Возбудители легионеллеза представляют самостоятельный род и семейство микроорганизмов. Род Legionella образует генетически родственную таксономическую структуру, а семейство Legionellaceae состоит только из одного рода и принадлежит к g-подтипу протеобактерий.
Известны более 50 видов легионелл, для 22 из которых доказана роль в инфекционной патологии человека. Более 90% случаев болезни ассоциированы с видом L. pneumophila. Среди других видов легионелл преимущественно заболевание вызывают при нарушениях клеточного иммунитета и (или) на коморбидном фоне виды L. micdadei, L. longbeuchae, L. dumoffii и L. bozemanii.
Легионеллы представляют собой грамотрицательные палочки диаметром 0,5-0,7 мкм и длиной 2-5 мкм. В раде случаев встречаются нитевидные формы длиной до 20-25 мкм. Не образуют эндоспор, микроцист и капсул, растут в аэробных условиях, подвижны за счет одного, двух или большего числа жгутиков. Микроорганизмы не ферментируют углеводы, разжижают желатин, не образуют уреазу, не восстанавливают нитраты, не растут на обычных питательных средах, что связано с потребностью возбудителя в L-цистеине и в растворимом пирофосфате железа (Fe++).
Легионеллы устойчивы во внешней среде: в жидких средах при температуре 25°С может сохраняться 112 календарных дней, при температуре 4°С - 150 календарных дней. Легионеллы могут выживать в водопроводной воде до года, в дистиллированной - 2-4 месяца. Микроорганизмы быстро, за 1 мин., погибают под воздействием 70% спирта, 1% раствора формалина, 0,002% раствора фенола, в течение 10 мин. - в 3% растворе хлорамина.
Кроме того, возбудители легионеллеза чувствительны к другим дезинфицирующим хлорактивным средствам, а также кислородсодержащим и средствам на основе катионных поверхностно-активных веществ, в частности четвертичным аммониевым соединениям, третичному алкиламину, полигуанидинам и глутаровому альдегиду.
Легионеллы являются сапрофитами и широко распространены в природе. Обитают в пресноводных водоемах, где они паразитируют в водных амебах и других простейших. Размножение легионелл активно идет в теплой воде в диапазоне температур 20-45°С, хотя их выделяют и из холодной воды. Условия для выживания легионелл в искусственных сооружениях более благоприятны, чем в естественных, что приводит к накоплению в них возбудителя в высоких концентрациях. Легионеллы активно колонизуют синтетические и резиновые поверхности водопроводного, промышленного, медицинского оборудования с образованием так называемых биопленок, в которых легионеллы значительно более устойчивы к действию дезинфицирующих веществ по сравнению с планктонными формами. При колонизации легионеллами искусственных водных систем, в том числе системы горячего и холодного водоснабжения, централизованные системы кондиционирования воздуха с водным охлаждением, градирни, вихревые бассейны и джакузи массового пользования в аквапарках и спортивно-восстановительных центрах, увлажнители воздуха, фонтаны, концентрация легионелл значительно возрастает, что представляет эпидемическую опасность.
Легионеллы являются факультативными внутриклеточными паразитами. В организме человека они размножаются преимущественно в альвеолярных макрофагах, полиморфно-ядерных нейтрофилах и моноцитах крови.
Легионеллез является сапронозной инфекцией, протекающей с поражением органов дыхания, часто в форме тяжелых пневмоний. Источниками при этом служат естественные и искусственные водоемы, различные системы водопользования, технические устройства с использованием воды, а также почва.
Механизм передачи легионеллеза - аэрозольный, путь - воздушно-капельный. Факторами передачи инфекции являются мелкодисперсионный водный аэрозоль и вода, контаминированные легионеллами.
Практически все крупные эпидемические вспышки и многие спорадические случаи легионеллеза связаны с распространением мелкодисперсного аэрозоля, содержащего легионеллы и генерируемого бытовыми, медицинскими или промышленными водными системами. Аспирация контаминированной водопроводной воды без образования аэрозоля считается альтернативным путем передачи инфекции. В последнее время он приобретает все большую актуальность. В тех случаях, когда температура воды в системах горячего водоснабжения не превышает 50°С, создаются благоприятные условия для активного размножения возбудителя. В процессе водопользования, при наличии восприимчивых к легионеллезу лиц, происходит формирование эпидемических очагов с единичными или множественными случаями заболеваний.
Проявлениями эпидемического процесса легионеллеза являются манифестные формы инфекции. Болезнь легионеров (легионеллезная пневмония) развивается у 5-10% лиц, подвергшихся действию факторов передачи инфекции, лихорадка Понтиак (острое респираторное заболевание) поражает 80-100% таких лиц.
Инкубационный период зависит от клинической формы инфекции. Для клинического варианта легионеллеза, протекающего с преимущественным поражением лёгких, характерен инкубационный период 2-10 календарных дней. При форме в виде острой респираторной инфекции (лихорадка Понтиак) инкубационный период составляет от 5 часов до 3 календарных дней, при острой лихорадочной форме с экзантемой (лихорадка форта Брагг) - от нескольких часов до 10 календарных дней.
Легионеллез выявляют преимущественно у людей среднего и пожилого возраста на фоне действия таких факторов риска, как курение, злоупотребление алкоголем, сопутствующие заболевания, в первую очередь, диабет и сердечно-сосудистые заболевания; иммуносупрессивная терапия, первичные и вторичные иммунодефициты. В то же время легионеллезная инфекция, включая тяжелые формы заболевания, может возникать и у ранее совершенно здоровых людей. У детей легионеллез выявляют редко, обычно на фоне сопутствующих заболеваний. Болезнь легионеров чаще поражает мужчин, чем женщин (соотношение заболевших составляет 2-3:1). Случаи легионеллеза выявляют круглогодично, но пик заболеваемости приходится на летние месяцы.
Особенностью эпидемиологии легионеллезной инфекции является выделение трех основных групп заболеваний по характеру приобретения инфекции: внебольничный легионеллез (эпидемические вспышки и спорадические случаи), нозокомиальный легионеллез (инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи) и легионеллез, связанный с поездками, путешествиями.). Носительство и персистенция легионелл не установлены.