Легионеллез (болезнь легионеров) Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ

1РАЧ

Легионеллез(болезнь легионеров)

Ломов Ю.М., д.м.н., проф., засл. деятель науки РФ; Карбышев Г.Л., д.м.н.; Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт, г. Ростов-на-Дону

Болезнь легионеров - острое лихорадочное заболевание, вызываемое группой микроорга-низмов,относящихсяксемейству Legionellacaea. Ведущее значение имеет Legionella pneumophila серогруппы 1 с воздушно-капельным механизмом передачи и поражением верхних дыхательных путей в виде респираторной лихорадки Понтиак и нижних дыхательных путей в виде острых пневмоний.

История изучения болезни легионеров началась с 1976 г и была связана с изучением вспышки острых респираторных заболеваний среди участников конференции «Американского легиона», которая проходила 21-28 июля 1976 г в отеле Бельвью-Стратфорд в Филадельфии. Уже 2 августа в Центр по контролю за болезнями в г. Атланте поступила информация о смерти трех пациентов с диагнозом тяжелой пневмонии из г Питтсбурга. Вскоре было отмечено массовое поступление больных с симптомами атипичной пневмонии, а эпидемиологическое расследование показало, что большинство больных были участниками указанной конференции. Всего был госпитализирован 221 участник конференции с симптомами пневмонии, из которых 34 умерли.

Впервые микробиологическая характеристика возбудителя болезни легионеров была представлена сотрудниками Центра по контролю за болезнями США J.E. McDade и C.C. Shepard в 1977 г Уже в первые месяцы изучения было выделено 16 штаммов возбудителя, которые перекрестно агглютинировались сыворотками крови больных, что подтверждало их серологическую идентичность. Выделенный возбудитель получил название Legionella pneumophila штамм Philadelphia 1.

В настоящее время описано 48 видов Legionella, включающих 69 отдельных серогрупп. Известно 15 серогрупп для L. pneumophila и по две серогруппы для L. bozemanii, L. longbeachae, L. feeleii, L. hackeliae, L. sainthelensi, L. erythra и L. quinlivanii. Из 48 видов легионелл только 20 видов имеют значение в патологии человека. По данным Weekly Epidemiology Record, возбудителем легионеллеза в Европе в 95,9% случаев является L. pneumophila, а среди серогрупп лидирующее место занимала серогруппа 1, которую выделяли от больных в 70,8% случаев. Среди других серогрупп от больных выделяли серо-группу 3 в 5% случаев и серогруппу 6 - в 3,1% случаев.

В последние годы отмечен ряд крупных эпидемических вспышек легионеллеза. В 1996 г. во

время круизных рейсов на теплоходах по Карибскому морю зарегистрировано 50 случаев легионеллеза. В 1999 г в Бельгии при проведении торговой ярмарки зарегистрировано 93 случая легионеллеза, из которых 5 - с летальным исходом. В 1999 г в Нидерландах при проведении выставки цветов зарегистрировано 188 случаев легионеллеза. В 2001 г во Франции от больных с пневмониями выделено 259 штаммов легионелл различных видов и серогрупп. В 2001 г в Испании зарегистрирована крупнейшая вспышка легионеллеза, во время которой заболело около 800 больных.

Вода является главным резервуаром легионелл. Их выделяют в виде свободноживущих микроорганизмов из различных природных водных источников окружающей среды по всему земному шару. Показано, что частота выделения легионелл из природных водных источников с использованием микробиологических методов составляет 40%, а при использовании метода ПЦР - 90%. Единственным исключением является и ОпдЬеа^ае, которую выделяют только из искусственных почв для цветочных горшков.

и. pneumophila в природе активно размножается в температурном диапазоне 25-42оС с оптимальной температурой роста 35оС. Излюбленным местом колонизации легионелл являются искусственные технологические устройства, связанные с использованием воды, поскольку диапазон температур в них выше, чем в атмосфере. Уникальным для микробиологии и экологии легионелл является тот факт, что микроорганизм, выживая и размножаясь в элементарных условиях водных объектов окружающей среды, в искусственных условиях требует чрезвычайно сложных по рецептуре питательных сред, целый ряд компонентов из которых никогда не присутствует в водных объектах.

Основной формой существования микроорганизма в окружающей среде является внутриклеточный паразитизм свободноживущих простейших. Легионеллы выживают и размножаются в 14-ти видах амеб, 2-х видах реснитчатых простейших и являются составной частью сложной экологической системы поверхностных водных объектов - биопленок. Однако примечательным является факт выживания и размножения легионелл в биопленках в отсутствии клеток-хозяев, то есть экстрацеллюлярно.

Частота легионеллеза среди больных, госпитализируемых в стационары с диагнозом «пневмония», в среднем в Европе и США оценивается

чю

ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ

от 2% до 15%. По данным Центра по контролю за болезнями в Атланте (CDC), ежегодно в США регистрируют от 10 000 до 18 000 случаев леги-онеллеза. По данным Агентства по производственной безопасности и здравоохранению США (OSHA), число ежегодных случаев легионеллеза составляет 25 000, из которых 4 000 летальны, а, по данным Американского общества микробиологов (ASM), среди больных с пневмониями, госпитализируемых в отделения интенсивной терапии, легионеллез является причиной 15-30% случаев. Частота внутрибольничного легионеллеза может колебаться от 16,3% среди больных с приобретенными пневмониями до 76% среди больных с различными формами вторичных иммунодефицитных состояний.

На территории нашей страны легионеллез впервые зарегистрирован в 1979 г (Прозоровский С.В. с соавт., 1984; 1987), а в последующем отмечены спорадические и отдельные групповые вспышки заболевания. Частота выявления легионеллеза среди больных пневмонией колеблется от 10,7% до 12,2%.

Спорадический легионеллез среди населения, по данным пассивного эпиднадзора в США, составляет 0,2, а по данным активного выявления - 12 случаев на 100 000 населения (Меморандум ВОЗ, 1990). При сероэпидемиологи-ческом исследовании в группах риска частота положительных результатов колеблется от 1% до 55,4%.

Основной особенностью патогенеза является способность L. pneumophila к внутриклеточному размножению. Бактериальные клетки проникают в цитоплазму путем фагоцитоза и формируют уникальную фагосому, которая не сливается с лизосомами, обеспечивая незавершенный фагоцитоз.

Клинически заболевание протекает в двух формах:

• пневмоническая форма - по типу острой пневмонии, которая является собственно болезнью легионеров,

• непневмоническая форма - по типу острого респираторного заболевания - респираторная лихорадка Понтиак. Пневмоническая форма не имеет специфических клинических черт и диагностируется на основании лабораторных исследований. В 1/3 случаев заболевание протекает в тяжелой форме с явлениями интоксикационного синдрома и дыхательной недостаточности. Рентгенологически выявляют очаговые или инфильтративные изменения в легких и в некоторых случаях - экс-судативный плеврит. Респираторная лихорадка Понтиак протекает легко и в большинстве случаев заканчивается спонтанным выздоровлением. Легионеллы высокочувствительны к антибиотикам макролидного ряда и фторхинолонам.

Основными методами диагностики легио-

неллеза ввиду отсутствия специфических клинических черт являются лабораторные методы исследования. Бактериологическая диагностика болезни легионеров, как и для других заболеваний бактериальной природы, является «золотым стандартом», общепринятым в мире. В то же время практика диагностики инфекционных болезней свидетельствует о большой роли и значимости серологических методов диагностики.

Анализ данных литературы свидетельствует о важной роли серологических методов диагностики легионеллеза, необходимости использования коммерческих тест-систем для выявления возбудителя, его растворимых антигенов в клиническом материале и объектах окружающей среды, идентификации и серологического типирования. Именно серологические методы позволили доказать этиологическую роль легионелл в 1976-1977 гг. при изучении филадельфийской вспышки болезни легионеров. Позже, вспоминая историю открытия заболевания, Joseph MacDade (2002) утверждал, что доказать принадлежность выделенного на куриных эмбрионах возбудителя удалось только на основании реакции непрямой иммуно-флюоресценции с сыворотками реконвалес-центов из Филадельфии.

В Европе удельный вес серологических методов диагностики колеблется от 70% до 78,2%, бактериологического метода - от 17% до 21,6% и ПЦР-диагностики - от 0,83% до 11%.

В настоящее время для выявления антител к возбудителю легионеллеза используют три метода: реакцию непрямой иммунофлюоресцен-ции (РНИФ), иммуноферментный анализ (ИФА) и микроагглютинацию (РА) (Меморандум ВОЗ, 1990). Кроме общепринятых методов, используют и реакцию латексной агломерации, которая является более чувствительной, чем РНИФ, и выявляет антитела в диагностических титрах на ранних стадиях заболевания - до 10-го дня. Методы обнаружения легионеллезного антигена используют в качестве экспрессных на ранних стадиях заболевания и широко применяют для диагностики легионеллеза. Они включают ИФА, радиоиммунный анализ и реакцию прямой им-мунофлюоресценции (РИФ).

РостНИПЧИ занимается проблемой легионеллеза с 1990 г Основные направления исследований:

• разработка системы эпидемиологического надзора за легионеллезом,

• изучение циркуляции возбудителя легионеллеза в объектах окружающей среды,

• изучение микробиологических аспектов возбудителя,

• разработка питательной среды для выделения и культивирования легионелл,

• изучение антигенной структуры L. pneumophila

ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ

Т^РАЧ

серогрупп 1-7,

• разработка серологических методов диагностики легионеллеза,

• разработка метода ПЦР для идентификации и. pneumophila.

Система эпидемиологического надзора включает контроль за циркуляцией возбудителя в объектах окружающей среды, диагностику ле-гионеллеза у больных с острыми заболеваниями верхних дыхательный путей, сероэпидемио-логические исследования контингента из групп риска.

Наличие возбудителя легионеллеза определялось в следующих объектах: вода в р.р. Дон и Мертвый Донец, в системах холодного, горячего водоснабжения и душевых головках промышленного предприятия «Ростсельмаш» (19911993 гг.), жилых домах, общественных зданиях, различных технологических участках котельных в г.г. Ростове-на-Дону, Шахтах, Сочи (санатории, дома отдыха). Кроме того, исследовалась внутришахтная вода, идущая на систему пыле-подавления на шахтах «Майская», «Аютинская», «Глубокая» (1996-1999 гг), а также в системах водоснабжения железнодорожных вагонов.

Всего за время исследований выделено свыше 300 штаммов и. pneumophila. Преобладающие серогруппы: 6 и 3 (более 70% изученных штаммов), кроме того, выделяли серогруппы 1, 2 и 5, однако в значительно меньших количествах.

Средняя частота положительных на легио-неллез проб воды составила максимально:

• для воды поверхностных водоемов (рр. Дон, Мертвый Донец) 6-8% со средней концентрацией 10 КОЕ/мл,

• в распределительных сетях холодного водоснабжения - 0%,

• в распределительных сетях горячего водоснабжения - 12-14% со средней концентрацией 1-10 КОЕ/мл,

• в котельных, работавших на водопроводной воде - 4-5% со средней концентрацией 1-10 КОЕ/мл,

• в котельных, работавших на речной воде (р. Дон) - 18-20% со средней концентрацией 10102 КОЕ/мл (на различных технологических участках котельных частота выделения и концентрация были значительно выше),

• в системах водоснабжения железнодорожных вагонов - 12-14%,

• в почвах сельскохозяйственных полей и оранжерей легионелл не выявлено.

Для диагностики легионеллеза у больных острыми заболеваниями органов дыхания забирали сыворотки крови и использовали в следующих реакциях: непрямой иммунофлюорес-ценции (РНИФ), иммуноферментном анализе (ИФА) производства института им. Н.Ф. Гамалеи и латексной агломерации (РАО) с антиген-

ным полимерным диагностикумом производства РостНИПЧИ. Кроме того, для диагностики легионеллеза у больных использовали мочу в ИФА производства института им. Н.Ф. Гамалеи и латексной агломерации (РАО) с иммуногло-булиновым полимерным диагностикумом производства РостНИПЧИ. Исследовано свыше 900 сывороток крови и свыше 100 проб мочи от больных острыми пневмониями и острыми заболеваниями нижних дыхательных путей в гг. Ростов-на-Дону, Шахты, Сочи, а также в некоторых воинских частях гг Ростов-на-Дону и Сочи. За положительный результат принимали сыворотки, реагирующие в диагностических титрах как минимум в двух реакциях. Частота положительных результатов среди больных острыми пневмониями колебалась (8-10%). С учетом клинико-эпидемиологических данных и серологических исследований (в том числе нарастания титров антител в парных сыворотках) предположительный диагноз легионеллеза был установлен у 75 больных. Официально диагнозы не регистрировались в связи с отсутствием в официальной статистике диагноза «болезнь легионеров», а также отсутствием каких-либо нормативных документов. Кроме того, проводились сероэпи-демиологические исследования на обнаружение специфических антител к и. pneumophila у здоровых лиц - рабочих завода «Ростсельмаш» (1991-1993 гг.) и шахтеров вышеуказанных шахт (1996-1999 гг.). Частота положительных результатов колебалась и у рабочих завода «Ростсель-маш» (8-12%), и у шахтеров (14-20%), в зависимости от эпидемической ситуации.

Основные направления микробиологических исследований:

• изучение вирулентности легионелл, разработка простых ориентировочных методов определения вирулентности,

• изучение чувствительности легионелл к различным дезинфектантам, подбор наиболее эффективных дезинфектантов,

• важным разделом исследований является изучение условий перехода возбудителя в некультивируемое состояние, разработка методов бактериологического исследования легионелл, находящихся в некультивируемом состоянии при исследовании различных водных объектов,

• изучение антигенной структуры легионелл, выявление наиболее высокоиммуногенных антигенов с целью конструирования диагностических тест-систем.

На основании многолетних исследований сконструирована питательная среда СЭЛ для выделения, культивирования и накопления ле-гионелл. Среда прошла Государственные испытания в ГИСК им. Л.А. Тарасевича (Решение МИБП РФ от 10.02.1998 г.) и рекомендована к практическому использованию. Институт много

чю

ФАРМАЦИЯ

лет широко реализует питательную среду СЭЛ для исследования объектов окружающей среды на легионеллез.

С участием Ростовского-на-Дону научно-исследовательского противочумного института вышли МУК4.2.2217-07 «Методические указания по выявлению бактерий Legionella pneumophila в объектах окружающей среды».

В институте разработаны препараты для серологической диагностики легионеллеза:

1. Легионеллезный антигенный полимерный диагностикум сухой, предназначенный для выявления специфических антител в сыворотках крови больных в реакции объемной агломерации (РАО). Проведенные исследования показали, что указанный диагностикум является видоспеци-фическим и выявляет антитела к L. pneumophila серогрупп 1-7 начиная с 10-12-го дня от начала заболевания. Диагностикум прошел Государственные испытания в ГИСК им. Л.А. Тарасевича (протокол №7 от 19.12.2002 г) и рекомендован к практическому использованию. Институт много лет широко реализует указанный препарат в виде тест-системы для проведения диагностических исследований на легионеллез.

2. Легионеллезный серогруппы 1 иммуног-лобулиновый полимерный диагностикум сухой, предназначенный для выявления растворимого легионеллезного антигена в моче у больных, начиная с первых суток заболевания. Диагнос-

тикум является аналогом импортных ИФА -тест-систем для выявления растворимого леги-онеллезного антигена в моче (Biotest Legionella Urin Antigen EIA; Biotest AG, Германия и Binax Legionella urinary antigen EIA, Portland, Maine, США). Указанные тест-системы широко используют за рубежом для диагностических исследований с целью окончательного подтверждения диагноза легионеллеза.

3. Набор легионеллезных коагглютини-рующих диагностикумов сухих, предназначенный для серологической идентификации L. pneumophila серогрупп 1-7. Кроме того, в институте получены гипериммунные сыворотки против L. pneumophila серогрупп 1 -7 для постановки слайд-агглютинации и объемной агглютинации.

Многолетние исследования по диагностике легионеллеза с использованием различных питательных сред (СЭЛ, фирмы Oxoid и HiMedia) и препаратов для сероглогической диагностики (РНИФ, ИФА, антигенного и иммуноглобулино-вого полимерных диагностикумов) привели к разработке алгоритма и критериев диагностики легионеллеза.

В институте освоен метод ПЦР для видовой идентификации L. pneumophila. Проводятся исследования по разработке системы гено-типирования основных генов вирулентности L. pneumophila.

Лекарственные средства от «ЭСКОМА»

Рожнова С.А., к.фарм.н., доцент, директор по развитию;

Иванова Т.П, засл. врач РФ, мед. директор ОАО НПК «ЭСКОМ», г. Ставрополь

Открытое акционерное общество Научно-производственный концерн «ЭСКОМ»

- ведущий производитель инфузионных растворов на Юге России. За 10 лет своей деятельности предприятие увеличило объем производства с 200 тыс. флаконов в год до 6 млн единиц продукции.

В ассортименте представлены препараты для коррекции нарушенного водно-электролитного баланса, проведения дезинтоксикации, дегидратации, нейрокорректоры, анестетики, гемостатики, кровезаменители. Практически каждому врачу приходилось пользоваться в своей практике всеми этими средствами, но никто не задумывался о том, чем отличаются аналоги данных растворов от разных производителей. Наше предприятие, по мнению специалистов, имеет определенные преимущества. Это, в первую очередь:

• система качества, соответствующая международным требованиям GMP;

• наименьшая по сравнению с аналогичными группами товаров цена продаж;

• минимальное расстояние от производителя до лечебных учреждений, расположенных на территории ЮФО, по сравнению с другими производителями, что снижает транспортные расходы.

Качество продукции, выпускаемой Научно-производственным концерном «ЭСКОМ», многократно заслуживало признание в России и за ее пределами. Награды, полученные концерном, говорят лучше слов:

• «Рубиновый Крест. За высокое качество»

• «Сапфировый Крест. За отличное качество»

• медаль и диплом «Бизнес-лидер - 2000. За высокопрофессиональный уровень управления и деловую активность»

• «Золотая Звезда. За качество производимой продукции» в Женеве

• «Золотая медаль. Европейское качество» и многие другие.