miércoles, 17 de abril de 2013

La Legionel·losi, un problema ambiental de salut pública.



Introducció:

La legionel·losi és una malaltia bacteriana que ve donada per la infecció de la Legionella pneumophila. Aquest bacteri forma part de la família Legionellacea, que és una família de bacteris bacils gramnegatius flagel·lats que no formen espores. (bibliografia nº3)Els primers casos de legionel·losis es van donar als anys 40 i 50 als Estats Units, però no va ser fins al 1976 que es va acabar de especificar la malaltia  després d’una epidèmia en una convenció de la legió americana. Actualment, aquesta malaltia està catalogada com a malaltia emergent, això vol dir que ha estat descrita des de fa poc o que hi ha una major afectació últimament i  a més una malaltia emergent es caracteritza per una forta virulència i una elevada capacitat de difusió. En el cas de la legionel·losi, es classifica en el grup d’aquest tipus de malalties perquè cada dia hi ha més hàbitats on el bacteri hi pugui créixer. Tal com s’explicarà més endavant, les torres de refrigeració o instal·lacions d’aigua calenta són llocs on el bacteri es pot desenvolupar i aquests tipus de sistemes per refrigerar l’aigua, cada vegada són més presents en la nostra societat.  
 Imatge 1,  Imatge que mostra un grup de bacteris de l'espècie
 Legionella pneumophila vistos al microscopi electrònic de rastreig. 
Es coneixen 41 espècies de legionella, totes aeròbies i molt exigents des del punt de vista nutricional ja que requereixen L-cisteïna i sals de ferro pel seu desenvolupament. Destacar també que el seu creixement no és possible en medis d’agar amb sang. Això permet que si preparem un medi de cultiu d’agar en sang i sembrem una mostra problema que vulguem identificar, si no creix res en aquella placa, probablement es tractarà d’alguna soca del gènere Legionellacea.

Una altra prova per identificar aquest gènere de bacteris és comprovar la seva activitat catalasa i oxidasa (proves que dóna positiva). (bibliografia nº1)                                                                                                                                                      
L’hàbitat d’aquests és en aigües estancades amb un ampli rang de temperatura. S’hi ha detectat presència de Legionella Pneumophila a temperatures que van dels 20 als 45ºC. Es troben generalment en els sistemes aquàtics creats per l’home, així com torres d’aigua refrigerants, sistemes d’aigües d’hotels, d’hospitals, centres d’aigües termals o grans edificis. Però la majoria d’infeccions per aquest bacteri es donen en aquests mateixos llocs que han estat tancats durant un cert temps i que llavors s’han tornat a obrir per fer-ne el mateix ús que tenien en l’antiguitat. Això és degut a que tota la instal·lació dels sistema d’aigües s’ha malmès i el bacteri ha trobat unes bones condicions per desenvolupar-se i per tant ha aprofitat per dur a terme el seu cicle vital. A més, aquest grup de microorganismes és resistent a processos de cloració de les aigües sobretot si es troben formant biofilms, és per això que s’ha trobat presència d’aquest tipus de microorganisme en aigües que han estat tractades per ser utilitzades en la vida quotidiana dels humans. La presència de matèria orgànica en aquestes aigües afavoreix el seu creixement. Una altra particularitat d’aquest bacteri és que és capaç de créixer a l’interior de la cèl·lula, en protozous i macròfags humans. Els macròfags són un tipus de cèl·lules amb funció immunològica que es troben al sistema conjuntiu. Entre les seves funcions són les de fagocitar cossos estranys que apareixen en l’organisme i a més també tenen la funció de presentar l’antigen sobre els limfòcits que aquests respondran amb una resposta immune determinada. Aquesta característica que té fa que quedi protegit contra l’acció dels antibiòtics, excepte aquells que són capaços de penetrar a l’interior de les cèl·lules.  Aquest bacteri també pot créixer en biofilms. Un biofilm és una comunitat de microorganismes que estan ben estructurats gràcies a una matriu polimèrica que els uneix. Això els permet als microorganismes estar adherits a diferents superfícies. Sobre aquesta superfície aquest bacteri pot parasitar protozous aquàtics com les amebes i així poder-se protegir del tractament d’aigües com pot ser la cloració. Quan ha de sortir de dins la ameba, rebenta la cèl·lula protista i com que a dins s’hi ha reproduït pot escampar-se per més superfície.   El fet de ser un paràsit intracel·lular provoca que aquest bacteri tingui uns requeriments nutricionals molt específics que només troba a l’interior de cèl·lules humanes, amebes  i altres protozous que pugui parasitar, això complica el seu creixement de la forma de vida lliure  com per exemple en una placa de medi de cultiu.  (bibliografia nº11)

La transmissió del bacteri Legionella Pneumophila cap als humans es dóna a través de l’aire que conté microgotes d'aigua infectades,  de la manera que el conjunt de bacteris dispersos en un corrent d’aire (en forma d’aerosol o de microgotes d'aigua respirables) són inhalats. Aquest tipus de bacteri no es pot transmetre al beure aigua o al ingerir aliments. Perquè hi hagi infecció, aquests bacteris anteriorment han d’haver contaminant aigües de llocs com els  esmentats anteriorment. Llocs com en l’àmbit hospitalari, l’exposició a aigües contaminades pot ser molt més greu en casos de persones que tinguin afectat el sistema de defensa.(bibliografia nº 5)     

La Malaltia; símptomes i tractament:
La malaltia de la legionel·losi té dues manifestacions clíniques identificades i diferents: la malaltia del legionari, i la febre de Pontiac. Totes dues es caracteritzen per un inici amb els mateixos símptomes, que són l’ anorèxia, el  malestar general,  la miàlgia (dolors musculars) i la cefàlgia (mal de cap). També són característics la tos seca (o amb moc) i els calfreds. La malaltia del legionari és la variant més severa i greu de la legionel·losi, que dóna lloc a pneumònies i a febres molt fortes, o fins hi tot pot provocar la mort. Per altra banda, la febre de Pontiac és la variant més benèvola de la malaltia, no provoca pneumònia ni la mort de l’individu en cap dels casos que s’han trobat fins ara. (bibliografia nº1, 2 i 7)      
Actualment, la millor forma de tractar la legionel·losis és mitjançant antibiòtics com la eritromicina o el levofloxacin, però l’ús d’aquests medicaments no serà necessari sinó s’ha desenvolupat una pneumònia, és a dir, no és necessari un tractament per la febre de Pontiac.    

Mètodes per determinar la presència d’una soca del bacteri Legionella pneumophila.       
La manera de determinar si hi ha hagut infecció per part de Legionella, es fa un cultiu a partir d’una mostra de teixit pulmonar (Biòpsia) o partir de secrecions respiratòries contaminades i s’hauria de fer el control amb secrecions que se sap que no ho estan. Llavors, el medi de cultiu que s’ha d’utilitzar és BCYEa (buffered charcoal yeast extract. Una problemàtica que té aquest tipus cultiu és que necessita de 3 a 12 dies per incubar-se a 37º i hi hagi creixement.
Aquest medi de cultiu conté carbó activat, (d’aquí ve el nom de buffered charcoal) un component molt útil per al tractament d’aigües degut als microporus que conté. Aquest medi de cultiu a més a més conté extracte de llevat, hidròxid de potassi, cisteïna i alfa-cetoglutarat. Sobre aquest medi, les colònies de Legionella spp presenten na coloració blans grisosa i també possiblement una tonalitat blavosa. (bibliografia nº6)

Imatge 2, Imatge que mostra un cultiu en placa de Legionella 
pneumophila utilitzant com a mètode de sembra l'estria escocesa.    

Per últim, per acabar de confirmar que l’espècie que ha crescut a la placa és la infectiva (Legionella pneumophila), se sol fer a partir d’anticossos fluorescents específics que s’acoblen al bacteri i poden ser més fàcilment observats al microscopi. Aquest tipus d’immunofluorescència és més ràpida i senzilla que un altre tipus de immunofluorescència en què s’utilitzen dos anticossos, el primari i el secundari. El primer s’uneix al bacteri i el segon s’uneix al anticòs primari. Aquesta segon tipus d’immunofluorescència té més possibilitat que hi hagin interferències amb possibles reaccions no específiques. També és útil la tinció de Gram ja que les colònies de Legionella formen una morfologia característica. Hi ha altres mètodes per detectar la presència de Legionella com pot ser la de la utilització de la reacció en cadena de la Polimerasa (PCR) que consisteix en la amplificació in vitro del DNA del bacteri amb l’ajuda de la Taq polimerasa i de una seqüència definida de DNA que és utilitzada com a punt d’inici. Per identificar el bacteri mitjançant aquesta tècnica genètica s’utilitza el gen diana MIP. (bibliografia nº8 i 9)

Prevenció del creixement del bacteri Legionella pneumophila.
Per tal de prevenir la presència del bacteri Legionella pneumophila i per tant que no hi hagi la possibilitat de provocar Legionel·losi, s’han de dur a terme una sèrie de controls que consisteixen sobretot en controls periòdics de les instal·lacions dels llocs públics. Es bo per no afavorir el creixement del microorganisme no tenir aigua emmagatzemada en temperatures de 25-45º. (bibliografia nº5)Altres mesures de prevenció del creixement de Legionella pneumophila són: Desinfecció d’aigües de consum mitjançant la cloració, en torres de refrigeració s’ha de fer cultius microbiològics com a mínim un cop al mes i la neteja completa de la instal·lació com a mínim dos cops l’any i tenir una cura més periòdica de les parts del condensador i del separador de gotes. En piscines d’hidromassatge també han de seguir una sèrie de controls com són mantenir uns nivells de clor determinats i fer-ne el seu control diàriament, a més la piscina s’ha de buidar, raspallar i netejar un cop a la setmana. En circuits d’aigua contra incendis i recs d’aspersió de zones públiques han de tenir uns nivells de clor determinats i aquests han d’analitzar-se amb una periodicitat trimestral. Els sistemes de climatització i conductes d’aire han de contenir filtres per tal de retenir qualsevol gent bacterià. En hospitals i altres edificis d’àmbit sanitari, les canonades, els dipòsits d’aigua freda i calenta, aixetes, dutxes... han de complir uns requisits de com han de ser i uns mètodes de manteniment específics per aquest tipus d’instal·lacions. (bibliografia nº10)

Conclusió:      
Com que la malaltia de la legionel·losi és impossible eradicar-la ja que el bacteri serà sempre present al planeta, és importantíssim que, per evitar el creixement del microorganisme mantenir netes totes les instal·lacions on hi hagi contacte l’aigua i més si aquesta no ha estat tractada, bàsicament perquè la malaltia que en pot derivar pot ser molt severa en humans.

Bibliografia:

Llibres:

1.      ·Elmer W. KONEMAN, Stephen D. ALLEN, William M. JANDA “Diagnóstico   Microbiológico” 5a edició (1997) Ed. Panamericana
2.        ·S. BENSON, Abram. “Manual para el control de enfermedades transmisibles” 1a edició (1997) Ed. Benenson AS
3.  ·D. BROCK, Thomas i T.MADIGAN, Michael. “Biología de los microorganismos” 6a edició  (1991) Ed. Prentice Hall, MÈXIC 



Llocs web:

4.        Ministeri de Sanitat i serveis socials. “Descripción de la enfermedad y microbiología del agente causante” [Consulta: 9 març 2013]
<http://www.msc.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/docs/descripcion_legionella.pdf> 


5.      Ministeri de Sanitat i serveis socials. “Acciones preventivas contra la legionel·losis” [Consulta 9 març 2013] <http://www.msc.es/ciudadanos/saludAmbLaboral/agenBiologicos/pdfs/1_leg.pdf


6.       Sociedad española de enfermedades infecciosas y microbiología clínica “Diagnóstico microbiológico y control de la legionelosis” [Consulta: 11 març 2013]
 <http://www.seimc.org/documentos/protocolos/microbiologia/cap20.asp>


7.    Universidad Complutense de Madrid. “Legionella, una infección de actualidad” [Consulta: 11 març 2013]
<http://pendientedemigracion.ucm.es/info/fmed/medicina.edu/Temasinteres/legionela.htm>

8.         Biblioteca Nacional de medicina dels EEUU. “Detection of Legionella pneumophila by Real-Time PCR for the mip Gene” [Consulta: 14 abril 2013] <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC165371

9.        Tesis doctorals en xarxa “Colonización, citopatogenidad y persistencia  de Legionella spp en agua sanitaria hospitalaria.” [Consulta: 15 abril 2013] <http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/4544/mgn1de1.pdf;jsessionid=A17E8380F993C8717588F86645228D77.tdx2?sequence=1> 
  
10.       Generalitat de Catalunya, Institut Català de la Salut “Protocol de prevenció de la legionel·losi als centres sanitaris” [Consulta: 15 abril 2013] <http://www.gencat.cat/ics/infocorp/pdf/guia_legionelosi.pdf

11.       Ayuntamiento de Madrid, departamento de Salud “Control de la legionelosis en instalaciones con sistemas de agua caliente sanitaria”[Consulta: 15 abril 2013] <http://www.madrid.es/portales/munimadrid/es/Inicio/Ayuntamiento/Salud/Temas-de-Salud?vgnextfmt=default&vgnextoid=5ad240e32f416110VgnVCM1000000b205a0aRCRD&vgnextchannel=967a171c30036010VgnVCM100000dc0ca8c0RCRD&idCapitulo=5781144> 

PAU ZARZUELA I SERGI VILA







6 comentarios:

  1. Hola! com és la morfologia característica que té Legionella? Gràcies

    Cristina García Martínez (gm2 grau biologia)

    ResponderEliminar
  2. Hola! no em queda clara una cosa, si és una malaltia que pot afectar a humans, que vol dir que aquest microorganisme no pot crèixer en medis d'agar amb sang?
    Moltes gràcies.

    Cristina Buitrago Caparrós (gm5 biotecnologia)

    ResponderEliminar
  3. Avaluable:

    Tinc un petit dubte: Heu esmentat que es transmet inhalant l'aire infectat, per tant tenint en compte que l'aigua prové d'una zona amb Legionella, es podria infectar una persona per els vapors d'aigua despresos en dutxar-se? És a dir, l'aigua podria actuar de vector del bacteri?

    Gràcies!

    ResponderEliminar
  4. Respecte la primera pregunta: Si has llegit aquest post hauràs pogut veure que el bacteri Legionella té una morfologia de bacil no encapsulat i que presenta flagels.
    A la segona pregunta: La Legionella no creix en el medi d'agar sang bàsicament perquè és un bacteri que, perquè hi hagi creixament en placa té unes necessitats molt concretes i específiques. Doncs el medi BCYE conté L-cisteïna i carbó activat, aquests components són imprescindibles pel seu creixament. Aquests components no hi són presents en el medi d'agar amb sang, per això no hi ha creixament.
    Si fos possible dissenyar un medi d'agar amb sang amb L-cisteïna i carbó activat, jo diria que si que hi podria haver creixament de Legionella.
    A la tercera pregunta: Com tu dius, Legionella es transmet a través de l'aire que conté microgotes infeccioses, per tant, al dutxar-se, l'individu inhala aquests vapors d'aigua contaminada pel bacteri i acabarà desenvolupant o la febre de Pontiac o la malaltia del Legionari.

    ResponderEliminar
  5. Pregunta avaluable:


    Com és que la malaltia de la legionel•losi no es pot transmetre al beure l’aigua o ingerir aliments contaminats però sí que ens pot afectar si respirem l’aire que conté microgotes d’aigua infectades? Quin és el seu mecanisme d’acció/infecció?

    Quins requeriments nutricionals tenen les cèl•lules humanes, les de les amebes i alguns protozous, que no tenen la resta d’éssers vius, que permeten que Legionella Pneumophila es pugui desenvolupar al seu interior i els parasiti?

    ResponderEliminar
  6. Sobre la primera pregunta que fas tu Alba, la Legionella només és capaç de provocar infecció si s'inhalen microgotes d'aigua i infectin la via respiratòria, d'aquesta manera el bacteri pot arribar als pulmons i provocar un dels síptomes de la malaltia que és la pneumonia. Respecte la segona pregunta, els requeriments nutricionals que utilitza Legionella per créixer han de ser els que s'utilitzen per fabricar el seu medi de cultiu específic més algun altre component nutricional que els científics no saben com incorporar-los al disseny del medi de cultiu o no el acaben de conèixer. Si existeix, jo personalment no et sé dir quin és aquest requeriment nutricional que fa que sigui un procés delicat i dificultós fer un cultiu en placa de Legionella pneumophila.

    ResponderEliminar