Legionella pneumophila – serologie

Informații generale Legionella pneumophila – serologie

Legionella pneumophila sunt bacterii Gram-negative care se găsesc în mediile de apă dulce. Legionella pneumophila poate provoca boli pulmonare atât la gazdele sănătoase, cât și la cele imunocompetente¹. Boala poate apărea sporadic sub formă de pneumonie comunitară și în epidemii.

Pneumonia (denumită adesea boala legionarului) apare mai frecvent la persoanele cu imunodepresie severă; o formă mai ușoară a bolii, denumită febră Pontiac, este mai răspândită la gazdele sănătoase^2,3. Infecția extrapulmonară cu Legionella pneumophila este rară. Boala legionarilor, febra Pontiac și infecția extrapulmonară au fost denumite în mod colectiv legioneloză^3,4.

Aproximativ 85% dintre cazurile documentate de legioneloză au fost produse de Legionella pneumophila. Serogrupurile 1 și 6 ale Legionellei pneumophila reprezintă până la 75% din cazurile de legioneloză^5,6.

Boala legionarilor este foarte asemănătoare cu alte tipuri de pneumonie (infecție pulmonară), cu simptome care includ: tuse, dificultăți de respirație, febră, dureri musculare și dureri de cap. Boala legionarilor poate fi asociată și cu alte simptome, cum ar fi diareea și greața. Simptomele încep de obicei la 2 până la 14 zile după expunere, dar poate dura și mai mult⁷.

Metodele directe de diagnostic includ cultivarea, colorarea fluorescentă directă și detectarea antigenului în urină. În timp ce primele două metode prezintă sensibilități scăzute și variabile, cea din urmă a devenit o tehnică de referință în majoritatea laboratoarelor, permițând diagnosticarea ușoară și precoce a legionelozei⁸. Diagnosticul definitiv al legionelozei se face prin izolarea organismului pe un mediu de cultură special (agar extract de drojdie de cărbune tamponat) sau detectarea printr-un test de amplificare a acizilor nucleici^9,10.

Testarea anticorpilor pentru Legionella pneumophila poate fi utilă pentru a stabili expunerea anterioară sau infecția, cu toate acestea, nu face diferența între infecția acută și anterioară¹¹. Imunofluorescența indirectă este cea mai comună metodă de diagnostic serologic. Deși serologia oferă date bune de sensibilitate și specificitate, întârzierea prezenței de anticorpi măsurabili constituie un dezavantaj major pentru diagnostic, la pacientul acut.

Studiile au arătat că mulți pacienți produc în principal anticorpi IgM și că aceștia sunt utili pentru diagnosticarea precoce a bolii. Tehnica ELISA prezintă în general o sensibilitate mai mare și caracteristici mai bune atât în ​​ceea ce privește automatizarea, cât și măsurarea obiectivă, comparativ cu imunofluorescența. Aceste determinări de anticorpi pot fi specifice serogrupului sau pot reacționa cu un antigen comun pentru Legionella pneumophila; prin urmare, nu este posibil să se determine serogrupul sau specia care provoacă infecția^12,13.

Nu există vaccinuri care să prevină boala legionarilor. În schimb, cheia prevenirii bolii legionarilor este reducerea riscului de creștere și răspândire a speciilor Legionella, prin întreținerea/igienizarea sistemelor de apă, ale clădirilor^14,15.

Recomandări pentru determinarea anticorpilor pentru Legionella pneumophila

• Evaluarea suspiciunii de legioneloze (boala legionarului, febra Pontiac, infecția extrapulmonară cauzată de Legionella pneumophila)²

Specimen recoltat – sânge venos periferic¹⁴

Volum probă – 0.5 mL¹⁴

Cauze de respingere a probei¹⁴

• Specimen hemolizat
• Sepecimen lipemic
• Specimen icteric
• Specimen inactivat termic (transportat și/sau depozitat în condiții nepotrivite)

Stabilitate probă –serul timp de 14 zile la temperaturi cuprinse între 2-8^oC¹⁴

Metodă – ELISA (anticorpi IgG, IgM și IgA)¹⁴

Interpretare rezultate – negativ/pozitiv¹⁴

Un rezultat negativ indică faptul că anticorpii IgG, IgM și IgA la serogrupurile 1-6 de Legionella pneumophila nu au fost detectați. Rezultatele negative nu exclud o infecție cu Legionella. Poate fi nevoie de o perioadă de 4 până la 8 săptămâni pentru a se dezvolta un răspuns detectabil.

În plus, nivelurile de anticorpi pot să scadă la niveluri nedetectabile în decurs de o lună de la infecție, terapia cu antibiotice poate suprima răspunsul anticorpilor, iar unele persoane pot să nu dezvolte anticorpi peste limitele detectabile^2,9,14.

Rezultatele pozitive sugerează infecția cu Legionella. Un rezultat pozitiv IgG indică doar expunerea imunologică la un moment dat¹⁴, în timp ce rezultatul pozitiv IgM indică o infecție prezentă în organism (la scurt timp de la momentul infectării).

Limite și interferențe

Rezultatele pozitive se pot datora reactivității încrucișate cu anticorpii generați ca urmare a infecției cu Pseudomonas aeruginosa, mai multe specii de Rickettsia, Coxiella burnetii, speciile Bacteroides, speciile Haemophilus, Citrobacter freundii și Campylobacter jejuni^8,14.

Trebuie evitată utilizarea probelor hemolitice, lipemice, contaminate cu bacterii sau inactivate termic, deoarece pot apărea rezultate fals pozitive¹⁴.

Bibliografie

1. Rojas, A., Navarro, M. D., Fornés, F. E., Serra, E., Simarro, E., Rojas, J., & Ruiz, J. (2005). Value of serological testing for diagnosis of legionellosis in outbreak patients. Journal of clinical microbiology, 43(8), 4022–4025. https://doi.org/10.1128/JCM.43.8.4022-4025.2005
2. Centers of Disease Control and Prevention. Legionella (Legionnaires’ Disease and Pontiac Fever) [on-line]: https://www.cdc.gov/legionella/clinicians/diagnostic-testing.html (Accesat la data de 15.04.2022)
3. Weber, S. S., Ducry, J., & Oxenius, A. (2014). Dissecting the contribution of IgG subclasses in restricting airway infection with Legionella pneumophila. Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950), 193(8), 4053–4059. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1401031
4. Joller, N., Spörri, R., Hilbi, H., & Oxenius, A. (2007). Induction and protective role of antibodies in Legionella pneumophila infection. European journal of immunology, 37(12), 3414–3423. https://doi.org/10.1002/eji.200737591
5. Elverdal, P. L., Svarrer, C. W., Jørgensen, C. S., Skovsted, I. C., & Uldum, S. A. (2011). Development and validation of ELISA for detection of antibodies to Legionella pneumophila serogroup 1, 3 and 6 in human sera. Journal of microbiological methods, 86(3), 298–303. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2011.05.022
6. Malan, A. K., Martins, T. B., Jaskowski, T. D., Hill, H. R., & Litwin, C. M. (2003). Comparison of two commercial enzyme-linked immunosorbent assays with an immunofluorescence assay for detection of Legionella pneumophila types 1 to 6. Journal of clinical microbiology, 41(7), 3060–3063. https://doi.org/10.1128/JCM.41.7.3060-3063.2003
7. Mondino, S., Schmidt, S., Rolando, M., Escoll, P., Gomez-Valero, L., & Buchrieser, C. (2020). Legionnaires’ Disease: State of the Art Knowledge of Pathogenesis Mechanisms of Legionella. Annual review of pathology, 15, 439–466. https://doi.org/10.1146/annurev-pathmechdis-012419-032742
8. Fields, B. S., Benson, R. F., & Besser, R. E. (2002). Legionella and Legionnaires’ disease: 25 years of investigation. Clinical microbiology reviews, 15(3), 506–526. https://doi.org/10.1128/CMR.15.3.506-526.2002
9. Wedege, E., Bergdal, T., Bolstad, K., Caugant, D. A., Efskind, J., Heier, H. E., Kanestrøm, A., Strand, B. H., & Aaberge, I. S. (2009). Seroepidemiological study after a long-distance industrial outbreak of legionnaires’ disease. Clinical and vaccine immunology : CVI, 16(4), 528–534. https://doi.org/10.1128/CVI.00458-08
10. Abu Khweek, A., & Amer, A. O. (2018). Factors Mediating Environmental Biofilm Formation by Legionella pneumophila. Frontiers in cellular and infection microbiology, 8, 38. https://doi.org/10.3389/fcimb.2018.00038
11. Párraga-Niño, N., Quero, S., Uria, N., Castillo-Fernandez, O., Jimenez-Ezenarro, J., Muñoz, F. X., Sabrià, M., & Garcia-Nuñez, M. (2018). Antibody test for Legionella pneumophila detection. Diagnostic microbiology and infectious disease, 90(2), 85–89. https://doi.org/10.1016/j.diagmicrobio.2017.11.005
12. Mobed, A., Hasanzadeh, M., Agazadeh, M., Mokhtarzadeh, A., Rezaee, M. A., & Sadeghi, J. (2019). Bioassays: The best alternative for conventional methods in detection of Legionella pneumophila. International journal of biological macromolecules, 121, 1295–1307. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.09.074
13. Mayo Clinic. Mayo Medical Laboratories. Test Catalog. [on-line]: https://www.mayocliniclabs.com/test-catalog/Overview/8122 (Accesat la data de 15.04.2022)
14. Centers for Disease Control and Prevention. Legionella (Legionnaires’ Disease and Pontiac Fever) [online]: https://www.cdc.gov/legionella/index.html (Accesat la data de 28.04.2022)
15. Bartlett, J. G., Dowell, S. F., Mandell, L. A., File, T. M., Jr, Musher, D. M., & Fine, M. J. (2000). Practice guidelines for the management of community-acquired pneumonia in adults. Infectious Diseases Society of America. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, 31(2), 347–382. https://doi.org/10.1086/313954