Legionella Pneumophila: Guida Completa all’Esame del Sangue e Come Interpretare i Risultati

La Legionella è un batterio responsabile di una forma grave di polmonite, chiamata Malattia dei Legionari. Oltre alla polmonite, il batterio della Legionella può causare la febbre di Pontiac, una malattia simil-influenzale più lieve. Sia la febbre di Pontiac che la malattia dei legionari vengono indicate con il nome di Legionellosi.

La malattia deve il suo nome ad un incidente avvenuto nel 1976, durante il quale un numero significativo di persone presenti ad un convegno di legionari americani, sviluppò la polmonite. In seguito a questo evento venne identificato un nuovo batterio che causava questa polmonite, al quale venne dato perciò il nome di Legionella.

L’infezione da legionella spesso interessa le basse vie respiratorie; il tasso di mortalità è piuttosto elevato e pertanto spesso richiede un ricovero. Secondo i dati pubblicati dall’ECDC relativi al report sulla sorveglianza della malattia dei legionari in Europa, i nuovi casi di Malattia dei Legionari sono stati quasi 9000 nel 2017 (circa 2000 casi in Italia).

Nonostante chiunque possa contrarre la malattia dei legionari, sono maggiormente a rischio le persone oltre i 50 anni, fumatori, con malattie polmonari o con compromissione del sistema immunitario (come i soggetti con HIV/AIDS, cancro o sotto terapia immunosoppressiva). Sono maggiormente vulnerabili anche le persone affette da malattie croniche come il diabete, le malattie renali o epatiche. L’incidenza è maggiore negli uomini rispetto alle donne.

Come si contrae l'infezione da Legionella?

Il batterio della Legionella è piuttosto diffuso nell’ambiente, in particolar modo in ambienti caldi e acque stagnanti. Può crescere all’interno degli impianti idrici di grosse strutture come hotel, ospedali e navi da crociera. L’infezione può essere contratta inalando aerosol (particelle di acqua presenti nell’aria) contaminato dal batterio. La febbre di Pontiac si sviluppa tipicamente entro 24-48 ore dal contagio, mentre la malattia dei Legionari impiega da alcuni giorni a qualche settimana.

Le legionelle sono presenti negli ambienti acquatici naturali e da qui possono colonizzare gli impianti idro-sanitari che comportano un riscaldamento dell'acqua e/o la sua nebulizzazione quali impianti di condizionamento, umidificazione, raffreddamento a torri evaporative. Fattori predisponenti alla malattia sono: l'età avanzata, il fumo di sigaretta, la presenza di malattie croniche, l'immunodeficienza.

Diagnosi di Legionellosi

La polmonite da Legionella ha dei sintomi che sono spesso indistinguibili dalle polmoniti causate da altri microrganismi e, per questo motivo, la diagnosi di laboratorio della legionellosi deve essere considerata complemento indispensabile alle procedure diagnostiche cliniche.

Test diagnostici per la legionellosi dovrebbero essere idealmente eseguiti in tutti i seguenti casi di polmonite:

in pazienti con malattia severa che richieda il ricovero in un reparto di terapia intensiva;
in pazienti che riferiscano fattori di rischio;
in pazienti che siano stati esposti a Legionella durante un‟epidemia;
in pazienti in cui nessun altra eziologia è probabile.

I metodi di diagnosi per l‟infezione da Legionella correntemente utilizzati sono i seguenti:

isolamento del batterio mediante coltura;
rilevazione di anticorpi su sieri nella fase acuta e convalescente della malattia;
rilevazione dell‟antigene urinario;
rilevazione del batterio nei tessuti o nei fluidi corporei mediante test di immunofluorescenza;
rilevazione del DNA batterico mediante PCR (metodo non ancora validato).

Esami Colturali

Secondo l’ECDC, l’esame di elezione per la ricerca del batterio Legionella è l’esame colturale di campioni provenienti dall’apparato respiratorio. L‟isolamento mediante coltura è considerato il metodo diagnostico di elezione per la diagnosi di legionellosi. I campioni dovrebbero essere prelevati prima del trattamento antibiotico, sebbene Legionella sia stata isolata da secrezioni del tratto respiratorio e dal sangue anche dopo alcuni giorni di trattamento antibiotico.

I campioni del tratto respiratorio (BAL, tracheoaspirato, liquido pleurico) e il parenchima polmonare, dovrebbero essere tempestivamente coltivati. Inoltre, un‟emocoltura negativa, seminata successivamente su terreno specifico per Legionella, può dar luogo all‟isolamento del microrganismo. In alcuni casi Legionella è stata trovata in campioni provenienti da siti extra polmonari, specialmente in campioni autoptici (e.g., fegato, milza, fluido pericardico, reni, ascessi cutanei).

L‟isolamento del batterio richiede terreni di coltura specifici poiché Legionella non cresce sui terreni di uso comune, ed ha tempi di crescita relativamente lunghi (4-10 giorni). L‟analisi dei campioni clinici mediante coltura è estremamente importante, perché è il criterio diagnostico più specifico, permette l‟isolamento di tutte le specie e sierogruppi e consente lo studio comparativo con ceppi di Legionella isolati dall‟ambiente, presumibilmente associati all‟infezione, al fine di individuare la fonte dell‟infezione stessa.

Per gli esami colturali o molecolari effettuati su espettorato, viene richiesto di tossire e raccogliere l’espettorato all’interno di un contenitore sterile fornito dal personale sanitario. Prima della raccolta è consigliato sciacquare la bocca con acqua o soluzione salina. Viene richiesto un colpo di tosse profondo; è infatti necessario raccogliere il muco proveniente dai polmoni, non la saliva. In caso di difficoltà, la produzione di muco può essere indotta tramite l’inalazione di un aerosol di soluzione salina o glicerolo per alcuni minuti.

Deve essere utilizzato un terreno di coltura specifico che stimoli la crescita di Legionella ma non di altri batteri eventualmente presenti nel campione di escreato. In 48-72 ore è possibile avere un risultato positivo mentre per un risultato negativo è necessario aspettare almeno 7 giorni.

Antigenuria

La presenza dell‟antigene solubile di Legionella nelle urine (antigenuria) si rileva nella maggior parte dei pazienti da uno a tre giorni dopo l‟insorgenza dei sintomi, con un picco a 5-10 giorni; può persistere per alcune settimane o mesi, soprattutto in pazienti immunocompromessi, dove può persistere per quasi un anno. La sua presenza, tuttavia, può essere a volte intermittente, ma si rileva anche in corso di terapia antibiotica. Questo test è attualmente validato esclusivamente per L. pneumophila sierogruppo 1, anche se, in una certa percentuale di casi, è stata riscontrata positività a seguito di infezioni causate da altri sierogruppi di Legionella.

Pertanto la positività del test non implica necessariamente che l‟agente eziologico sia L. pneumophila sierogruppo 1, anche se questa è la situazione più frequente. La conferma può essere ottenuta solo con l‟utilizzo di altri metodi diagnostici (coltura, sierologia). La determinazione può essere effettuata attraverso due metodi: metodo immunoenzimatico (EIA) e metodo immunocromatografico (ICT).

Metodo Immunoenzimatico (EIA)

L‟EIA ha una specificità dell‟80-85%, simile a quella della coltura, ma una sensibilità maggiore. La determinazione dell‟antigene urinario mediante EIA è il metodo di scelta per la diagnosi di infezione da L. pneumophila sierogrouppo 1.

Metodo Immunocromatografico (ICT)

E‟ un saggio molto rapido (15 min-1h) per la rilevazione dell‟antigene di L. pneumophila sierogruppo 1 che non richiede particolari attrezzature di laboratorio. L‟interpretazione dei risultati si basa sulla presenza o meno di due bande colorate, una del campione e l‟altra del controllo. Qualsiasi linea visibile dà un risultato positivo.

Confrontato con altri metodi diagnostici, il test dell‟antigene urinario presenta evidenti vantaggi: i campioni sono ottenuti facilmente, è rilevabile nelle fasi precoci della malattia e il test è facile e rapido da effettuare, oltre che specifico. Inoltre può essere rilevato anche nella Febbre di Pontiac. In casi sospetti, in presenza di segni clinici di polmonite, oltre al test dell‟antigene urinario andrebbe effettuato un ulteriore test diagnostico (esame colturale, sierologico e PCR), anche se, come dimostrato da recenti studi, questa pratica dovrebbe essere sempre adottata a causa della non elevata sensibilità soprattutto del test immunocromatografico.

PCR (Polymerase Chain Reaction)

PCR (polymerase chain reaction) - rileva il materiale genetico del batterio, in secrezioni respiratorie ma anche in altri fluidi corporei. La diagnosi di legionellosi in campioni clinici mediante Polymerase Chain Reaction (reazione a catena della polimerasi o PCR) si basa sulla determinazione della presenza di DNA genomico di Legionella, attraverso amplificazione di geni specifici. L‟introduzione della Real-Time PCR ha invece, rispetto alla PCR classica, il vantaggio di visualizzare la reazione in tempo reale, dando eventualmente anche informazioni sulla quantità di DNA presente nel campione. Per questo è molto spesso denominata anche PCR quantitativa (q-PCR).

Test Sierologici

I test sierologici per la ricerca di anticorpi anti-Legionella nel sangue dei pazienti, non vengono effettuati routinariamente e sono disponibili solo in alcuni laboratori di riferimento. Non sono utili per prendere decisioni terapeutiche immediate ma possono essere utilizzati per rilevare infezioni recenti. Di norma vengono analizzati due campioni di sangue prelevati in settimane diverse. Un solo test sierologico positivo non può essere utilizzato per la diagnosi di legionellosi, poiché più del 15% della popolazione ha anticorpi anti-Legionella che indicano una passata esposizione al batterio. Solo un aumento della quantità di anticorpi presenti in due campioni consecutivi, può confermare la presenza di un’infezione attiva.

Gli anticorpi anti Legionella compaiono circa una settimana dopo l'esordio della malattia, raggiungono il picco dopo 3-4 settimane e scompaiono in un periodo variabile tra i 3 ed i 18 mesi.

I metodi sierologici sono utili per indagini epidemiologiche retrospettive ma sono meno validi per quelle cliniche, data la comparsa talvolta tardiva degli anticorpi specifici a livelli significativi e a causa della necessità di controllare un ulteriore campione di siero in fase di convalescenza.

Un aumento significativo del titolo anticorpale si presenta da 1 a 9 settimane dopo l‟insorgenza della malattia in circa i tre quarti dei pazienti con coltura positiva per L. pneumophila sierogrouppo 1. In media i pazienti sviluppano anticorpi in due settimane, tuttavia oltre il 25% delle sieroconversioni non viene rilevato perché i sieri non vengono correttamente prelevati nella fase precoce e convalescente della malattia. Inoltre la determinazione della classe anticorpale non è d‟aiuto nel differenziare tra un‟infezione in atto e un‟infezione pregressa.

Immunofluorescenza Diretta (DFA)

L‟evidenziazione di Legionella nei campioni clinici per mezzo dell‟immunofluorescenza diretta, pur permettendo di confermare la diagnosi di polmonite da Legionella entro poche ore, ha una validità inferiore al metodo colturale. La tecnica si esegue in 2-3 ore circa, richiede una certa preparazione ed esperienza nella lettura del preparato ed è influenzata dalla specificità degli antisieri utilizzati e dalle dimensioni del preparato esaminato.

Interpretazione dei Risultati

Un risultato negativo, di qualunque tipo, non esclude la presenza di un’infezione di legionella. Infatti possono essere presenti infezioni operate da tipi di Legionella diversi rispetto a quelli per i quali sono stati effettuati i test o il batterio potrebbe essere presente in quantità troppo piccole per essere rilevato. Se il test di ricerca dell’antigene urinario è positivo, allora è molto probabile che vi sia un’infezione ad opera di L. pneumophila di tipo 1.