (ауа баптау және өнеркәсіптік суыту жүйелерінде қолданылатын жылуды сыртқа шығару құралдары), себебі олардың кеңінен таралу қаупі жоғары. Көптеген мемлекеттік органдар, салқындату мұнараларын өндірушілер және өнеркәсіптік сауда ұйымдары салқындату мұнараларындағы Легионелла бактериясының өсуі мен көбеюін бақылау үшін жобалау және күтіп ұстау ережелерін жасады. "Жұқпалы аурулар журналында" (2006) жарияланған зерттеулер, легионер ауруын қоздыратын L. pneumophila бактериясының ауа арқылы таралу арқылы көзінен кем дегенде 6 км қашықтыққа жете алатынын көрсетті. Бұрын бактерияның таралуы одан да жақын қашықтықта деп есептелген. Француз ғалымдарының тобы 2003-2004 жылдары Францияның солтүстігіндегі Па-де-Кале аймағында болған легионер ауруының эпидемиясын зерттеді. Эпидемия кезінде 86 расталған жағдайдың 18-і өлімге әкелді. Жұқпаның көзі – мұнай-химия зауытындағы салқындату мұнарасы болды және ауруға шалдыққандардың талдауынан кейбіреулері зауыттан 6-7 км қашықтықта тұрғаны анықталды. Осы қауіптерге байланысты, Ұлыбритания заңнамасымен кәсіпкерлер өздерінің пайдаланатын салқындату мұнаралары туралы жергілікті билік органдарына хабар беруге міндетті.

Көңіл көтеру үшін әсер ету

Жоғарыда айтылғандай, салқындату мұнаралары – бактериялар мен легионерлер ауруының эпидемиясына қоғамның ұшырауына әсер ететін легионелланың белгілі бір көзі болып табылады. Салқындату мұнараларынан өзге, жүзу бассейндері, спа-бассейндері және басқа да рекреациялық су объектілерін пайдалану да легионеллаға ұшырау қаупін арттыратыны көрсетілген, бірақ бұл легионелла түрлеріне байланысты өзгеше болуы мүмкін. Легионелланың рекреациялық жолмен тудырған аурулар туралы шолу жасағанда, көптеген жағдайлар жұртшылыққа арналған спа-орталықтарында немесе бассейндерде (мысалы, қонақүйлерде немесе демалыс орталықтарында) немесе табиғи ортада (жылы бұлақтарда немесе термалды суларда) тіркелді. Жылыту және салқындату жүйелері бар, көп қолданылатын объектілердегі қауіп деңгейі бірнеше факторға байланысты: су көзі, легионелланың мөлшері (болған жағдайда), су жүйесінің өңделуі, адамдардың сумен байланысы және су жүйелерін динамикалық ететін басқа да факторлар. Кейбір елдерде (мысалы, Австралияда) легионелла топырақ пен компоста тіршілік етеді. Ауа райының өзгеруі, әсіресе қалалық аймақтарда, дамыған инфрақұрылым мен су көздеріне тікелей байланысты. АҚШ-та легионелла инфекциясының көп бөлігі жаз айларында тіркелген, бірақ бұл жазғы температурадан гөрі жаңбыр мен ылғалдылыққа байланысты болуы мүмкін. Жылумен немесе ацетонмен өлтірілген жасушаларды қолдана отырып, теңіз шошқаларында вакцинация бойынша зерттеулер жүргізілді, одан кейін оларға легионелланы ішкі қабатқа немесе аэрозоль арқылы енгізді. Екі вакцина да қорғаныс деңгейінің жоғары екенін көрсетті. Қорғаныс дозаға тәуелді және сыртқы мембрана антигеніне ферменттік иммуносорбенттік талдау арқылы және жылумен өлтірілген жасушаларға арналған жанама иммунофлуоресценция арқылы өлшенген антидене деңгейімен байланысты болды.

Молекулалық биология

Легионелланың генетикалық түрлерге өте бай екені және штамдарының 7-11% -ына тән гендері бар екені анықталды. Легионелланың кейбір белгілі вируленттілік факторларының молекулалық функциясы зерттелді.

Легионеллаға қарсы күрес және биологиялық бақылау

Легионелланың өсуін бақылау химиялық, жылулық немесе ультракүлгін сәулемен өңдеу әдістері арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Хлор

Хлор – өте тиімді химиялық өңдеу тәсілі. Ысық су жүйесіндегі қалдық концентрациясы 0,5 ppm-нен жоғары болғанда, хлор маргиналды мәселелері бар жүйелер үшін тиімді нәтижелер береді. Легионелланың айқын проблемалары бар жүйелер үшін, 24 сағат немесе одан көп уақытқа 2 ppm-нен жоғары деңгейге көтеріп, кейін 0,5 ppm-ге қайтару арқылы уақытша шокпен хлорлау тиімді болуы мүмкін. Су жүйесі қызметтен шығарылғанда және барлық алыс нүктелерде хлордың қалдық концентрациясы 50 ppm немесе одан жоғары деңгейге 24 сағат немесе одан көп уақытқа көтерілген жағдайда гиперхлорлауды да қолдануға болады. Содан кейін жүйе тазартылып, қайта қызметке кіргенге дейін хлор концентрациясы 0,5 ppm-ге дейін төмендетіледі. Хлордың осы жоғары деңгейлері биоқабыққа еніп, Легионелла бактериясын және оның иесіз организмдерін өлтіреді. Жыл сайынғы гиперхлорлау Легионелланың алдын алу жөніндегі кешенді іс-қимыл жоспарының тиімді бөлігі болуы мүмкін.

Мыс-күміс иондау

Мыс-күміс иондауды АҚШ-тың Қоршаған ортаны қорғау агенттігі және Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы легионелланы бақылау және алдын алу үшін мойындайды. Легионелланы бақылау үшін мыс және күміс иондарының концентрациясы су ағыны мен жалпы су тұтынуды ескере отырып, оңтайлы деңгейде ұсталуы керек. Құрылыстың барлық су тарату желісіндегі дезинфекция функциясы 30-45 күн ішінде жүзеге асады. Иондық камераның әрбір жасушасы үшін 10 ампер және кемінде 100 В тұрақты токпен автоматты түрде өзгертілетін кернеулік шығыстар сияқты негізгі инженерлік ерекшеліктер – бұл Legionella-ны дұрыс бақылау және алдын алу үшін қажетті талаптардың бір бөлігі ғана, бұл арнайы, сілтемесіз мыс-күміс жүйесін пайдаланады. Бассейн иондық генераторлары ауыз суды тазартуға арналған емес. Симбиоздық қонақтарды тиімді бақылау үшін қажетті күміс және мыс иондарының концентрациясы АҚШ-тың Таза Су туралы заңының Мыс және Қорғасын қағидаларында рұқсат етілген шектен асып кететіні туралы мәселелер әлі де бар. Қандай жағдайда болсын, мыс-күміс иондауды дезинфекция үшін пайдаланатын кез келген нысан немесе қоғамдық су жүйесі мыс және күміс иондарының концентрациясын бақылап, олардың ең төменгі және ең жоғары шекте екеніне көз жеткізуі керек. Сонымен қатар, Еуроодақ және басқа да аймақтарда күміске қатысты қолданыстағы стандарттар бұл технологияны пайдалануға рұқсат бермейді. Мыс-күміс иондау – денсаулық сақтау мекемелерінде, қонақүйлерде, зейнеткерлер үйлерінде және көптеген ірі ғимараттардағы ауыз су тарату жүйелерінде легионелланы бақылаудың тиімді әдісі. Алайда, ол 8,6-дан жоғары pH деңгейіне байланысты салқындату мұнаралары үшін жарамсыз, себебі бұл жағдайда иондық мыс тұнбаға түседі. Сонымен қатар, салқындату суын тазартуда қолданылатын толилтриазол сияқты қоспалар мыспен байланысып, оны тиімсіз етеді. Иондау – төрт кезеңді бағалаудан өткен алғашқы аурухана дезинфекциясының әдісі болды және сол кезде 100-ден астам ауруханада қолданылды. Қосымша зерттеулер иондаудың жылумен жоюға қарағанда тиімдірек екенін көрсетеді.

Хлор диоксиді

Хлор диоксиді 1945 жылдан бері АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігімен ішу суын негізгі дезинфекциялау құралы ретінде бекітілген. Хлор диоксиді, гуминді және фульво қышқылдары сияқты табиғи органикалық қосылыстар бар ауыз суды тазарту кезінде кейбір басқа хлор көздері сияқты канцерогендік қосалқы өнімдерді шығармайды; тригалометан пайда болуы мүмкін. Мұндай молекулалар бар ауыз су ішу қатерлі ісіктердің қаупін арттырады деген көрсеткіштер бар. ClO2 хлордан өзгеше жұмыс істейді; оның әсері галогендеу емес, таза тотығу болып табылады, сондықтан галогенделген қосалқы өнімдер пайда болмайды. Хлор диоксиді мыс сияқты жинақталмайды. Ол суық және ыстық су жүйелерінде Legionella бактериясын тиімді бақылауға қолданылады және оның биоцидтік қабілеті pH деңгейіне немесе кремний немесе фосфат сияқты судың коррозиясын тежеушілерге тәуелді емес. Дегенмен, ол металл оксидтерімен, әсіресе марганец және темірмен әрекеттесіп, белсенділігін жояды. Металл оксидінің концентрациясы 0,5 мг/л-ден асса, оның тиімділігі төмендеуі мүмкін. Монохлорамин – басқа бір мүмкіндік. Хлор және хлор диоксиді сияқты, монохлорамин де АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігімен ішу суын дезинфекциялауға арналған негізгі құрал ретінде бекітілген. Агенттіктің тіркеуі үшін барлық тіркелген биоцидтерге қажетті уыттылық және басқа да деректерді қамтитын биоцидтік таңба қажет. Егер өнім биоцид ретінде сатылатын болса, өндіруші заң бойынша биоцидтік таңбаны ұсынуға міндетті, ал сатып алушы биоцидтік таңбада көрсетілген нұсқауларға сәйкес биоцидті қолдануға міндетті. Жүйеге алғаш рет қолданғанда, хлор диоксидін 2 ppm концентрациясында 6 сағат бойы дезинфекция үшін қосуға болады, бұл жүйені тазалауға көмектеседі. Бұл барлық биофильмді жоймаса да, жүйедегі Legionella бактериясын тиімді түрде жоюға мүмкіндік береді.

Ылғалды жылумен стерильдеу

Ылғалды жылумен стерильдеу (қайнату және шаю) химиялық емес емдеу болып табылады, және оны әдетте 3-5 апта сайын қайталау қажет.

Ультрафиолет

200–300 нм диапазондағы ультракүлгін сәулелері Легионелланы жоя алады. АҚШ ҚҚБ-ның шолуынша, 7 мДж/см²-ден кем дозада үш логарифмдік (99,9%) инактивацияға қол жеткізуге болады. Ал 2022 жылы, қандай да бір өңдеу қадамдарынсыз 104,3 жасуша/мл лимітіне дейін анықтауға арналған әдіс әзірленді.

Еуропалық стандарттар

Бірнеше еуропалық ел Легионелла инфекциялары жөніндегі еуропалық жұмыс тобын құрды, осы арқылы Легионелланың ықтимал көздерін бақылау туралы білім мен тәжірибені бөлісуді мақсат етті. Жұмыс тобы литрдегі Легионелланың колония құраушы бірліктерінің санын (яғни көбейе алатын тірі бактериялар) шектеу үшін қабылданатын шаралар туралы нұсқаулықтар жариялады:

Легионелла бактериялары CFU/литр Қажетті әрекет (бір нысанға 35 үлгі қажет, оның ішінде 20 су және 10 жуынды) 1000 немесе одан кем Жүйе бақылауда 1000-нан асатын, 10 000-ға дейін Бағдарламаны қарау қажет: Санды дереу қайта сынау арқылы растау керек. Егер осындай сан қайта анықталса, түзету шараларын анықтау үшін бақылау шаралары мен тәуекелдерді бағалау қайта қаралуы тиіс. 10 000-нан асатын Түзету шараларын іске асыру: Жүйе дереу қайта сыналып, алдын алу шарасы ретінде тиісті биоцидпен «бір реттік дозамен» өңделуі керек. Тәуекелді бағалау және бақылау шаралары түзету шараларын анықтау үшін қайта қаралуы тиіс. (Денсаулық сақтау мекемелерінде немесе зейнеткерлер үйлерінде 150+ CFU/мл болған жағдайда дереу әрекет ету қажет.) Бақылау нұсқаулары Ұлыбританиядағы L8 бекітілген тәжірибе кодексінде жазылған. Бұл міндетті емес, бірақ осылай қарастырылады. Жұмыс беруші немесе мүлік иесі бекітілген тәжірибе кодексін сақтауға тиіс немесе осыған тең нәтижеге жетуі керек. Бақылау тіркелімдерін кем дегенде осы стандартқа сәйкес ұсынбау бірнеше резонансты қылмыстық істерге әкелді, мысалы, Nalco + Bulmers – екеуі де іскерлікке салғанда жеткілікті схема бар екенін дәлелдей алмады, сондықтан екеуіне де шамамен 300 000 фунт стерлинг айыппұл салынды. Бұл саладағы маңызды сот шешімі – R v Trustees of the Science Museum 3 All ER 853, (1993) 1 WLR 1171.

Ұлыбританиядағы жұмыс берушілер мен үй-жайларға жауапты тұлғалар Денсаулыққа қауіпті заттарды бақылау бойынша Легионелладан туындайтын тәуекелдерді бағалауды жүргізуге міндетті. Тәуекелді бағалау төмен тәуекелді үй-жайлар үшін өте қарапайым болуы мүмкін, бірақ үлкен немесе жоғары тәуекелді мүліктер үшін нысанның сипаттамасы, активтер тізілімі, қарапайым сызбалық жоспарлар, сәйкестік бойынша ұсынымдар және ұсынылған бақылау схемасы кіруі мүмкін. L8 бекітілген тәжірибе кодексі тәуекелді бағалауды кем дегенде 2 жылда бір рет және оның жарамдылығына күмән туған кезде қайта қарауды ұсынады, мысалы, су жүйелері өзгертілген немесе түзетілген жағдайда, су жүйесін пайдалану өзгерген жағдайда немесе Легионеллаға қарсы шаралар жұмыс істемейтін сияқты болғанда.

Қаруландыру

Легионелла қару ретінде пайдаланылуы мүмкін, және L. pneumophila-ның генетикалық модификациясы көрсетілді, онда жұқтырған жануарлардың өлім-жітімі шамамен 100%-ға дейін жоғарылатылды. Бұрынғы кеңестік биоинженер Сергей Попов 2000 жылы өз командасы генетикалық түрде күшейтілген биоқарулар, оның ішінде Легионелламен тәжірибе жасағанын айтты. Попов 1976 жылдан 1986 жылға дейін Вектор институтында, содан кейін 1992 жылға дейін Оболенскіде жетекші зерттеуші болып жұмыс істеді, одан кейін ол Батысқа қашып өтті. Кейін ол Кеңес Одағының биологиялық қарулар бағдарламасының көп бөлігін жария етіп, АҚШ-та қоныстанды.