Estudi epidemiològic i dels patrons antimicrobians del bacteri intracel lular legionella a l'ambient
- Autores: Tiscar Graells Fernandez
- Directores de la Tesis: Emma Padilla Esteba (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Sebastián Albertí Serrano (presid.), Josep Maria Mòdol Deltell (secret.), Silvia Cervero Aragó (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Microbiología por la Universidad Autónoma de Barcelona
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
Resum // Summary El gènere Legionella va ser descobert el 1976 arran d’un brot de pneumònia per Legionella pneumophila que va causar més d’una trentena de morts a Philadelphia (Estats Units). Des d’aleshores, s’han publicat nombrosos estudis per conèixer més d’aquest bacteri tan peculiar.
El gènere Legionella és un gènere present a la natura i amb un reservori principalment relacionat amb el medi aquàtic. S’estima que les seves concentracions a la natura són baixes però poden augmentar en sistemes d’aigua artificials.
A l’inici de la dècada dels 80, Rowbotham va veure que el gènere era capaç de multiplicar-se intracel·lularment a l’interior de protozous. A més, els protozous podien fer de reservori i ajudar a la disseminació de la malaltia. I així, va proposar una nova idea al camp de la microbiologia: bacteris com el gènere Legionella podien parasitar organismes unicel·lulars com les amebes i utilitzar els mateixos processos i estratègies per infectar els macròfags humans. El mecanisme de transmissió inclou la inhalació d’aerosols que continguin el bacteri. Un cop aquests aerosols arriben als alvèols pulmonars poden causar legionel·losi, sobretot, en determinats grups de risc en la població.
Amb l’era de la genòmica, aquest concepte s’ha estudiat en profunditat i s’ha vist que no només utilitzen els mateixos processos per infectar humans, sinó que manipulen les funcions de l’hoste amb proteïnes “impostores” per poder replicar-se i créixer en detriment de l’hoste. Així, utilitzen proteïnes amb motius eucariotes similars a les de l’hoste per dur a terme les seves funcions.
Però la vida del gènere Legionella encara pot ser molt més complexa. A part de ser un bacteri intracel·lular, pot formar part de complexos biofilms o passar a un estat més resistent el qual anomenem VBNC. Així doncs, aquest gènere té múltiples estratègies per protegir-se i per sobreviure a la natura i, en conseqüència, aquestes estratègies els permeten colonitzar eficaçment els sistemes d’aigua artificials.
Una concentració baixa d’aquests bacteris a l’aigua és la principal mesura preventiva per evitar els brots i la disseminació de la legionel·losi. Per evitar les elevades concentracions, s’han descrit una sèrie de mesures preventives de control d’instal·lacions i de desinfecció en continu a l’aigua. Malgrat aquestes mesures preventives, les colonitzacions persistents en edificis d’alt risc encara són un problema de Salut Pública degut a la complexa biologia del microorganisme. L’estudi en profunditat d’aquests bacteris intracel·lulars és clau per entendre la seva complexa ecologia i per saber aplicar estratègies més efectives.
Legionella genus was discovered after a pneumonia outbreak in Philadelphia (United States) in 1976 that caused up to thirty deaths. Since then, many research studies have been conducted to clarify different aspects of these peculiar bacteria.
Legionella spp. are present naturally in different environmental ecosystems with special mention to aquatic environments. Their concentration in those habitats is estimated to be low but this may change when they are in more comfortable environmental conditions such as in artificial water systems.
In the early 1980s, Rowbotham discovered that Legionella spp are capable of multiplying intracellularly inside protozoa. Moreover, they act as an environmental reservoir and they can help to disseminate these bacteria. This discovery led him to a new perspective in Microbiology: Legionella can parasite unicellular eukaryotes and they use the same processes and strategies to infect human macrophages. Aerosols containing these bacteria are responsible for the transmission of the disease and they cause LD when they arrive to the lung alveoli, especially in immunocompromised people.
These concepts have been studied since then and they have been amplified using genomic techniques. Legionella not only use the same processes for infecting humans, but also, they can hijack important host functions and cell pathways using their “eukaryotic-like” proteins or proteins with eukaryotic domains. Those proteins mimicry the ones present in host cell pathways to manipulate host functions to the pathogen’s advantage.
However, Legionella life cycle can be even more complicated. Apart from being intracellular bacteria, they can be part of complex biofilms or change into a more resistant form known as VBNC. These bacteria have several and different strategies to protect them and to survive in nature and, consequently, they can colonize effectively artificial water systems.
Maintenance of low concentrations of Legionella in water is the key to prevent outbreaks and LD cases. Many prevention strategies and disinfection methods in water systems have been described and regulated by law to avoid high concentrations of Legionella and to avoid LD dissemination.
Despite all these measures, there are buildings permanently colonized by Legionella which are still a concern for Public Health authorities. Their study is important to have a broader picture and to understand their complex ecology and, ultimately, to apply effective prevention strategies.
