Legionelloza: jaki mechanizm działania bakterii wywołuje tę chorobę

Legionelloza jest chorobą wywoływaną u ludzi przez bakterie z grupy Legionella, a także przez inną, spokrewnioną z nią, bakterię o nazwia Coxiella burnetii. Spośród zidentyfikowanych 65 gatunków bakterii z rodzaju Legionella ok. połowa ma zdolność atakowania ludzi i wywoływania choroby.

W naturalnym środowisku bakterie te namnażają się w pierwotniakach, a szczególnie w amebach żyjących w wodzie. Po dostaniu się do organizmu człowieka mogą wywołać dwa schorzenia: gorączkę Pontiac lub właśnie legionellozę. Gorączka Pontiac ma podobny przebieg do grypy, nie jest groźna i mija samoistnie. Inaczej jest z legionellozą, szczególnie jeśli bakterie zaatakują organizm człowieka o obniżonej odporności. To specyficzne zapalenie płuc. Chorobotwórcze bakterie dostają się do dróg oddechowych człowieka wraz z aerozolem np. podczas brania prysznica, w jacuzzi lub w saunie. (Nie stwierdza się zakażenia między ludźmi ani przez picie wody zawierającej bakterie). W płucach Legionella lub Coxiella atakują ameboidalne komórki układu odpornościowego – makrofagi znajdujące się w pęcherzykach (tzw. makrofagi alweolarne). Bakterie namnażają się w ich wnętrzach w niezwykły sposób – tak jak odbywa się to w komórkach ich naturalnego żywiciela, czyli pierwotniakach. Gromadzą się w strukturach zwanych wakuolami (ich funkcja zależy od organizmu i typu komórki, ale w komórkach ludzkich zwykle biorą udział w eliminowaniu różnych substancji), w których wytwarzają idealne dla siebie warunki. Wakuole przemieszczają się w cytoplazmie makrofagów, przybywa w nich nowych bakterii, po czym następuje wyrzucenie ich zawartości na zewnątrz zakażonych komórek. To zaś umożliwia nowe zakażenia kolejnych makrofagów płucnych.

W ten sposób makrofagi – których głównym zadaniem jest przecież obrona organizmu przed intruzami – stają się prawdziwą wylęgarnią nowych bakterii. Dzieje się tak dzięki zmianom w ich metabolizmie indukowanym przez te pasożytnicze mikroorganizmy. Bakterie syntetyzują w tym celu specjalne białka (podobne do ludzkich z grupy RCC1: LegG1, PpgA i PieG) i wydzielają je do cytoplazmy zakażonych makrofagów. Działanie tych białek zmienia m.in. właściwości białkowych włókien cytoszkieletu mikrotubularnego odpowiedzialnych za przepływ cytoplazmy i organelli komórkowych. To dlatego specyficzne wakuola zawierające chorobotwórcze bakterie, mogą rosnąć i funkcjonować na ich korzyść.

Białka te sprzyjają też skuteczniejszemu zakażaniu makrofagów nowymi bakteriami. Po zakażeniu wykorzystują bowiem ich mikrotubule do przemieszczania się wewnątrz tych komórek i gromadzenia się w wakuolach. Taki pasożytniczy sposób zmiany metabolizmu i funkcji makrofagów zapewnia bakteriom wywołującym lagionellozę bardzo szybki rozwój w ludzkich płucach i tym samym zaostrza przebieg choroby.