لژيونلا پنوموفيلا

لژيونلاها باسيل هاي هوازي گرم منفي هستند كه در ارتباط با عفونت هاي تنفسي مي باشند. لژيونلا پنوموفيلا نوعي باكتري گرم منفي هوازي است كه در ايجاد بيماري تنفسي انسان شركت دارد. اين باكتري به عنوان يك عامل بيماريزا اولين بار در خلال همه گيري پنوموني در بين لژيونرهاي شركت كننده در گردهمايي سال 1976 در فيلادلفياي آمريكا معرفي شد. در ميان 42 گونه شناخته شده لژيونلا تاكنون ارتباط هيجده گونه با عفونت هاي انساني ثابت شده است. لژيونلا پنوموفيلا (بخصوص سروتيپ اول و ششم آن) به عنوان عامل عمده همه گيري انساني لژيونلوز (بيماري لژيونر و تب پونتياك) پذيرفته شده است. لژيونلا اصولاً باكتري آبزي بوده و قادر است در منابع و مخازن آبي داراي دما، PH، اكسيژن و مواد غذايي متفاوت به زندگي خود ادامه دهد. اين باكتري ها را مي توان از آب هاي زير زميني، آبهاي شيرين و حتي آب هاي سطحي درياچه ها و باتلاق ها جدا كرد. وسعت انتشار باكتري لژيونلا ها در طبيعت را مي توان به ارتباط ويژه آنها با ساير ميكروارگانيسم ها مربوط دانست.كليه وسايل و تجهيزات آبي كه در حين كار قطرات و ذرات ريز (آئروسل=افشانه) ايجاد مي كنند همچون دوش حمام ها، كولر هاي آبي، شير آب و مرطوب كننده ها در انتقال لژيونلا از آب به هوا و آلودگي آن نقش دارند. استنشاق اين آئروسل هاي آلوده توسط انسان به بيماري و در نتيجه ايجاد همه گيري منجر مي شود.در انسان وقتي كه باكتري مستقيماً استنشاق شود و يا اينكه به طور غير مستقيم از طريق هواي آلوده تنفس شده و وارد سيستم تنفسي تحتاني شود ابتدا ماكروفاژهاي ريوي آن ها را فاگوسيته كرده و به اين ترتيب عفونت لژيونلا مستقر مي شود. در داخل ماكروفاژها لژيونلا سريعاً تكثير كرده و سر انجام بر اثر ليز شدن سلول ميزبان از آن خارج مي شوند. تحقيقات انجام شده نشان داده است كه توانايي لژيونلا در آلوده ساختن استرين هاي خاصي از آميب هاي آزاد فاكتوري است كه به باكتري كمك مي كند تا نسج ريه را آلوده سازد. آميب براي لژيونلا شرايطي را بوجود مي آورد تا به راحتي بتواند شرايط نامطلوب و زيان آور را تحمل كرده و به زندگي خود ادامه دهد. به طور كلي ايمني نسبت به لژيونلا ايمني وابسته به سلول است اگر چه نقش ايمني همورال را نيز نمي توان كتمان كرد. لژيونلوز در انسان ممكن است به صورت يك اختلال غير پنومونيك خود محدود شونده تحت عنوان تب پونتياك و يا يك بيماري پنومونيك بالقوه خطرناك بنام بيماري لژيونر ملاحظه شود. درمان نسبتاً طولاني بيماري لژيونر براي نجات بيماران، كاملاً ضروري است. داروي اريترومايسين به عنوان داروي انتخابي بر عليه بيماري لژيونر معرفي شده است اگر چه ماكروليدها و كينولون هاي نسل جديد نيز به عنوان داروي خط اول استفاده مي شوند.

تاريخچه

بيماري لژيونر به مجموع اختلالات ملاحظه شده در بيماران مذكور اطلاق مي شود. آلودگي انسان به باكتري لژيونلا (لژيونلوز) به دو صورت كلّي تظاهر مي نمايد. شكل اوّل يك بيماري چند سيستمي و بالقوه خطرناك است كه عمدتاً به صورت پنوموني بوده و بيماري لژيونر نام دارد. حالت دوم نوعي عفونت خود محدود شونده شبه آنفلوآنزا مي باشد كه به آن تب پونتياك مي گويند. حدود 95 درصد عفونت هاي لژيونلائي در انسان همراه با پنوموني است.

پس از كشف لژيونلا پنوموفيلا بررسي هاي گسترده اي در آمريكا انجام شد تا معلوم شود آيا اين باكتري در همه گيري هاي قبلي نيز دخالت داشته يا نه؟ در نتيجه همين بررسي ها معلوم شد كه در حداقل پنج همه گيري ديگر (قبل از 1976) لژيونلا پنوموفيلا دخالت داشته است. كه اولين آن همه گيري بيمارستان اليزابت شهر واشنگتن بوده كه در خلال آن 81 نفر بيمار شده و 14 نفر آنان فوت مي كنند. به همين ترتيب دوّمين اپيدمي در اسپانيا و سوّمين همه گيري در همان هتل معروف فيلادلفيا حادث گرديده و دو همه گيري باقيمانده مربوط به تب پونتياك بوده كه يكي در ميشيگان (1968) و ديگري در ويرجينيا (1937) اتفاق افتاده است. صرفنظر از اين همه گيري ها موارد تك گير (اسپوراديك) از لژيونلوز در سال هاي 1943، 1947 و 1959 گزارش شده است. در خلال دو سال بعد از كشف لژيونلا پنوموفيلا دومين گونه لژيونلا يعني L. micdadei كشف شد. در سال هاي بعد به موازات پيشرفت هايي مربوط به رشد باكتري و عرضه محيط هاي كشت اختصاصي و همين طور انجام تحقيقات فراگير محيطي و باليني، تعداد بيشتري از گونه هاي لژيونلا كشف و معرفي شد

طبقه بندي

به كمك آزمايش هيبريداسيون DNA�DNA و نيز آناليز تركيبات اسيد هاي چرب موجود در ديواره سلولي باكتري معلوم شد كه باكتري ايجاد كننده همه گيري 1976 را بايد در يك گونه جديد طبقه بندي كرد. در اولين سمپوزيوم بين المللي بيماري لژيونر (1978) اين باكتري به عنوان لژيونلا پنوموفيلا موسوم و اولين عضو خانواده جديد لژيونلاسهآ لقب گرفت.

در ژانويه 1977 زماني كه محققان مشغول تحقيقات بر روي نمونه هاي باقي مانده از قربانيان همه گيري پنوموني ناشناخته در بين اعضاي لژيون (فيلادلفيا) در سال 1976 بودند موفق به كشف يك باكتري جديدي شدند. از جمع لژيون هاي حاضر در گردهمايي مذكور 221 نفر به بيماري پنوموني مبتلا شدند كه 34 نفر آنها بدرود حيات گفتند. از نمونه هاي نسج ريه اين قربانيان نوعي باكتري هوازي گرم منفي ايزوله و همزمان ثابت گرديد كه علت اصلي پنوموني بوده و متعاقبا به احترام قربانيان حادثه فيلادلفيا نام لژيونلا بر آن باكتري نهاده شد.

در سال 1985 ملاك هاي طبقه بندي و تكنيك هاي تشخيصي گونه هاي لژيونلا كه تا آن تاريخ كشف شده بودند به صورت رسمي انتشار يافت. تكنيك هاي مولكولي همچون هيبريداسيون DNA ، آناليز محتويات G+C ، آناليز RNA ريبوزومي 16S و نيز آناليز پلاسميدي براي طبقه بندي اعضاء اين خانواده به طور جدي بكارگرفته شد. امروزه بهترين روش هاي موجود براي طبقه بندي لژيونلاها عبارتند از مقايسه DNA باكتري و استفاده از آناليز پروتئين ها و پپتيد هاي آن اگرچه بعضي خصوصيات فنوتيپي (مثل مورفولوژي، نياز به محيط كشت خاص، اسيد هاي چرب ديواره سلولي، رنگ آميزي گرم) مي تواند در شناسايي باكتري در سطح جنس كمك كننده باشد.

تا سال 1985 ميلادي بيشتر گزارش هاي مربوط به لژيونلا از كشور آمريكا بود. پس از اين سال و متعاقب اخطار مقامات بهداشتي، تحقيقات اپيدميولوژيك در بيشتر كشور هاي اروپايي، استراليا و نيوزلند شروع و گزارش هاي مربوطه نشان دادند كه آلودگي لژيونلا در آن كشور ها قابل توجه است. متعاقب تعيين هويت اوليه لژيونلا پنوموفيلا (1977) گونه هاي ديگري نيز كشف و در جنس لژيونلا جاي گرفتند. تا سال 1985 جنس لژيونلا از 22 گونه تشكيل مي شد ولي امروزه اين جنس متشكل از 49 گونه است كه هفت گونه آن داراي تقسيمات زير گونه نيز مي باشند (جدول 1). در داخل هر گونه سويه هايي كه از طريقه سروتايپ كردن، شناسايي شده اند موجود هستند كه همگي از نظر ژنتيكي همولوگ بوده و فقط به كمك آنتي بادي هاي اختصاصي متفاوتند. از مجموع 49 گونه لژيونلا 18 گونه با پنوموني هاي انساني مرتبط بوده اند. لژيونلا پنوموفيلا (بويژه سروتيپ 1 و 6 آن) عامل بيشتر (70 تا 90 درصد) عفونت هاي انساني شناخته شده است.

خصوصيات باكتريولوژيك لژيونلا

تمامي گونه هاي لژيونلا باسيل هاي كوچكي هستند كه به طور ضعيف گرم منفي، بدون اسپور و كپسول بوده و ضمائمي برابر با 9/0-3/0 ميكرومتر و طول 9-2 ميكرومتر دارند بيشتر آنها متحرّك و داراي يك يا چند فلاژل قطبي يا جانبي مي باشند. ديواره سلولي لژيونلا محتوي مقادير قابل توجهي اسيد هاي چرب شاخه انشعابي و نيز زنجيره هاي جانبي بيش از ده واحد ايزوپرن هستند. همگي لژيونلاها هوازي و ميكروآئروفيليك بوده و داراي متابوليسم تنفسي غيرتخميري هستند كه براي انرژي و تامين منبع كربن از اسيد هاي آمينه استفاده مي كنند. اگر چه برخي از گونه هاي لژيونلا را از خاك هاي مرطوب جدا كرده اند. ليكن به طور كلي محل زندگي آن ها در طبيعت منابع و مخازن آبي است. لژيـونلا مي تواند در شرايـط متغيـري از نظـر حـرارت (63-0 درجـه سانتيگـراد) و PH (5/8-5) و اكسيژن محلول در آب (ppm 15-2/0) زنده مانده و به رشد و نمو خود ادامه دهد.

عليرغم اينكه لژيونلاها انتشار وسيعي در طبيعت دارند با اين حال براي رشد در آزمايشگاه نيازهاي غذايي ويژه اي دارند. محيط هاي مختلفي براي كشت لژيونلا پيشنهاد شده است ولي مناسب ترين محيط كشت شاملBCYE آگار مي باشد كه با آلفا كتوگلوتارات، اِل سيستئين و املاح آهن، غني شده محيط بافري در حد 9/6 PH داشته باشد. اين محيط كشت را مي توان با افزودن برخي آنتي بيوتيك ها (سفامَندول و وانكومايسين براي حذف باكتري هاي گرم مثبت و پلي ميكسين براي حذف باكتري هاي گرم منفي). داروهاي ضد قارچ (انيسامايسين) و برخي ممانعت كننده هاي ديگر (گلايسين) تبديل به يك محيط كشت انتخابي كرده علاوه بر اين با توجه به اينكه لژيونلا بر خلاف باكتري هاي ديگر تا حدودي نسبت به محيط اسيدي مقاوم است بنابراين مي تـوان نمونه هاي تنفسي بيمـاران را قبـل از كشت دادن با بافـر اسيدي، تيمار كرد تا براي جدا سازي لژيونلا انتخابي تر عمل كند.

تشخيص بيماري

� جدا كردن عامل سببي در محيط هاي كشت خاص و يا نشان دادن آن در بافت و يا ترشحات دستگاه تنفس بيمار به وسيله آزمايش فلورسانت آنتي بادي، و يا با

� جداكـردن آنتي ژن هاي گروه سرمي لژيونلاپنوموفيلا، در ادرار به وسيله آزمايش راديوايمنواسي (RIA) ، و يا

� افزايش عيار پادتن در حد 4 برابر و يا بيشتر، در دو آزمايش متوالي ايمنوفلورسانت غيرمستقيم در مرحله حاد و به فاصله 6-3 هفته بعد.

هفته بعد.

درمان بيماري

اريترومايسين در بسياري از منابع به عنوان داروي انتخابي معرفي گرديده و در بسياري از موارد نيز پاسخ مطلوبي به بار مي آورد ولي با توجه به داخل سلولي بودن لژيونلاها و باكتريوستاتيك بودن اين دارو مواردي از شكست درماني در افراد مبتلا به نقايص ايمني، گزارش گرديده است. از طرفي ماكروليدهاي جديدتر از تاثير بيشتري برخوردار بوده، نفوذ بافتي و ماكروفاژي آنها از اريترومايسين بهتر بوده، به آساني به فاصله هاي يكبار در روز، قابل تجويز مي باشند. همچنين كينولون هاي جديد نسبت به اريترومايسين از تاثير خيلي بيشتري برخوردار مي باشند و لذا :

در حال حاضر ماكروليدهاي جديد و كينولون ها و بويژه سيپروفلوكساسين، لوفلوكساسين و تراوفلوكساسين، داروي انتخابي عفونت هاي ناشي از گونه هاي مختلف لژيونلا به حساب مي ايند.

بديهي است كه بيماران بدحال و بستري شدگان در بيمارستان ها و بيماراني كه در زمينه نقايص ايمني دچار عفونت لژيونلائي گرديده اند بايد داروهاي انتخابي را به صورت داخل وريدي دريافت كنند. ضمنا در بيماراني كه تحت عمل جراحي پيوند عضو قرار گرفته و در حال دريافت داروهاي پيشگيرنده دفع پيوند هستند بايد ترجيحا از كينولون ها استفاده شود زيرا ماكروليدها ممكن است با داروهاي جلوگيري از دفع پيوند، تداخل اثر داشته باشند.

مرگ بارترین فجایع زیست محیطی یک قرن اخیر...