Propriétés biologiques
Les légionelles appartiennent à la famille des Legionellaceae, qui ne comprend qu'un seul genre, Legionella. Sur plus de 50 espèces, 22 sont pathogènes pour l'homme. Le principal agent pathogène est Legionella pneumophila, responsable d'environ 95 % des cas de légionellose.
Morphologie : Petits bacilles gram-négatifs (0,5–0,7 × 2–5 µm), bien qu'ils puissent former de longs filaments (jusqu'à 20 µm). Ils sont mobiles, mais dépourvus de spores et de capsules.
Culture et biochimie :
- Ce sont des aérobies strictes.
- Elles croissent lentement (3 à 6 jours) à 35 °C et sous une concentration accrue en dioxyde de carbone (2,5–3 %).
- Elles exigent des milieux de culture spécifiques (par exemple, la gélose au charbon actif tamponné). Facteurs de croissance obligatoires : la cystéine, le pyrophosphate de fer et l'acide cétoglutarique.
- Leur activité biochimique est très faible : elles ne fermentent pas les glucides, ne réduisent pas les nitrates et ne produisent pas d'uréase. En revanche, elles possèdent une catalase et peuvent parfois liquéfier la gélatine.
Épidémiologie
Dans la nature, les légionelles vivent dans les plans d'eau douce, parasitant des protozoaires (comme les amibes) ou cohabitant avec des algues bleu-vert. En milieu urbain, elles se sont parfaitement adaptées aux infrastructures technologiques : réseaux d'eau, climatiseurs, équipements médicaux.
Leur facteur clé de survie et de résistance aux désinfectants est la formation de biofilms sur les surfaces en caoutchouc et en matière synthétique.
La contamination se fait exclusivement par voie aérienne (par inhalation) sous forme d'aérosol d'eau finement dispersé. Il est important de retenir que l'infection ne se transmet pas d'une personne à l'autre. On les rencontre partout, plus fréquemment en été, touchant particulièrement les sujets immunodéprimés.
Pathogénie et tableau clinique
Les légionelles sont des parasites intracellulaires facultatifs. Une fois dans les poumons, elles ciblent spécifiquement les macrophages alvéolaires et s'y multiplient activement.
Les bactéries utilisent un ensemble de facteurs de pathogénicité :
- La cytotoxine et la superoxyde dismutase protègent contre « l'explosion respiratoire » du macrophage.
- La métalloprotéase (cytolysine) empêche la fusion du phagosome avec le lysosome et endommage les tissus.
- L'endotoxine est libérée lors de la destruction de la cellule microbienne et provoque une intoxication.
Après avoir détruit le macrophage, les bactéries sont libérées et infectent de nouvelles cellules, déclenchant une inflammation intense.
Deux formes principales de légionellose :
- La maladie des Légionnaires : une pneumonie sévère. Incubation de 2 à 10 jours. Elle se manifeste par une forte fièvre, des douleurs thoraciques et une dyspnée. Elle se complique souvent d'une insuffisance respiratoire et rénale. La létalité peut atteindre 25 % (voire plus en cas d'immunodéficience).
- La fièvre de Pontiac : une infection respiratoire aiguë sans pneumonie. Incubation courte (36–48 heures). Plus bénigne, caractérisée par une toux sèche et de la fièvre, sans issue fatale, mais le taux d'attaque (dans la zone de l'aérosol) atteint 100 %.
Diagnostic et traitement
Pour confirmer le diagnostic, on utilise les crachats, le liquide pleural ou des prélèvements de bronchoscopie. La défense de l'organisme est assurée par l'immunité cellulaire (les anticorps n'ont pas de rôle protecteur).
Méthodes diagnostiques :
- Diagnostic rapide : recherche d'antigène soluble dans les urines (ELISA ou immunochromatographie) entre le 2e et le 10e jour. L'IFI et la PCR sont également utilisées (pour les prélèvements bronchoscopiques).
- Sérologie (rétrospective) : mise en évidence d'une ascension des titres d'anticorps sur des sérums appariés.
- Méthode bactériologique sur milieux complexes.
Le traitement fait appel aux antibiotiques capables de pénétrer à l'intérieur des cellules humaines, l'agent pathogène s'y dissimulant. Les principaux médicaments sont les macrolides et les fluoroquinolones. Il n'existe pas de vaccin spécifique ; la prévention repose essentiellement sur le contrôle sanitaire des réseaux d'eau et de ventilation.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels sérogroupes de Legionella pneumophila revêtent la plus grande importance clinique ?
La plus grande importance clinique revient à Legionella pneumophila sérogroupe 1. C'est cette variante de l'agent pathogène qui est le plus souvent identifiée et qui est responsable d'environ 80 % de tous les cas de légionellose. Au total, on distingue 16 sérogroupes différents au sein de cette espèce bactérienne. Leur spécificité antigénique est déterminée par l'antigène lipopolysaccharidique. Lors du diagnostic, il est important de garder à l'esprit que les tests rapides standard ne détectent que le premier sérogroupe ; par conséquent, un résultat négatif n'exclut pas une infection causée par d'autres sérogroupes de légionelles.
Quelles espèces de protozoaires servent de réservoir naturel aux légionelles dans l'environnement ?
Les amibes et autres protozoaires vivant dans les plans d'eau douce constituent le réservoir naturel des légionelles dans l'environnement. Les légionelles entretiennent avec eux des relations symbiotiques. Les espèces exactes de protozoaires ne sont pas spécifiées dans les sources.
Quelles complications peuvent survenir lors de la maladie des Légionnaires ?
La maladie des Légionnaires peut se compliquer des atteintes suivantes : insuffisance respiratoire aiguë dans 20 à 30 % des cas, choc toxico-infectieux, insuffisance rénale et atteintes du système nerveux central. Le taux de létalité est de 8 à 25 % dans la population générale et peut atteindre 60 % chez les patients immunodéprimés.
Questions des cours et des examens
Pourquoi la légionellose ne peut-elle pas être transmise par un patient infecté ?
L'agent pathogène se transmet exclusivement par l'inhalation d'un aérosol d'eau finement dispersé et contaminé par la bactérie. La transmission interhumaine est impossible.
Quelle est la principale différence entre la maladie des légionnaires et la fièvre de Pontiac ?
La maladie des Légionnaires est une pneumonie sévère accompagnée de manifestations systémiques et d'un risque de décès. La fièvre de Pontiac se présente comme une infection respiratoire aiguë sans pneumonie et évolue toujours vers la guérison.
Quels milieux de culture sont nécessaires pour la croissance des légionnelles ?
Elles ne se développent que sur des milieux complexes (par exemple, la gélose au charbon actif tamponné), supplémentés impérativement en cystéine et en pyrophosphate de fer.
À étudier également sur le sujet
- Historique de la découverte de L. pneumophila
- Structure antigénique et sérogroupes de L. pneumophila
- Mécanismes de formation des biofilms
- Action pathogénique de la cytolysine et de la superoxyde dismutase
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