Всем привет. На протяжении всего периода холодной войны страны обвиняли своих политических оппонентов в применении в том числе и биологического оружия. Но это тема совершенно другой статьи (у меня как раз есть наброски статьи про историю политической конспирологии о биологическом оружии), а сегодня мы поговорим лишь об одной такой истории.
История
Итак, 1976 год, Филадельфия. Тёплым июльским днём (а может и не очень тёплым), в одном из местных отелей на съезд ветеранов боевых действий собрались члены организации "Американский легион".
И всё прошло хорошо, все довольные разъехались по домам, но через несколько дней, один из участников съезда попал в больницу с пневмонией. Врачи не смогли установить причину инфекции и поэтому она значилась как "пневмония неясной этиологии". А ещё через несколько дней пациент умер. И казалось бы, что это обычное дело, но в больницу поступило ещё три человека с пневмонией неясной этиологии, а потом ещё несколько и ко 2 августа от пневмонии неясной этиологии умерли 18 человек, и все эти случаи объединяло одно, все заболевшие были участниками съезда "Американского легиона".
А теперь представим ситуацию, холодная война, две идеологии негласно сражаются, и тут целый военный съезд оказывается заражен патогеном, который врачи не могут идентифицировать. И самой первой гипотезой причины этой вспышки (тогда всего заразилось 221 человек и 34 из них умерли) стало как раз применение одной из стран оппонентов биологического оружия.
Эпидемиологи взялись за расследование этого дела и через полгода после вспышки, учёные смогли выделить бактерию, которая стала причиной "болезни Легионеров" как позже её прозвали. Бактерия на тот момент была неизвестна науке и поэтому никто не смог установить причину пневмонии, но дальнейший анализ показал, что вспышки этой инфекции встречались и ранее и заражались ей отнюдь не только военные, поэтому версия с биологическим оружием отпала. А причина вспышки оказалась в вентиляции отеля, в котором остановились члены "Американского легиона". Высокая влажность в ней стала причиной активно размножения данной бактерии.
Бактерия
Возбудителем инфекции является Грамотрицательная бактерия в форме палочки (бациллы) Legionella.
У данной бактерии известно 50 видов и 70 серотипов. Чаще всего инфекцию вызывает бактерия Legionella pneumophila. Не образует спор и капсул (разве что некоторые виды Леггионел всё же могут создавать полисахаридные капсулы). Также при выращивании бактерий на питательной среде у них не обнаружились жгутики, но они появляются, когда бактерия попадает в альвеолы в лёгких людей.
Инфицирующая доза бактерии неизвестна, но считается, что она достаточно мала (это означает, что для заражения достаточно вдохнуть небольшое количество бактерий, что обозначает высокую вирулентность инфекции).
Основными факторами патогенности является белок названый mip. Он является так называемым "фактором адгезии", т.е. нужен для прикрепления бактерии к поверхности, либо к клетке. В случае с клетками ими могут служить клетки альвеол (воздушные мешки внутри лёгких, которые принимают кислород и "передают" его эритроцитам), моноциты и макрофаги. С помощью фактора адгезии бактерия прикрепляется к фагоциту. Далее сам фактор адгезии совместно с белками клеточной мембраны проникает в клетку.
Однако, конечно же нахождение внутри иммунной клетки опасно, тем более которая специально нацелена на поглощение и уничтожение патогенов. И можно было бы сказать, что это бактерия-самоубийца, которая лезет в осиное гнездо, но у неё есть что противопоставить иммунной системе. А именно специальный белок, относящийся к "протеазам", которые разрушают пептидные связи между аминокислотами в белке, что нарушает функции фагоцита, а против иммунных клеток "нейтрофилов" бактерия использует другой фермент названый фосфолипазой.
Кроме ферментов бактерия также способна выделять как эндотоксины (они выделяются при разрушении бактериальной стенки) и продуцировать экзотоксины (их бактерии вырабатывают сами). Одним из эндотоксинов является липополисахарид (компонент клеточной стенки) бактерии, который выделяется при её разрушении. Впрочем, данный эндотоксин характерен почти для любой грамотрицательной бактерии. Кроме этого, есть и термолабильный и термостабильный пептиды и у них схожая цель, препятствовать нормальной работе макрофагов. Термостабильный пептид препятствует фагоцитозу (поглощение фагоцитом патогенов, в том числе и бактерий, и других объектов), а термолабильный нарушает "кислородный взрыв", когда макрофаги выделяют большое количество активных атомов кислорода, который производит окисление клеточной мембраны бактерий.
Таким образом, бактерия полностью обезвреживает фагоцит, протеаза нарушает работу лизосом, термостабильный пептид не даёт фагоцитам поглощать бактерии, а термолабильный белок не даёт фагоциту уничтожить их с помощью окисления кислородом. В результате бактерия активно размножается в фагоцитах, что впоследствии приводит к их разрушению и воспалительным процессам в месте выхода бактерий и, соответственно, их токсинов, которые начинают накапливаться в организме.
Кроме людей, бактерия также патогенна и для простейших, конкретно для некоторых видов амёб и для этого использует тот же самый механизм проникновения.
Легионеллез
Заражение происходит через вдыхание заражённых аэрозолей. Основными источниками аэрозолей с частицами патогена может быть кондиционеры, вентиляционные системы, увлажнители воздуха, гидромассажные ванные. В редких случаях вдыхание частиц льда и воды так же может вызвать заражение у людей. Способностью передаваться от человека к человеку также не обладает.
Опасность представляет попадание в перечисленные системы не только самих бактерий, но и амёб, заражённых ими. Считается, что именно попадание заражённых амёб в систему вентиляции гостиницы в Филадельфии стало причиной попадание в неё бактерий, а высокая влажность позволила им активно размножаться.
После заражения наступает инкубационный период, который в зависимости от разновидности инфекции длиться разное время. У "болезни Легионеров" он составляет 2-10 дней (реже 16). У другой разновидности Легионеллеза "Понтиакской лихорадки", он длится от 5 часов до 3 суток, и "лихорадка Форта Брэгг" развивается через несколько часов после заражения, либо инкубационный период может длиться до 10 дней. В контексте этой статьи нас интересует именно "болезнь Легионеров".
Начинается инфекция с неспецифических для пневмонии симптомов: головная боль, иногда диарея. Данный период (продромальный) длиться недолго, после чего резко ухудшается состояние заражённого. Температура тела повышается до 40 градусов, присоединяются остальные "симптомы общей интоксикации" (озноб, боли в мышцах), появляется кашель, сначала непродуктивный, потом формируется мокрота. В 20-30% случаев происходит острая дыхательная недостаточность.
Инфекция может протекать по-разному. У некоторых людей протекает в форме пневмонии, с лёгким кашлем, а у некоторых начинается так называемая "быстротекущая летальная пневмония", когда быстро ухудшается состояние, что может также быстро привести и к летальному исходу. Кроме этого причиной смерти может стать и полиорганная недостаточность (нарушении функции нескольких органов сразу) вызванная бактериемией (попадание бактерии в кровоток) который больше известен как "сепсис" (только важное уточнение, не только легионеллы способны его вызвать, такое встречается и у других бактериальных патогенов, например менингококцемия, она же "менингококковый сепсис"), либо же из-за инфекционно-токсического шока, вызванного накоплением в организме эндотоксина бактерии, который также нарушает выделительную функцию почек и может привести к токсической энцефалопатии, т.е. поражение клеток головного мозга этим токсином.
Летальность инфекции достаточно высока при отсутствии адекватного лечения от инфекции умирает 40-80% заболевших. Больший шанс смерти имеют люди с иммунодефицитными состояниями. Вовремя назначенное правильное лечение снижает вероятность умереть от инфекции до 5-30%. По данным ВОЗ в среднем летальность инфекции держится на уровне 5-10%, что можно сравнить с COVID-19 на ранних порах пандемии, когда его летальность составляла примерно 7%. Но правда COVID-19 был гораздо опаснее в связи с тем, что мог передаваться от человека к человеку и был хоть и не такой контагиозный (заразный) как сейчас, но всё равно гораздо заразнее легионеллёза.
Заключение
В заключении можно сказать, что инфекция это скорее "экзотическая". Обычно ей заражаются в странах с более тёплым климатом, где, во-первых, живут амёбы, которых заражают эти бактерии, плюс высокая влажность среды. Поэтому профилактика инфекции в отсутствие вакцин, зависит ни от нас самих, а от технологических приспособлений, например установкой каплеуловителей, сливом воды в жилых зданиях, и поддержания чистоты и низкой температуры в вентиляционных шахтах. Всё это препятствует размножению как амёб, так и самих Легионелл.
Ну а на этом всё, спасибо за прочтение, не болейте!
P.S. Если нашли в статье ошибку
Если вы нашли в статье ошибку (неверно назван термин или описан процесс), сообщите об этом в комментариях, информация будет проверена и исправлена
