Legionella/Legionellose

Legionella sind fakultativ intrazelluläre, gramnegative Stäbchen. Sie sind Umweltkeime, die in natürlichen oder künstlich-angelegten Wasserreservoirs vorkommen. Die Übertragung erfolgt in erster Linie durch Inhalation von aerosolisierten Wassertröpfchen. Legionella pneumophila (L. pneumophila) ist für die Mehrzahl der Infektionen beim Menschen verantwortlich. Zu den klinischen Manifestationen gehören die Legionärskrankheit, atypische Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung) und das Pontiac-Fieber. Die Diagnose kann mittels Urin-Antigen-Test, Kultur und/oder Polymerase-Kettenreaktion Polymerase-Kettenreaktion Polymerase-Kettenreaktion (PCR) (PCR) gestellt werden. Eine antibiotische Therapie erfolgt mit Fluorchinolonen oder Makroliden.

Aktualisiert: 23.06.2023

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

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Klassifikation

Flussdiagramm zur Klassifizierung gramnegativer Bakterien

Gramnegative Bakterien:
Die meisten Bakterien können nach einem Laborverfahren namens Gram-Färbung klassifiziert werden.  
Bakterien mit Zellwänden, die eine dünne Peptidoglykanschicht aufweisen, werden durch die Kristallviolettfärbung, die bei der Gram-Färbung verwendet wird, nicht eingefärbt. Diese Bakterien binden jedoch die Safranin-Gegenfärbung und erscheinen daher auf der Färbung rosa-rot, wodurch sie als gramnegativ eingestuft werden können. Diese Bakterien lassen sich nach ihrer Morphologie und ihrer Fähigkeit, in Gegenwart von Sauerstoff zu wachsen, weiter unterteilen. Die Bakterien können genauer identifiziert werden, indem man sie auf speziellen Nährböden züchtet, wo ihre Enzyme identifiziert und ihre Fähigkeit, Laktose zu vergären, getestet werden kann. 
* Färbt schlecht auf Gram-Färbung 
**Pleomorphe Stäbchen/kokkoide Stäbchen 
*** Erfordert besondere Transportmittel

Bild von Lecturio.

Allgemeine Merkmale

Legionella

  • Allgemeine Merkmale:
    • Struktur: dünne, pleomorphe Stäbchen
    • Gram-Färbung: gramnegativ (geringe Gram-Färbung)
    • Andere Färbung(en): in der Regel Silberfärbung
    • Sauerstoffbedarf: aerob
    • Invasion und Replikation in Bezug auf die Wirtszelle(n): fakultativ intrazellulär
    • Enzym(e):
      • Katalase-positiv
      • Oxidase-positiv(Legionella pneumophila (L. pneumophila))
  • Kulturmedium: gepufferter Holzkohle-Hefeextrakt (BCYE) mit Eisen- und Cysteinzusatz
  • Legionellose (durch Legionella verursachte Erkrankung):

Klinisch relevante Arten

  • L. pneumophila (verursacht 80–90 % der menschlichen Infektionen)
  • L. micdadei (Erreger der Pittsburgh-Pneumonie)
  • L. anisa
  • L. feeleii
  • L. longbeachae
Legionellen Silberfleck

Silberfärbung von L. pneumophila

Bild: “Legionella Silver Stain” von William Cherry. Lizenz: Public Domain.

Pathogenese

Epidemiologie

  • Meldeinzidenz in Deutschland (2018): 1,7 Erkrankungen/100.000 Einwohner*innen
  • Häufiger und schwerer bei älteren Erwachsenen

Reservoir

  • Natürlicher Lebensraum:
    • Oberflächengewässer, Grundwasser
    • Feuchte Biotope
  • In vom Menschen angelegten Wasserreservoirs:
    • Warmwasserspeicher
    • Zahnärztliche Ausrüstung
    • Trinkwassersysteme
    • Kühltürme
    • Pools/Whirlpools
  • Vorkommen im Wasser in Biofilmen oder als intrazelluläre Parasiten in Protozoen
  • Wachstumsförderung durch Wärme (25–42 °C)

Infektionsweg

  • Inhalation von aerosolierten Wassertröpfchen (primärer Infektionsweg)
  • Aspiration
  • Keine Mensch-zu-Mensch-Übertragung

Virulenzfaktoren

  • Hauptmerkmal der Pathogenität: Fähigkeit zur intrazellulären Vermehrung
  • Adhärenz und Phagozytose von Legionella:
    • Anheftung der Bakterien an Wirtszelle (Alveolarmakrophagen und Monozyten Monozyten Zellen des angeborenen Immunsystems) mittels:
      • Pili
      • Lipopolysaccharide
      • Äußere Membranproteine
    • Phagozytose wird erleichtert durch:
      • Humane Komplementkomponente C3
      • „Macrophage-Infectivity-Potentiator-“ (Mip-) Protein
  • Überleben und Vermehrung von Legionella durch Bildung von Legionellen-enthaltenden Vakuolen (LCV), ermöglicht durch:
    • Defektes Organellen-Trafficking/Intrazelluläre Multiplikation (Dot/Icm) Typ-IV-Sekretionssystem (T4SS):
      • Rekrutierung des endoplasmatischen Retikulums in die bakterielle Vakuole
      • Verlagerung von Effektorproteinen zur Vermeidung der phagolysosomalen Fusion
    • Typ-II-Sekretionssystem (T2SS):
      • Abschwächung der Zytokinreaktion infizierter Zellen
      • Freisetzung von degradierenden Enzymen und Toxine

Krankheitsverlauf

  1. Vermehrung der Bakterien in den Vakuolen und Ausscheidung von Siderophoren → Aufnahme von Eisen Eisen Spurenelemente (für Legionellen-Wachstum notwendig)
  2. Ausbildung von Flagellen → Trigger der Caspase-1 → Apoptose
  3. Zerstörung der Zelle → Freisetzung der Bakterien → Infektion anderer Zellen
Pathogenese der Legionelleninfektion

Pathogenese der Legionellen-Infektion
Die Bakterien werden durch C3b (ein Spaltprodukt aus C3) opsonisiert und in die Makrophagen aufgenommen. Einmal im Phagosom angekommen, hemmen die Legionellen die phagolysosomale Fusion, was das Wachstum der Bakterien ermöglicht, die degradierende Enzyme und Toxine produzieren und schließlich zur Apoptose der infizierten Zelle führen. Die zerstörte Zelle setzt die Bakterien frei, wodurch die Infektion auf andere Zellen übergreift.

Bild von Lecturio.

Risikofaktoren des Wirtes

Klinik

Die Infektion mit Legionella wird als Legionellose bezeichnet.

Pontiac-Fieber

  • Sehr häufig
  • Selbstlimitierend, grippeähnlich
  • Keine Antibiotika-Therapie erforderlich
  • Wird oft nicht diagnostiziert

Legionärskrankheit

Tabelle: Vergleich der klinischen Erscheinungsformen einer Legionelleninfektion
Pontiac-Fieber Legionärskrankheit
Infektionsrate > 90% < 5%
Zeitpunkt des Auftretens Das ganze Jahr über Sporadische Fälle oder Ausbrüche im Spätsommer und Frühherbst
Inkubationszeit 1-2 Tage 2-10 Tage
Manifestation
Verlauf
  • Selbstlimitierend
  • Erfordert Antibiotikatherapie
  • Nicht-Ansprechen auf eine Betalaktam-Monotherapie
Sterblichkeitsrate < 1 % 15–20 % (unbehandelt)
GI: gastrointestinal
ZNS: Zentrales Nervensystem

Diagnostik

Körperliche Untersuchung

  • Unilaterale Lobärpneumonie:
    • Rasselgeräusche, verminderte Atemgeräusche, verstärkte Bronchophonie bei der Auskultation
    • Taktiler Stimmfremitus bei Palpation
    • Dumpfer Klopfschall (lokale Konsolidierung)
  • Atypische Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung): beidseitige Rasselgeräusche oder unauffälliger Befund

Diagnostische Tests

  • Urin-Antigen-Test: Schnelltestmethode (nur Nachweis von L. pneumophila Serogruppe 1)
  • Polymerase-Kettenreaktion Polymerase-Kettenreaktion Polymerase-Kettenreaktion (PCR) (PCR) (z. B. Sputum oder bronchoalveoläre Lavage)
  • Kultur:
  • Abstriche der klinischen Probe(n):
    • Organismus nicht gut in einer Gram-Färbung nachweisbar
    • Silberfärbung (Warthin-Starry und Dieterle)
    • Färbung mit direkt fluoreszierenden Antikörpern (DFA) (schnell, aber weniger empfindlich als eine Kultur)
Legionella Pneumophila Immunfluoreszenz-Färbung

Legionella pneumophila: direkte Immunfluoreszenzfärbung mit fluoreszenzmarkierten Antikörpern

Bild: “Legionella Pneumophila IF” von CDC-PHIL. Lizenz: Public Domain.

Labordiagnostik

Bildgebung des Thorax

Therapie

  • Gezielte antibiotische Therapie der Legionärskrankheit:
  • Betalaktam-Antibiotika ohne ausreichende Wirkung gegen intrazelluläre Erreger
  • Meldepflicht

Differentialdiagnosen

Quellen

  1. No author: Legionella (Legionnaire’s disease and Pontiac fever). (2018). CDC. Retrieved from https://www.cdc.gov/legionella/index.html
  2. Murdoch, D., Chambers, S. Priest, P., Ramirez, J., & Bond, S. (Eds.) (2020). Microbiology, epidemiology and pathogenesis of Legionella infection. UpToDate. https://www.uptodate.com/contents/microbiology-epidemiology-and-pathogenesis-of-legionella-infection?search=legionella&source=search_result&selectedTitle=3~102&usage_type=default&display_rank=3 (Zugriff am 09.12.2020)
  3. Rathore, M., & Bragg, L. (2018). Legionella infection. Medscape. https://emedicine.medscape.com/article/965492-overview
  4. Riedel S, Hobden J.A., et al. (Eds.) (2019). Legionella, bartonella, and unusual bacterial pathogens. In Jawetz, Melnick, & Adelberg’s Medical Microbiology, 28th ed. McGraw-Hill.
  5. White, R., & Cianciotto, N. (2019). Assessing the impact, genomics and evolution of type II secretion across a large, medically important genus: The Legionella type II secretion paradigm. Microbial Genomics, 5(6),e000273. https://doi.org/10.1099/mgen.0.000273
  6. Yu V.L., Pedro-Botet M, & Lin Y.E. (2018). Legionella infections. In Jameson J.L., et al. (Eds), Harrison’s Principles of Internal Medicine, 20th ed. McGraw-Hill.
  7. Zhan, X., Hu, C., & Zhu, Q. (2015). Legionella pathogenesis and virulence factors. Annals of Clinical and Laboratory research, 3(2),15. https://www.aclr.com.es/clinical-research/legionella-pathogenesis-and-virulence-factors.pdf
  8. Robert-Koch-Institut. RKI-Ratgeber. (2019). Legionellose. https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Merkblaetter/Ratgeber_Legionellose.html (Zugriff am 30.09.2022)
  9. Suerbaum S, Burchard G-D, Kaufmann S H E, Schulz T et al.: Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. 9. Auflage. Springer Verlag; 2020. doi:10.1007/978-3-662-61385-6 
  10. Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF) – Ständige Kommission Leitlinien. Leitlinie „Behandlung von erwachsenen Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie“. AWMF-Registriernummer 020-020. https://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/020-020l_S3_Behandlung-von-erwachsenen-Patienten-mit-ambulant-erworbener-Pneumonie__2021-05.pdf (Zugriff am 30.09.2022) 

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eLearning Award 2023

Lecturio und die Exporo-Gruppe wurden für ihre digitale Compliance-Akademie mit dem eLearning Award 2023 ausgezeichnet.

eLearning Award 2019

Lecturio und die TÜV SÜD Akademie erhielten für den gemeinsam entwickelten Online-Kurs zur Vorbereitung auf den
Drohnenführerschein den eLearning Award 2019 in der Kategorie “Videotraining”.

Comenius-Award 2019

Comenius-Award 2019

Die Lecturio Business Flat erhielt 2019 das Comenius-EduMedia-Siegel, mit dem die Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien jährlich pädagogisch,  inhaltlich und gestalterisch
herausragende didaktische Multimediaprodukte auszeichnet.

IELA-Award 2022

Die International E-Learning Association, eine Gesellschaft für E-Learning Professionals und Begeisterte, verlieh der Lecturio Learning Cloud die Gold-Auszeichnung in der Kategorie “Learning Delivery Platform”.

Comenius-Award 2022

In der Kategorie “Lehr- und Lernmanagementsysteme” erhielt die Lecturio Learning Cloud die Comenius-EduMedia-Medaille. Verliehen wird der Preis von der Gesellschaft für Pädagogik, Information und Medien für pädagogisch, inhaltlich und gestalterisch herausragende Bildungsmedien.

B2B Award 2020/2021

Die Deutsche Gesellschaft für Verbraucherstudien (DtGV) hat Lecturio zum Branchen-Champion unter den deutschen Online-Kurs-Plattformen gekürt. Beim Kundenservice belegt Lecturio den 1. Platz, bei der Kundenzufriedenheit den 2. Platz.

B2B Award 2022

Für herausragende Kundenzufriedenheit wurde Lecturio von der Deutschen Gesellschaft für Verbraucherstudien (DtGV) mit dem deutschen B2B-Award 2022 ausgezeichnet.
In der Rubrik Kundenservice deutscher Online-Kurs-Plattformen belegt Lecturio zum zweiten Mal in Folge den 1. Platz.

Simon Veiser

Simon Veiser beschäftigt sich seit 2010 nicht nur theoretisch mit IT Service Management und ITIL, sondern auch als leidenschaftlicher Berater und Trainer. In unterschiedlichsten Projekten definierte, implementierte und optimierte er erfolgreiche IT Service Management Systeme. Dabei unterstützte er das organisatorische Change Management als zentralen Erfolgsfaktor in IT-Projekten. Simon Veiser ist ausgebildeter Trainer (CompTIA CTT+) und absolvierte die Zertifizierungen zum ITIL v3 Expert und ITIL 4 Managing Professional.

Dr. Frank Stummer

Dr. Frank Stummer ist Gründer und CEO der Digital Forensics GmbH und seit vielen Jahren insbesondere im Bereich der forensischen Netzwerkverkehrsanalyse tätig. Er ist Mitgründer mehrerer Unternehmen im Hochtechnologiebereich, u.a. der ipoque GmbH und der Adyton Systems AG, die beide von einem Konzern akquiriert wurden, sowie der Rhebo GmbH, einem Unternehmen für IT-Sicherheit und Netzwerküberwachung im Bereich Industrie 4.0 und IoT. Zuvor arbeitete er als Unternehmensberater für internationale Großkonzerne. Frank Stummer studierte Betriebswirtschaft an der TU Bergakademie Freiberg und promovierte am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe.

Sobair Barak

Sobair Barak hat einen Masterabschluss in Wirtschaftsingenieurwesen absolviert und hat sich anschließend an der Harvard Business School weitergebildet. Heute ist er in einer Management-Position tätig und hat bereits diverse berufliche Auszeichnungen erhalten. Es ist seine persönliche Mission, in seinen Kursen besonders praxisrelevantes Wissen zu vermitteln, welches im täglichen Arbeits- und Geschäftsalltag von Nutzen ist.

Wolfgang A. Erharter

Wolfgang A. Erharter ist Managementtrainer, Organisationsberater, Musiker und Buchautor. Er begleitet seit über 15 Jahren Unternehmen, Führungskräfte und Start-ups. Daneben hält er Vorträge auf Kongressen und Vorlesungen in MBA-Programmen. 2012 ist sein Buch „Kreativität gibt es nicht“ erschienen, in dem er mit gängigen Mythen aufräumt und seine „Logik des Schaffens“ darlegt. Seine Vorträge gestaltet er musikalisch mit seiner Geige.

Holger Wöltje

Holger Wöltje ist Diplom-Ingenieur (BA) für Informationstechnik und mehrfacher Bestseller-Autor. Seit 1996 hat er über 15.800 Anwendern in Seminaren und Work-shops geholfen, die moderne Technik produktiver einzusetzen. Seit 2001 ist Holger Wöltje selbstständiger Berater und Vortragsredner. Er unterstützt die Mitarbeiter von mittelständischen Firmen und Fortune-Global-500- sowie DAX-30-Unternehmen dabei, ihren Arbeitsstil zu optimieren und zeigt Outlook-, OneNote- und SharePoint-Nutzern, wie sie ihre Termine, Aufgaben und E-Mails in den Griff bekommen, alle wichtigen Infos immer elektronisch parat haben, im Team effektiv zusammenarbeiten, mit moderner Technik produktiver arbeiten und mehr Zeit für das Wesentliche gewinnen.

Frank Eilers

Frank Eilers ist Keynote Speaker zu den Zukunftsthemen Digitale Transformation, Künstliche Intelligenz und die Zukunft der Arbeit. Er betreibt seit mehreren Jahren den Podcast „Arbeitsphilosophen“ und übersetzt komplexe Zukunftsthemen für ein breites Publikum. Als ehemaliger Stand-up Comedian bringt Eilers eine ordentliche Portion Humor und Lockerheit mit. 2017 wurde er für seine Arbeit mit dem Coaching Award ausgezeichnet.

Yasmin Kardi

Yasmin Kardi ist zertifizierter Scrum Master, Product Owner und Agile Coach und berät neben ihrer Rolle als Product Owner Teams und das höhere Management zu den Themen agile Methoden, Design Thinking, OKR, Scrum, hybrides Projektmanagement und Change Management.. Zu ihrer Kernkompetenz gehört es u.a. internationale Projekte auszusteuern, die sich vor allem auf Produkt-, Business Model Innovation und dem Aufbau von Sales-Strategien fokussieren.

Leon Chaudhari

Leon Chaudhari ist ein gefragter Marketingexperte, Inhaber mehrerer Unternehmen im Kreativ- und E-Learning-Bereich und Trainer für Marketingagenturen, KMUs und Personal Brands. Er unterstützt seine Kunden vor allem in den Bereichen digitales Marketing, Unternehmensgründung, Kundenakquise, Automatisierung und Chat Bot Programmierung. Seit nun bereits sechs Jahren unterrichtet er online und gründete im Jahr 2017 die „MyTeachingHero“ Akademie.

Andreas Ellenberger

Als akkreditierter Trainer für PRINCE2® und weitere international anerkannte Methoden im Projekt- und Portfoliomanagement gibt Andreas Ellenberger seit Jahren sein Methodenwissen mit viel Bezug zur praktischen Umsetzung weiter. In seinen Präsenztrainings geht er konkret auf die Situation der Teilnehmer ein und erarbeitet gemeinsam Lösungsansätze für die eigene Praxis auf Basis der Theorie, um Nachhaltigkeit zu erreichen. Da ihm dies am Herzen liegt, steht er für Telefoncoachings und Prüfungen einzelner Unterlagen bzgl. der Anwendung gern zur Verfügung.

Zach Davis

Zach Davis ist studierter Betriebswirt und Experte für Zeitintelligenz und Zukunftsfähigkeit. Als Unternehmens-Coach hat er einen tiefen Einblick in über 80 verschiedene Branchen erhalten. Er wurde 2011 als Vortragsredner des Jahres ausgezeichnet und ist bis heute als Speaker gefragt. Außerdem ist Zach Davis Autor von acht Büchern und Gründer des Trainingsinstituts Peoplebuilding.

Wladislav Jachtchenko

Wladislaw Jachtchenko ist mehrfach ausgezeichneter Experte, TOP-Speaker in Europa und gefragter Business Coach. Er hält Vorträge, trainiert und coacht seit 2007 Politiker, Führungskräfte und Mitarbeiter namhafter Unternehmen wie Allianz, BMW, Pro7, Westwing, 3M und viele andere – sowohl offline in Präsenztrainings als auch online in seiner Argumentorik Online-Akademie mit bereits über 52.000 Teilnehmern. Er vermittelt seinen Kunden nicht nur Tools professioneller Rhetorik, sondern auch effektive Überzeugungstechniken, Methoden für erfolgreiches Verhandeln, professionelles Konfliktmanagement und Techniken für effektives Leadership.

Alexander Plath

Alexander Plath ist seit über 30 Jahren im Verkauf und Vertrieb aktiv und hat in dieser Zeit alle Stationen vom Verkäufer bis zum Direktor Vertrieb Ausland und Mediensprecher eines multinationalen Unternehmens durchlaufen. Seit mehr als 20 Jahren coacht er Führungskräfte und Verkäufer*innen und ist ein gefragter Trainer und Referent im In- und Ausland, der vor allem mit hoher Praxisnähe, Humor und Begeisterung überzeugt.

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