Legionel·la ('Legionella') és un gènere d'eubacteris Gram negatius que inclou l'espècie causant de la legionel·losi o la malaltia dels legionaris, Legionella pneumophila.[1][2]
La legionel·la és habitual en molts ambients aquàtics i se n'han identificat com a mínim 50 espècies i 70 serogrups. Les cadenes laterals de la paret cel·lular són les responsables de l'especificitat d'antigen somàtic d'aquests organismes. La composició química d'aquestes cadenes laterals els dos respecte a components així com acord del diferent ensucra determina la natura dels determinants d'antigen somàtic o d'O, que són mitjà essencial de serologia que classifica molts bacteris Gram negatius.
Legionel·la adquirí el seu nom després del brot epidèmic de juliol de 1976 entre els assistents una convenció de la Legió Americana a Filadèlfia. La malaltia misteriosa afectà a 221 persones, provocant 34 morts. En aquell any del bicentenari, es féu publicitat d'una pandèmia entre els veterans de guerra dels EUA i es generà una alerta nacional.[3] El 18 de gener de 1977 l'agent causal fou identificat com un bacteri prèviament desconegut, posteriorment anomenat Legionella.
Legionella és tradicionalment detectat per cultiu en placa en agar d'extracte tamponat de llevat de carbó (BCYE). Legionellae exigeix la presència de cisteïna per multiplicar-se i per això no es desenvolupa en medis de cultiu d'agar sang comuns utilitzats per a laboratori basat recomptes de viables totals o in situ displides. Els procediments comuns de laboratori per a l'aïllament de Legionella en aigua[4] concentrar els bacteris (per centrifugació i/o filtració a través de filtres de 0,2 micròmetres) abans d'inocular-lo a un agar d'extracte de llevat de carbó que conté antibiòtics (p. ex. vancomicima polimixina ciclohexamida de glicina, GVPC) per suprimir altra flora a la mostra. La calor o el tractament d'àcid també s'utilitzen per reduir la interferència d'altres microbis a la mostra.
Després del cultiu durant 10 dies, les colònies sospitoses es confirmen com Legionellae si arriben a agradar a BCYE que conté cisteïna, però no a agar sense cisteïna afegit. Les tècniques immunològiques són comunament utilitzades per establir l'espècie i/o serogrups de bacteris presents a la mostra.
Estan emergint noves tècniques per a la descoberta ràpida de Legionella en mostres d'aigua incloent-hi l'ús de reacció en cadena de la polimerasa (PCR)[5] i assaigs ràpids immunològics.[6] Aquestes tecnologies poden típicament proporcionar resultats molt més ràpids.
Legionella pot viure dins d'amebes en ambients naturals.[7] Les espècies de Legionella són agents causals de la malaltia dels legionaris en humans i la forma menor, febre de Pontiac. La transmissió de Legionella és mitjançant la inhalació d'aerosols que contenen petites gotes amb els bacteris. Les fonts comunes inclouen torres de refrigeració, sistemes domèstics d'aigua calenta, fonts, i disseminants similars que usen l'aigua potable. Les fonts naturals de Legionella inclouen basses d'aigua dolça i cales. La transmissió persona a persona de Legionella no ha estat demostrada.[8]
Una vegada dins d'un hoste, la incubació pot prendre fins a dues setmanes. Els símptomes inicials són similars a la grip, incloent-hi febre, calfreds i tos seca. Els estadis avançats de la malaltia provoquen problemes amb el tracte gastrointestinal i el sistema nerviós i condueixen a diarrea i nàusea. També poden presentar uns altres símptomes avançats de pneumònia.
Tanmateix, la malaltia generalment no causa problemes sanitaris greus a la majoria dels individus sans i només sol causar símptomes greus en aquells amb un sistema immunitari compromès i especialment en gent d'edat avançada. Conseqüentment, es busca activament en els sistemes d'aigua d'hospitals i cases d'assistència. Als Estats Units, la malaltia afecta entre 8.000 i 18.000 individus a l'any.
Amb l'aplicació de modernes tècniques biològiques i de genètica molecular, els mecanismes utilitzats per Legionella per multiplicar-se dins de macròfags s'estan començant a resoldre. Les cascades reguladores específiques que governen la diferenciació així com la regulació dels gens s'estan estudiant. Les seqüències genòmiques de quatre soques de L. pneumophila ja han estat resoltes i s'han publicat i ara és possible investigar el genoma sencer amb mètodes moleculars moderns. Els estudis moleculars estan contribuint als camps d'investigació clínica, diagnosi, tractament, epidemiologia i prevenció de la malaltia.[2]
Les fonts comunes de legionel·la inclouen torres de refrigeració utilitzades en sistemes de refrigeració industrials així com en grans sistemes d'aire condicionat centrals, sistemes d'aigua calenta domèstics, spas, fonts, aspersors de reg i altres sistemes capaços d'aerosolitzar l'aigua de subministrament públic. Es troben de forma natural, a baixes concentracions que no representen un risc, en basses d'aigua dolça i llacs des dels quals poden passar a les instal·lacions i trobar-hi un entorn favorable per multiplicar-se.
La investigació publicada al Journal of Infectious Diseases proporcionava proves que Legionella pneumophila, l'agent causal de malaltia dels legionaris, pugui viatjar aerotransportada com a mínim 6 km de la seva font. Prèviament es creia que la transmissió del bacteri es restringia a distàncies molt més curtes. Un equip de científics francesos revisava els detalls d'una epidèmia de malaltia dels legionaris que tenia lloc a Pas de Calais al nord de França entre el 2003 i el 2004. Hi havia 86 casos confirmats durant el brot i 18 morts. La font d'infecció fou una torre de refrigeració en una planta petroquímica i una anàlisi d'aquells afectava en el brot revelat com el que algunes persones infectades vivien lluny a uns 6-7 km de la planta.[9]
Uns quants països europeus han establert un grup de treball conegut com a European Working Group for Legionella Infections (EWGLI)[10] per a compartir coneixement i experiències sobre el control de fonts potencials de legionel·la. Aquest grup ha publicat directrius sobre les accions per ser considerats que limiten el nombre d'unitats formadores de colònies (UFC) (bacteris vius que es poden multiplicar) de legionel·la per litre.
ufc de Legionella /litre Acció requerida - es necessiten 35 mostres per instal·lació (20 d'aigua i 10 escobillons) 1000 o menys Sistema sota control. (<150 UFC/ml en instal·lacions sanitàries o unitats maternoinfantils requeriran accions immediates). més de 1000 fins a 10.000 Revisar el programa d'operacions. El recompte hauria de ser confirmat per un nou mostreig. Si es troba un recompte similar de nou cal una revisió de les mesures de control i s'haurien d'identificar i establir les accions correctores més apropiades. més de 10.000 Implementar accions correctives. El sistema hauria de ser mostrejat de nou. El sistema hauria de rebre un tractament de xoc amb el biocida apropiat com a precaució. S'haurien d'identificar i establir les accions correctores més apropiades.La temperatura afecta la supervivència de legionel·la de la següent manera:[11]
- 70 a 80 °C - Rang desinfectant.
- A 66 °C - Legionel·la mor en 2 minuts.
- A 60 °C - Legionel·la mor en 32 minuts.
- A 55 °C - Legionel·la mor en 5 o 6 hores
- 50 a 55 °C - Legionel·la pot sobreviure, però no multiplicar-se.
- 20 a 50 °C - Legionel·la rang de multiplicació.
- 35 a 46 °C - Rang de multiplicació òptim.
- Sota dels 20 °C - Legionel·la pot sobreviure, però no multiplicar-se i resta inactiu.
El control del desenvolupament de legionel·la pot ser dut a terme per:
Moltes agències governamentals, els fabricants de torres de refrigeració i les organitzacions de comerç industrial han desenvolupat disseny i directrius de manteniment per evitar o controlar el creixement de Legionella en torres de refrigeració.
PDF (anglès)
PDF (anglès)
PDF (anglès)
Legionel·la ('Legionella') és un gènere d'eubacteris Gram negatius que inclou l'espècie causant de la legionel·losi o la malaltia dels legionaris, Legionella pneumophila.
La legionel·la és habitual en molts ambients aquàtics i se n'han identificat com a mínim 50 espècies i 70 serogrups. Les cadenes laterals de la paret cel·lular són les responsables de l'especificitat d'antigen somàtic d'aquests organismes. La composició química d'aquestes cadenes laterals els dos respecte a components així com acord del diferent ensucra determina la natura dels determinants d'antigen somàtic o d'O, que són mitjà essencial de serologia que classifica molts bacteris Gram negatius.
Legionel·la adquirí el seu nom després del brot epidèmic de juliol de 1976 entre els assistents una convenció de la Legió Americana a Filadèlfia. La malaltia misteriosa afectà a 221 persones, provocant 34 morts. En aquell any del bicentenari, es féu publicitat d'una pandèmia entre els veterans de guerra dels EUA i es generà una alerta nacional. El 18 de gener de 1977 l'agent causal fou identificat com un bacteri prèviament desconegut, posteriorment anomenat Legionella.
Legionella je rod patogenních gramnegativních bakterií. Do tohoto rodu patří i druhy způsobující legionelózu čili „nemoc legionářů“, zejména druh L. pneumophila.[1][2] Bakterie Legionella lze snadno zviditelňovat stříbrným barvivem.
Legionella se běžně vyskytuje v různých prostředích, bylo identifikováno nejméně 50 druhů a 70 sérotypů. Postranní řetězce v buněčných stěnách nesou báze odpovědné za somatickou antigenní specifičnost těchto organismů. Chemické složení řetězců, jak z hlediska součástí, tak uspořádání sacharidů, určuje povahu antigenních determinantů, které jsou základem sérologické klasifikace mnoha gramnegativních bakterií.
Rod Legionella získal svůj název po červenci 1976, po „záhadném onemocnění“, které postihlo 211 osob, z nichž 34 zemřelo. Propuknutí choroby bylo nejdřív hlášeno u osob působících v organizaci American Legion – asociaci amerických vojenských veteránů. Zmíněná organizace se účastnila oslav U.S. Bicentennial (výročí 200 let událostí, které vedly k nezávislosti USA) ve Philadelphii. Epidemie nemoci u válečných veteránů, která vypukla v tomto městě – a právě ve dnech 200 let výročí podepsání Deklarace nezávislosti – získala velkou publicitu a způsobila v USA velké obavy.[3] 18. ledna 1977 byla jako původce identifikována dosud neznámá bakterie, později nazvaná Legionella.
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Legionella na anglické Wikipedii.
Legionella je rod patogenních gramnegativních bakterií. Do tohoto rodu patří i druhy způsobující legionelózu čili „nemoc legionářů“, zejména druh L. pneumophila. Bakterie Legionella lze snadno zviditelňovat stříbrným barvivem.
Legionella se běžně vyskytuje v různých prostředích, bylo identifikováno nejméně 50 druhů a 70 sérotypů. Postranní řetězce v buněčných stěnách nesou báze odpovědné za somatickou antigenní specifičnost těchto organismů. Chemické složení řetězců, jak z hlediska součástí, tak uspořádání sacharidů, určuje povahu antigenních determinantů, které jsou základem sérologické klasifikace mnoha gramnegativních bakterií.
Rod Legionella získal svůj název po červenci 1976, po „záhadném onemocnění“, které postihlo 211 osob, z nichž 34 zemřelo. Propuknutí choroby bylo nejdřív hlášeno u osob působících v organizaci American Legion – asociaci amerických vojenských veteránů. Zmíněná organizace se účastnila oslav U.S. Bicentennial (výročí 200 let událostí, které vedly k nezávislosti USA) ve Philadelphii. Epidemie nemoci u válečných veteránů, která vypukla v tomto městě – a právě ve dnech 200 let výročí podepsání Deklarace nezávislosti – získala velkou publicitu a způsobila v USA velké obavy. 18. ledna 1977 byla jako původce identifikována dosud neznámá bakterie, později nazvaná Legionella.
Legionella pneumophila er en bakterie der vokser i vand. Den trives bedst ved temperaturer mellem 20 og 45 grader celsius; ved mere end 50 grader dør bakterien.
Legionella forårsager en alvorlig lungebetændelse (Legionellalungebetændelse), der hedder Legionærsyge. Legionella blev opdaget – og berygtet – efter at en stor gruppe krigsveteraner The American Legion var til årsmøde i Philadelphia i 1976 og under mødet blev smittet af bakterien, der udviklede lungebetændelse legionærsygdom hos de ramte personer. 29 døde af de i alt 182 smittede. Kilden til smitten blev aldrig klarlagt, men det var sandsynligvis et køletårn på nabobygningen til hotellet der spredte en forurenet aerosol. I Danmark forårsager Legionærsyge sjældent lungebetændelse, men i visse sydeuropæiske lande og dele af USA kan den være skyld i op til 20 % af de forekommende lungebetændelser.
Legionella pneumophila er en bakterie der vokser i vand. Den trives bedst ved temperaturer mellem 20 og 45 grader celsius; ved mere end 50 grader dør bakterien.
Legionella forårsager en alvorlig lungebetændelse (Legionellalungebetændelse), der hedder Legionærsyge. Legionella blev opdaget – og berygtet – efter at en stor gruppe krigsveteraner The American Legion var til årsmøde i Philadelphia i 1976 og under mødet blev smittet af bakterien, der udviklede lungebetændelse legionærsygdom hos de ramte personer. 29 døde af de i alt 182 smittede. Kilden til smitten blev aldrig klarlagt, men det var sandsynligvis et køletårn på nabobygningen til hotellet der spredte en forurenet aerosol. I Danmark forårsager Legionærsyge sjældent lungebetændelse, men i visse sydeuropæiske lande og dele af USA kan den være skyld i op til 20 % af de forekommende lungebetændelser.
Legionellen (Legionella) sind eine Gattung stäbchenförmiger Bakterien aus der Familie der Legionellaceae. Sie sind im Wasser lebende gramnegative und nicht sporenbildende Bakterien, die durch eine oder mehrere polare oder subpolare Flagellen (Geißeln) beweglich sind. Legionellen sind als potenziell humanpathogen anzusehen. Zurzeit kennt man mehr als 48 Arten und 70 Serogruppen. Die für Erkrankungen des Menschen bedeutsamste Art ist Legionella pneumophila (Anteil von etwa 70 % bis 90 %, je nach Region), sie ist Erreger der Legionellose oder Legionärskrankheit mit Auslöser einer Pneumonie. Weit häufiger kommt es zum milderen Verlauf des sogenannten Pontiac-Fieber ohne Lungenentzündung.
Eine Besonderheit vieler Arten der Gattung Legionella ist der hohe Anteil von verzweigten Fettsäureketten in ihren Membranlipiden. Beispielsweise beträgt bei Legionella pneumophila der Anteil verzweigter Ketten 64 %.[1]
Die optimalen Lebensbedingungen für Legionellen sind:
Auswirkungen der verschiedenen Temperaturbereiche auf die Vermehrung der Legionellen:[2][3]
In einer Studie des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig sollte gezeigt werden, dass sich der bakterielle Krankheitserreger Legionella pneumophila auch bei Wassertemperaturen zwischen 50 und 60 °C vermehrt.[4]
Legionellen kommen dort vor, wo warmes Wasser optimale Bedingungen für ihre Vermehrung bietet. Sie sind im Temperaturbereich von 5 °C bis 55 °C lebensfähig, ab 60 °C werden sie nach wenigen Minuten inaktiv.[5] Entsprechende Bedingungen können beispielsweise bestehen in
2012 kam es in Quebec zu einem großen Ausbruch von Legionellen mit 181 Betroffenen und 14 Todesfällen.[7] Studien in Quebec haben gezeigt, dass bei 128 untersuchten elektrischen Boilern selbst eine eingestellte Temperatur 60 °C in 37 % der untersuchten Geräte aufgrund der niedrigeren Temperatur von 30–40 °C im unteren Bereich des Tanks noch kontaminiertes Wasser ergab. 12 % der Wasserhähne und 15 % der Duschköpfe waren kontaminiert. Bei den 33 untersuchten Heizungen mit fossilen Brennstoffen ergab die Untersuchung keine Auffälligkeiten. Eine Kontamination des Heizkessels wurde als alleinige Ursache der kontaminierten Wasserhähne und Duschköpfe ausgemacht. Als Gründe wurden teilweise Alter der Heizung aber vor allem die niedrige Wassertemperatur genannt.[8][9]
Eine Übertragung von Legionellen ist prinzipiell durch Kontakt mit Leitungswasser möglich, wenn die Legionellen in die tiefen Lungenabschnitte gelangen.
Nicht jeder Kontakt mit legionellenhaltigem Wasser führt zu einer Gesundheitsgefährdung. Erst das Einatmen bakterienhaltigen Wassers als Bioaerosol (Aspiration bzw. Inhalation z. B. beim Duschen, bei Klimaanlagen, durch Rasensprenger und in Whirlpools) kann zur Infektion führen.
Das Trinken von legionellenhaltigem Wasser ist für Personen mit intaktem Immunsystem keine Gesundheitsgefahr.
Eine Infektion mit Legionellen wird insbesondere mit folgenden technischen Systemen in Verbindung gebracht:
Legionellen wurden erstmals im Juli 1976 im Bellevue-Stratford Hotel in Philadelphia (USA) entdeckt. Dort erkrankten beim 58. Veteranenkongress der Amerikanischen Legion (Pennsylvania American Legion) 180 von 4400 Delegierten. Die Krankheit forderte 29 Todesopfer, und obwohl der Kongress am 22. Juli begann, bemerkte das Gesundheitsamt erst am 2. August, dass eine Epidemie grassierte. Trotz sofortiger Forschungsaktivitäten dauerte es bis Januar 1977, das Bakterium aus dem Lungengewebe eines verstorbenen Veteranen zu isolieren. Bis Ende der 1980er Jahre waren 22 Spezies bekannt, außerdem 11 Serogruppen von Legionella pneumophila.[5]
Aufgrund der weltweiten Verbreitung des Problems gab die Weltgesundheitsorganisation im Jahre 2007 ein Handbuch mit Empfehlungen heraus,[10] die bereits zuvor einige Länder umgesetzt hatten.
Eine Untersuchung aus den Jahren 2005 bis 2010 in Berliner Kliniken ergab, dass jedes zweite Krankenhaus von Legionellen betroffen war. Eine Meldepflicht besteht jedoch nur bei einer tatsächlichen Erkrankung.[11] Im September 2015 wurde im Klinikum Bremen-Ost ein Fall gemeldet.[12]
Der Ausbruch einer Legionellen-Epidemie mit den bisher meisten Todesfällen in Deutschland ereignete sich Anfang Januar 2010 im Raum Ulm mit 5 Toten und 64 Infizierten.[13] Bei dem Erreger handelte es sich um das Stäbchen-Bakterium Legionella pneumophila der Serogruppe 1.[14] Die Gesundheitsbehörden ermittelten in Zusammenarbeit unter anderem auch mit der Technischen Universität Dresden dabei als Verursachungsquelle die zu einem Blockheizkraftwerk und einer Kältemaschine gehörigen Kühltürme in der Olgastraße 67, Nähe des Ulmer Hauptbahnhofs. Die Anlage wurde im September 2009 installiert und befand sich zu diesem Zeitpunkt im Probebetrieb.[15] Im Klinikum Frankfurt (Oder) gab es 2003 einen Ausbruch mit sechs Infizierten, von denen zwei Patientinnen verstarben.[16] Der Legionellose-Ausbruch in Warstein 2013 war mit 165 Menschen der Fall mit der bisher größten Zahl von Infizierten in Deutschland. Dabei waren bis zum 25. September 2013 drei Todesopfer zu beklagen.[17]
Deutschland liegt mit einer Meldeinzidenz von 1,7 Erkrankungen pro 100.000 Einwohner (2018) leicht unter dem aktuellen europäischen Durchschnitt von 1,8 Erkrankungen pro 100.000 Einwohner. Da nicht alle Pneumonien auf eine Legionellen-Infektion getestet werden, ist von einer Untererfassung auszugehen. Aus Studieninformationen wird die tatsächliche Inzidenz nicht-Krankenhaus-assoziierter Fälle von Legionärskrankheit auf etwa 18 bis 36 Erkrankungen pro 100.000 Einwohner geschätzt.[18]
Die deutsche Trinkwasserverordnung (Abk. TrinkwV 2001) schreibt in ihrer aktuellen Fassung (bekanntgemacht am 10. März 2016) eine regelmäßige Untersuchungspflicht auf Legionellen vor. Diese betrifft alle Unternehmer und sonstigen Inhaber von Trinkwasser-Installationen mit Großanlagen zur Trinkwassererwärmung, sofern aus diesen Trinkwasser im Rahmen einer gewerblichen und/oder öffentlichen Tätigkeit abgegeben wird und es zu einer Vernebelung des Trinkwassers (z. B. in Duschen) kommt.
Als öffentliche Betreiber von Großanlagen zur Trinkwassererwärmung gelten dabei Krankenhäuser, Schulen, Kindergärten, Hotels und Pflegeheime. Diese Einrichtungen sind verpflichtet, einmal jährlich an mehreren repräsentativen Probennahmestellen auf Legionellen untersuchen zu lassen. Neu ist die erst seit Ende 2011 bestehende Untersuchungspflicht für weitere Gruppen, unter anderem für Besitzer/Vermieter von Mehrfamilienhäusern, Wohnungsbaugesellschaften und Hausverwaltungen. Für diese beträgt das geforderte Untersuchungsintervall drei Jahre. Die Erstuntersuchung musste bis zum 31. Dezember 2013 erfolgt sein.
Sowohl die Trinkwasserprobennahme als auch die Analyse müssen im akkreditierten Bereich erfolgen, d. h. die Wasserprobe muss durch entsprechend geschultes und in das Qualitätsmanagementsystem eines nach ISO/IEC 17025 akkreditierten Prüflabors eingebundenes Fachpersonal entnommen werden. Das Labor muss zudem gemäß § 15 Abs. 4 TrinkwV für die mikrobiologische Untersuchung von Trinkwasser zugelassen und in einer der Landeslisten der Bundesländer veröffentlicht sein.[19]
In der Trinkwasserverordnung ist für Legionellen ein Technischer Maßnahmenwert von 100 koloniebildenden Einheiten (KBE) je 100 ml festgelegt. Wird bei einer Untersuchung eine Überschreitung dieses Wertes festgestellt, muss dies unmittelbar an das zuständige Gesundheitsamt gemeldet werden. Es kommt außerdem gemäß § 16 Abs. 7 TrinkwV zu weiteren Pflichten und technischen Maßnahmen wie einer Gefährdungsanalyse vor Ort bis hin zu einer ggf. erforderlichen umfassenden Sanierung der Trinkwasser-Installation.
Für die Errichtung und den Betrieb von Trinkwassererwärmungs- und Trinkwasserleitungsanlagen gilt in Deutschland das DVGW-Arbeitsblatt W 551 über „technische Maßnahmen zur Verringerung des Legionellenwachstums“ vom April 2004. Danach muss bei bestimmungsgemäßer Betriebsweise am Austritt von Warmwassererzeugungsanlagen eine Temperatur von mindestens 60 °C gehalten werden können und bei Großanlagen auch eingehalten werden. Bei Anlagen mit Zirkulationsleitungen darf die Warmwassertemperatur im System nicht um mehr als 5 K gegenüber der Austrittstemperatur absinken. Außerdem soll Trinkwasser (kalt) möglichst kühl gehalten und vor unerwünschter Erwärmung, z. B. durch Sonneneinstrahlung oder nahegelegene Heizungsleitungen, geschützt werden.
Dies stellt eine der technischen Herausforderungen bei der Nutzung von Geothermie, Solarthermie und Wärmepumpen zur Brauchwassererwärmung dar.
Die Speicherung von Warmwasser in einem Wasserkessel mit Temperaturen unter 60 °C kann zu einer Vermehrung von Legionellen führen. Abhilfe dagegen bieten
Nachteilig bei der Trinkwassererhitzung über 55 °C ist dabei, dass ab dieser Temperatur vermehrt gelöster Kalk ausfällt und sich an Rohrwandungen der Wärmetauscher ablagern kann. In speziellen „Frischwasserstationen“ außerhalb der Speicher kann das gespeicherte Warmwasser das frische kalte Trinkwasser mithilfe eines leistungsfähigen Plattenwärmetauschers erwärmen, zugemischtes frisches Kaltwasser kann dabei die Temperatur unter 55 °C halten (zum Baden und Duschen genügen Temperaturen bis 40 °C).
Bei einem Gehalt von 100 KbE (koloniebildende Einheiten)/100 ml gilt Trinkwasser als kontaminiert (geringes Infektionsrisiko, „technischer Maßnahmewert“), sofortiger Handlungsbedarf ist geboten ab einer stärkeren Kontamination als 10.000 KbE/100 ml. Hier spricht das Arbeitsblatt W 551 von einer „extrem hohen Kontamination“ und fordert Sofortmaßnahmen wie z. B. eine Desinfektion des Leitungsnetzes oder die Verhängung eines Duschverbots.
Die Analytik im Rahmen der Untersuchungspflicht erfolgt mittels des klassischen mikrobiologischen Nachweisverfahrens. Jede der zuvor fachgerecht an mehreren repräsentativen Stellen genommenen Trinkwasserproben wird im Labor aufgeteilt und in zwei parallelen Ansätzen gemäß ISO 11731:1998 und DIN EN ISO 11731-2:2008 untersucht.[20] Im Direktansatz wird 1 ml der Probe, aufgeteilt auf zweimal je 0,5 ml, in zwei Petrischalen bzw. Platten mit festem GVPC- oder BCYE-Nährmedium (Agar) gegeben und dort mit dem sog. Drigalskispatel gleichmäßig verteilt, so dass das Probenvolumen vollständig vom Agar aufgenommen wird.
Der größere Teil der Ausgangsprobe (üblicherweise 100 ml, aber generell sind Volumina zwischen 10 und 1000 ml möglich) wird im zweiten Ansatz durch einen Membranfilter mit einer Porengröße von 0,45 µm filtriert. Die Filtermembran wird im Anschluss mit Säurepuffer behandelt, um eine Reduktion der nicht-Legionella-Begleitflora zu erzielen, danach gewaschen und auf eine weitere Petrischale mit GVPC- oder BCYE-Agar verbracht.
Die Agarplatten aus beiden Ansätzen werden zehn Tage im Brutschrank bei einer konstanten Temperatur von 36 ± 2 °C gezüchtet. Am Ende dieser Zeit werden, sofern lebende Legionellen in der Probe vorhanden waren, die während der Bebrütung gewachsenen sogenannten Kolonien als charakteristische helle Punkte auf dem dunklen Agar gezählt und ausgewertet. Das quantitative Ergebnis wird in „koloniebildenden Einheiten“ (KBE) bezogen auf 100 ml Probe angegeben. Werden nach Filtration von 100 ml auf der Filtermembran 180 Kolonien gezählt, beträgt das Ergebnis des Filtrationsansatzes 180 KBE/100 ml. Beim Direktansatz werden zunächst die Kolonien der beiden Einzelplatten addiert (entspricht 1 ml Probe) und dann mit 100 multipliziert. Sind beispielsweise auf Platte A zwei Kolonien gewachsen und auf Platte B eine, so lautet das Ergebnis des Direktansatzes (2 + 1)×100 = 300 KBE/100 ml. Der Technische Maßnahmenwert von 100 KBE/100 ml wurde damit überschritten.
Als Endergebnis der Legionellenanalyse wird stets der höhere aus den beiden Ansätzen ermittelte Wert angegeben, im vorliegenden Beispiel also der Wert aus dem Direktansatz. Erläuternd wird zusätzlich vermerkt, aus welchem Ansatzvolumen das Endergebnis bestimmt wurde (im vorliegenden Fall aus 1 ml).
Zur Bestätigung der Analyse werden mindestens fünf Kolonien parallel sowohl auf cysteinhaltigem Medium wie BCYE-Agar als auch auf einem cysteinfreien Nährmedium (BCYE-Cys, Nähragar oder Blutagar) mindestens zwei Tage bei 36 ± 2 °C subkultiviert. Da die Aminosäure Cystein essenziell für Legionellen ist, gilt der Nachweis als bestätigt, wenn die Kolonie auf dem cysteinhaltigen Medium wächst, nicht jedoch auf dem cysteinfreien.
In Österreich erfolgt die Analyse und Auswertung von Legionellen qualitätsgesichert durch TÜV Austria Hygienic Expert oder die Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) nach der ÖNORM EN ISO 11731-2.
Bei der Ultrafiltration werden die Erreger mechanisch aus dem Wasser entfernt. Die Module bestehen aus gebündelten, an beiden Enden in Hüllrohre eingegossenen schlauchförmigen Ultrafiltrations-Membranen. Die Porenweite der Membran beträgt 0,01 bis 0,05 µm.
Um die Trennwirkung zu erreichen, wird das Wasser durch die Wandung der Membrankapillare nach außen geleitet. Durch das umgebende Hüllrohr des Moduls wird das Reinwasser aufgefangen und als bakterienfreies und virenarmes Wasser durch den seitlichen Anschluss zum Versorgungssystem geleitet. Das Gerät muss regelmäßig gereinigt werden, dies geschieht durch Vorwärts- und/oder Rückwärtsspülung der Filtrationsanlage. Durch einen Integritätstest der Membran kann der Nachweis der Rückhaltung von Mikroorganismen erbracht werden. Nach DIN EN 14652 (Anlagen zur Behandlung von Trinkwasser innerhalb von Gebäuden – Membranfilteranlagen – Anforderungen an Ausführung, Sicherheit und Prüfung, Deutsche Fassung EN 14652:2005+A1:2007), Punkt 6.6, ist für die Absicherung von Ultrafiltrationsanlagen mit automatischer Rückspülung und automatischem Integritätstest, ein Rückflussverhinderer zur Absicherung ausreichend. Zitat aus Punkt 6.6 Rückflussverhinderung "Die Anlage muss einen vorgeschalteten Rückflussverhinderer nach EN 1717 aufweisen".
Legionellen werden bei einer Temperatur von mehr als 70 °C in kurzer Zeit inaktiviert bzw. abgetötet. Bei der thermischen Desinfektion wird daher der Warmwasserbereiter sowie das gesamte Leitungsnetz inklusive aller Entnahmestellen (z. B. Wasserhähne) für mindestens drei Minuten auf mehr als 71 °C erwärmt. Hier sind die Vorgaben des DVGW zu beachten. Die eingestellte Solltemperatur im Warmwasserspeicher soll 60 °C betragen, die Auskühlung der Zirkulationsleitung darf nicht größer als 5 °C sein.
Moderne Heizungssteuerungen für Kleinheizanlagen erhöhen die Speichertemperatur täglich kurzzeitig mindestens einmal oder in kurzen regelmäßigen Abständen, wobei hier die hygienischen Aspekte in Bezug auf Sinn und Nutzen im Einzelfall zu überprüfen sind.
Bei der thermischen Desinfektion muss die Verbrühungsgefahr an den Entnahmestellen beachtet werden. Risiken bestehen in der nicht immer korrekt zu praktizierenden Durchführung der thermischen Desinfektion und mangelnder nachhaltiger Wirksamkeit. Nachteilig sind die verstärkte Alterung des Rohrwerkstoffes sowie der Dichtungen und die mögliche Wärmeübertragung in das Kaltwassernetz. Die thermische Desinfektion erfasst naturgemäß nur das Warmwassernetz. Legionellen können sich aber auch im Kaltwasser vermehren, wenn sich die Kaltwasserleitungen auf über 20 °C erwärmen. Ursächlich sind häufig bauliche Fehler, wie die Verlegung der Trinkwasserleitungen in Fußböden mit Fußbodenheizung, Stagnation des Wassers durch zu groß dimensionierte Leitungsrohre, gemeinsame Verlegung in Versorgungssträngen mit Warmwasserleitungen oder Heizungsleitungen ohne ausreichende Isolierung.
Zu beachten ist, dass oberhalb von etwa 60 °C (je nach Inhaltsstoffen und insbesondere dem Härtegrad des Trinkwassers) Kalk im Leitungsnetz ausfällt und – abhängig vom verwendeten Rohrwerkstoff – Probleme bereiten kann. Als besonders problematisch erwiesen sich die früher verwendeten Eisenwerkstoffe. Kalkablagerungen können innerhalb weniger Jahrzehnte zum Verschluss verzinkter Stahlrohre führen. Dieses sollte nicht mehr für Warmwasserleitungen eingesetzt werden.
Das Aachener Konzept ist ein gemeinsam vom Klinikum Aachen mit der Firma Kryschi Wasserhygiene im Jahr 1987 entwickeltes Verfahren zum Schutz gegen Legionellen durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht (UV-Licht). Es ist nach dem Technischen Regelwerk DVGW W 551 (Ausgabe April 2004) die einzige Alternative zu thermischen Lösungen. Es wird dort eingesetzt, wo erhöhte Temperaturen nicht möglich oder nicht gewollt sind.[21]
Das Konzept verlangt dezentral eingesetzte UV-Geräte nahe den Abnahmestellen. Die Änderungen vom August 2007 in der UBA-Liste zu § 11 Trinkwasserverordnung Teil II sind zu beachten. Vorteil dieser Methode ist, dass keine chemischen Wasserzusätze verwendet werden. Die fehlende Depotwirkung wird durch periodische Rohrspülungen ausgeglichen.
Eine permanente Desinfektion kann auch mit dafür zugelassenen Chemikalien durchgeführt werden, dabei sind Grenzwerte und die Bildung von Desinfektionsnebenprodukten zu beachten (siehe Liste des Umweltbundesamtes zu §11 Trinkwasserverordnung Teil Ic). Als Dauerlösung haben sich Chemikalien jedoch als nicht erfolgreich erwiesen.[22]
Bei einer Stoßdesinfektion werden Chemikalien in hohen Konzentrationen eingesetzt, die anschließend durch Spülung wieder aus dem Leitungsnetz entfernt werden. Während der Maßnahme ist sicherzustellen, dass kein Trinkwasser entnommen wird. Bei der Stoßdesinfektion können auch Desinfektionsmittel eingesetzt werden, die nicht vom Umweltbundesamt gelistet sind, wie z. B. Wasserstoffperoxid (H2O2).
Diese Verfahren arbeiten mit Elektrolysezellen und produzieren Chlorgas oder „Hypochlorige Säure“ (Natriumhypochlorit).
Die Herstellung von neutralem Natriumhypochlorit durch elektrochemische Aktivierung mittels Membranzellenelektrolyse (Bezeichnung für das so hergestellte Desinfektionsmittel ist Anolyt) vor Ort ist ein neues Verfahren und seit August 2007 in die Liste zu §11 TrinkwV 2001 Teil II aufgenommen. Das Verfahren wird im Arbeitsblatt W229 des DVGW beschrieben (Abschnitt 6.5.2). Die Natriumhypochloritlösung muss laut Liste zu §11 TrinkwV 2001 Teil Ic die Reinheitsanforderungen der DIN EN 901 erfüllen.
Anolyt ist in der Lage, Biofilm abzubauen. Neutrales Anolyt enthält nur geringe Mengen an Chlorgas und bildet daher merkbare Mengen an Chloroform nur bei starkem Überschuss von Acetylverbindungen (Eiweiße, Biofilmmatrix), die mit Cl2 stufenweise zu Chloroform umgesetzt werden (Haloformreaktion). Nach Abbau oberflächlicher Biofilmschichten ist Chloroform in anolytdotiertem Wasser nicht mehr nachweisbar.
Die Trinkwasserverordnung gibt ein Minimierungsgebot vor. Es ist nicht aus prophylaktischen Gründen zu desinfizieren. Außerdem sollen in der möglichst kurzen Desinfektionszeit die Mängel behoben und anschließend in den regulären Betrieb übergegangen werden.
Zur biochemischen Desinfektion von Trinkwasser dürfen in Deutschland nur Desinfektionsmittel eingesetzt werden, die in der vom Umweltbundesamt geführten Liste (Teil Ic) zu §11 Trinkwasserverordnung aufgeführt sind: Calcium- und Natriumhypochlorit, Chlor, Chlordioxid und Ozon (Stand: August 2007).
In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis von Legionellen (Legionella sp) namentlich meldepflichtig nach des Infektionsschutzgesetzes, soweit der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist.[23] Die Meldepflicht betrifft in erster Linie die Leitungen von Laboren ( IfSG).
In der Schweiz ist der positive und negative laboranalytische Befund zu Legionellen (Legionella spp.) für Laboratorien meldepflichtig und zwar nach dem Epidemiengesetz (EpG) in Verbindung mit der Epidemienverordnung und der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen.
Legionellen (Legionella) sind eine Gattung stäbchenförmiger Bakterien aus der Familie der Legionellaceae. Sie sind im Wasser lebende gramnegative und nicht sporenbildende Bakterien, die durch eine oder mehrere polare oder subpolare Flagellen (Geißeln) beweglich sind. Legionellen sind als potenziell humanpathogen anzusehen. Zurzeit kennt man mehr als 48 Arten und 70 Serogruppen. Die für Erkrankungen des Menschen bedeutsamste Art ist Legionella pneumophila (Anteil von etwa 70 % bis 90 %, je nach Region), sie ist Erreger der Legionellose oder Legionärskrankheit mit Auslöser einer Pneumonie. Weit häufiger kommt es zum milderen Verlauf des sogenannten Pontiac-Fieber ohne Lungenentzündung.
Eine Besonderheit vieler Arten der Gattung Legionella ist der hohe Anteil von verzweigten Fettsäureketten in ihren Membranlipiden. Beispielsweise beträgt bei Legionella pneumophila der Anteil verzweigter Ketten 64 %.
Legiunella
A Legiunella pneumophila a l'è un batteriu ch'u deve u sö numme a l'epidemia de purmunite ch'a s'è verificö in te l'aestae d'u 1976 a Philadelphia tra i ciü de 4000 veteraen d'u Vietnam ch'i parteçipävan a inn-a riûniùn de l'American Legion (ciamae pe' l'appuntu Legionnaires): 221 vegnîvan marótti e 34 muìvan a causa de 'stu battériu scinn'a a alùa scunusciüu, denuminò pe' l'occaxùn Legiunella e isulò in te l'impiantu de l'äia cundiçiunä de l'albergu dunde i partecipanti l'aean.
U principäle ambiente de vitta e svilüppu d'u micrurganismu u l'è quellu de l'aegua: läghi, rièn, sciümmi, terme... . Da lì u passa in t'i ambienti artificiäli e u po' aniäse in t'e cundüte de l'aegua de çitae, in t'i impianti de l'äia cundiçiunä, in t'e piscinn-e, e.a.
'Sti ambienti pôan putensialmente fä da amplificatui e spanzitui d'u batteriu.
U Preferisce habitat de aegua cäda, tra 25 e i 42°C, e survavive scinn-a-a 5-6°C.
U l'è ampiamente diffüsu in natüa e in t'i ambienti dunde u vive l'ommu.
U batteriu u pö pruvucö inn-a gräve furma de purmunite: a legiunellosi; i cäxi de legiunellosi in Itallia sun ciü o menu 650 l'annu (10 pe' miliun de abitanti), tendenti a cresce.
In Ligüria se sun segnalae 37 cäxi in trei anni.
I cäxi letäli in Itallia sun ciü o menu chinze pe' annu ciü de 2/3 in t'a fascia de gente cun ciü de 60 anni [funte: Istitütu Süperiure de Sanitae]. U semestre ciü periculusu u l'è oviamente quellu da zügnu a nuvembre.
A Legiunella a se fèra cun e mucûse respiàndu aerosol o äia cuntaminä. A nu l'è mäi staeta dimusträ a trasmisciun da inn-a persunn-a a n'ätra o cu-u beive aegua cuntaminä da u batteriu.
A legiunellusi a pö êse de trei differenti tipi:
- furma subclinica: sensa cumpärsa de sintumi clinici, a se pö scrûvî sulu cun in test a pósta.
- frêve de Pontiac: furma ch'a nu interessa i purmùi e a pä inflüença.
- malattia d'i legiunäi: a l'è a furma ciü brütta de infesiùn, ch'a fa muì mediamente in te quaexi u 10% di cäxi. A se presenta cumme inn-a purmunite agüa ch'u mette mä cunusce da ätre furme respiratóie agüe. A l'a inn-a incagübasiùn de 2-10 giurni cun distürbi in pärte paigi a l'inflüença.
Legionella is a genus of pathogenic gram-negative bacteria that includes the species L. pneumophila, causing legionellosis[3] (all illnesses caused by Legionella) including a pneumonia-type illness called Legionnaires' disease and a mild flu-like illness called Pontiac fever.[3]
Legionella may be visualized with a silver stain or cultured in cysteine-containing media such as buffered charcoal yeast extract agar. It is common in many environments, including soil and aquatic systems, with at least 50 species and 70 serogroups identified. These bacteria, however, are not transmissible from person to person;[4] Furthermore, most people exposed to the bacteria do not become ill.[5] Most outbreaks are traced to poorly maintained cooling towers.
The side chains of the cell wall carry the bases responsible for the somatic antigen specificity of these organisms. The chemical composition of these side chains both with respect to components and arrangement of the different sugars determines the nature of the somatic or O antigen determinants, which are essential means of serologically classifying many gram-negative bacteria.
Legionella acquired its name after an outbreak in 1976 of a then-unknown "mystery disease" sickened 221 people, causing 34 deaths. The outbreak was first noticed among attendees at a convention of the American Legion—an association of U.S. military veterans. The convention occurred in Philadelphia during the U.S. Bicentennial year on July 21–24, 1976. This epidemic among U.S. war veterans, occurring in the same city as—and within days of the 200th anniversary of—the signing of the Declaration of Independence, was widely publicized and caused great concern in the United States.[6] On January 18, 1977, the causative agent was identified as a previously unknown bacterium subsequently named Legionella.
Legionella is traditionally detected by culture on buffered charcoal yeast extract agar. It requires the presence of cysteine and iron to grow, so does not grow on common blood agar media used for laboratory-based total viable counts or on-site dipslides. Common laboratory procedures for the detection of Legionella in water[7] concentrate the bacteria (by centrifugation and/or filtration through 0.2-μm filters) before inoculation onto a charcoal yeast extract agar containing selective agents (e.g. glycine, vancomycin, polymixin, cyclohexamide, GVPC) to suppress other flora in the sample. Heat or acid treatment are also used to reduce interference from other microbes in the sample.
After incubation for up to 10 days, suspect colonies are confirmed as Legionella if they grow on buffered charcoal yeast extract agar containing cysteine, but not on agar without cysteine added. Immunological techniques are then commonly used to determine the species and/or serogroups of bacteria present in the sample.
Although the plating method is quite specific for most species of Legionella, one study has shown that a coculture method that accounts for the close relationship with amoebae may be more sensitive, since it can detect the presence of the bacteria even when masked by their presence inside the amoebae.[8] Consequently, the clinical and environmental prevalences of the bacteria are likely to be underestimated due to the current laboratory methodology.
Many hospitals use the Legionella urinary antigen test for initial detection when Legionella pneumonia is suspected. Some of the advantages offered by this test are that the results can be obtained in hours rather than the several days required for culture, and that a urine specimen is generally more easily obtained than a sputum specimen. Disadvantages are that the urine antigen test only detects antigen of Legionella pneumophila serogroup 1 (LP1); only a culture will detect infection by non-LP1 strains or other Legionella species and that isolates of Legionella are not obtained, which impairs public health investigations of outbreaks.[9]
New techniques for the rapid detection of Legionella in water samples have been developed, including the use of polymerase chain reaction and rapid immunological assays. These technologies can typically provide much faster results.
Government public-health surveillance has demonstrated increasing proportions of drinking water–associated outbreaks, specifically in healthcare settings.[10]
Analyses of genome sequences from Legionellales have identified 24 conserved signature indels (CSIs) in diverse proteins including 30S ribosomal protein S8, periplasmic serine endoprotease DegP precursor, DNA polymerase I, and ABC transporter permease, etc. that are specifically present in different species from the genus Legionella.[11] These molecular signatures provide novel and reliable means for distinguishing members of the genus Legionella from all other bacteria and for their diagnostics.
In the natural environment, Legionella lives within amoebae such as Acanthamoeba spp., Naegleria spp., Vermamoeba spp., or other protozoa such as Tetrahymena pyriformis.[12]
Upon inhalation, the bacteria can infect alveolar macrophages, where they can replicate. This results in Legionnaires' disease and the less severe illness Pontiac fever. Legionella transmission is via inhalation of water droplets from a contaminated source that has allowed the organism to grow and spread (e.g., cooling towers). Transmission also occurs less commonly via aspiration of drinking water from an infected source. Person-to-person transmission has not been demonstrated,[4] though it could be possible in rare cases.[13]
Once inside a host, the incubation period may be up to two weeks. Prodromal symptoms are flu-like, including fever, chills, and dry cough. Advanced stages of the disease cause problems with the gastrointestinal tract and the nervous system and lead to diarrhea and nausea. Other advanced symptoms of pneumonia may also present. However, the disease is generally not a threat to most healthy individuals, and tends to lead to severe symptoms more often in immunocompromised hosts and the elderly. Consequently, the water systems of hospitals and nursing homes should be periodically monitored. The Texas Department of State Health Services provides recommendations for hospitals to detect and prevent the spread of hospital-acquired disease due to Legionella infection.[14] According to Infection Control and Hospital Epidemiology, hospital-acquired Legionella pneumonia has a fatality rate of 28%, and the source is the water distribution system.[15]
Legionella species typically exist in nature at low concentrations, in groundwater, lakes, and streams. They reproduce after entering man-made equipment, given the right environmental conditions. In the United States, the disease affects between 8,000 and 18,000 individuals a year.[16]
Documented sources include cooling towers,[17] swimming pools (especially in Scandinavian countries), domestic water systems and showers, ice-making machines,[18] refrigerated cabinets, whirlpool spas,[19][20] hot springs,[21] fountains,[22] dental equipment,[23] soil,[24] automobile windshield washer fluid,[25] industrial coolant,[26] and waste water treatment plants.
The largest[27] and one of the most common source of Legionnaires' disease outbreaks are cooling towers (heat rejection equipment used in air conditioning and industrial cooling water systems) primarily because of the risk for widespread circulation. Many governmental agencies, cooling tower manufacturers, and industrial trade organisations have developed design and maintenance guidelines for controlling the growth and proliferation of Legionella within cooling towers.
Research in the Journal of Infectious Diseases (2006) provided evidence that L. pneumophila, the causative agent of Legionnaires' disease, can travel at least 6 km from its source by airborne spread. It was previously believed that transmission of the bacterium was restricted to much shorter distances. A team of French scientists reviewed the details of an epidemic of Legionnaires' disease that took place in Pas-de-Calais, northern France, in 2003–2004. Of 86 confirmed cases during the outbreak, 18 resulted in death. The source of infection was identified as a cooling tower in a petrochemical plant, and an analysis of those affected in the outbreak revealed that some infected people lived as far as 6–7 km from the plant.[28]
Because of these risks, a UK legal mandate requires owners to notify the local authorities of any cooling towers a company operates. Cooling Tower Notification
As outlined above, cooling towers are well established as sources of Legionella that may have an effect on community exposure to the bacterium and Legionnaires' disease epidemics.[29] In addition to cooling towers, use of swimming pools, spa pools, and other recreational water bodies has also been shown to increase risk of exposure to Legionella, though this differs by species of Legionella.[30] In a review of disease caused by recreational exposure to Legionella, most exposures occurred in spas or pools used by the public (hotels or recreational centers) or in natural settings (hot springs or thermal water).[30]
Hotels and other tourist destinations have contributed to Legionella exposure.[31] Relative danger at commonly used facilities with heating and cooling water systems depends on several factors, such as the water source, how much Legionella is present (if there is any), if and how the water system is treated, how people are interacting with this water, and other factors that make the water systems so dynamic.[31]
In addition to tourists and other recreators, gardeners may be at increased risk for exposure to Legionella.[32] In some countries (like Australia), Legionella lives in soil and compost.[32] Warmer temperatures and increased rainfall in some regions of the world due to climate change may impact Legionella in soil, gardeners seasonal exposure to contaminated soil, and complex water systems used by the public.[32]
Not only are Legionella spp. present in man-made water systems and infrastructure, but this bacteria also lives in natural bodies of water, such as lakes and rivers.[30] Weather patterns and other environmental factors may increase risk of Legionella outbreaks; a study in Minnesota, USA, using outbreak information from 2011 to 2018 showed precipitation as having the greatest effect of increasing risk of Legionella exposure when taking into account other environmental factors (temperature, relative humidity, land use and age of infected person).[33] Weather patterns heavily relate to the established infrastructure and water sources, especially in urban settings. In the US, most cases of Legionella infection have occurred in the summertime, though they were likely more associated with rainfall and humidity than summer temperatures.[32] Severe rain patterns can increase risk of water source contamination through flooding and unseasonable rains; therefore, natural disasters, especially those associated with climate change, may increase risk of exposure to Legionella.[32]
No vaccine is available for legionellosis. Vaccination studies using heat-killed or acetone-killed cells have been carried out in guinea pigs, which were then given Legionella intraperitoneally or by aerosol. Both vaccines were shown to give moderately high levels of protection. Protection was dose-dependent and correlated with antibody levels as measured by enzyme-linked immunosorbent assay to an outer membrane antigen and by indirect immunofluorescence to heat-killed cells. However, a licensed vaccine is most likely still many years away.
Legionella has been discovered to be a genetically diverse species with 7-11% of genes strain-specific. The molecular function of some of the proven virulence factors of Legionella have been discovered.[34]
A biomonitoring solution exists in a Legionella-specific aptamer-based assay. Control of Legionella growth can occur through chemical, thermal or ultraviolet treatment methods.
The more expensive option is temperature control—i.e., keeping all cold water below 25 °C (77 °F) and all hot water above 51 °C (124 °F). The high cost incurred with this method arises from the extensive retrofitting required for existing complex distribution systems in large facilities and the energy cost of chilling or heating the water and maintaining the required temperatures at all times and at all distal points within the system.
Temperature affects the survival of Legionella as follows:[3]
Other temperature sensitivity[35][36]
Water can be monitored in real-time with sensors.
A very effective chemical treatment is chlorine. For systems with marginal issues, chlorine provides effective results at>0.5 ppm[37] residual in the hot water system. For systems with significant Legionella problems, temporary shock chlorination—where levels are raised to higher than 2 ppm for a period of 24 hours or more and then returned to 0.5 ppm—may be effective. Hyperchlorination can also be used where the water system is taken out of service and the chlorine residual is raised to 50 ppm or higher at all distal points for 24 hours or more. The system is then flushed and returned to 0.5 ppm chlorine prior to being placed back into service. These high levels of chlorine penetrate biofilm, killing both the Legionella bacteria and the host organisms. Annual hyperchlorination can be an effective part of a comprehensive Legionella preventive action plan.[38]
Industrial-sized copper-silver ionization is recognized by the U.S. Environmental Protection Agency and WHO for Legionella control and prevention. Copper and silver ion concentrations must be maintained at optimal levels, taking into account both water flow and overall water usage, to control Legionella. The disinfection function within all of a facility's water distribution network occurs within 30 to 45 days. Key engineering features such as 10 amps per ion chamber cell and automated variable voltage outputs having no less than 100 VDC are but a few of the required features for proper Legionella control and prevention, using a specific, nonreferenced copper-silver system. Swimming pool ion generators are not designed for potable water treatment.
Questions remain whether the silver and copper ion concentrations required for effective control of symbiotic hosts could exceed those allowed under the U.S. Safe Drinking Water Act's Lead and Copper Rule. In any case, any facility or public water system using copper-silver for disinfection should monitor its copper and silver ion concentrations to ensure they are within intended levels – both minimum and maximum. Further, no current standards for silver in the EU and other regions allow use of this technology.
Copper-silver ionization is an effective process to control Legionella in potable water distribution systems found in health facilities, hotels, nursing homes, and most large buildings. However, it is not intended for cooling towers because of pH levels greater than 8.6, that cause ionic copper to precipitate. Furthermore, tolyltriazole, a common additive in cooling water treatment, could bind the copper making it ineffective. Ionization became the first such hospital disinfection process to have fulfilled a proposed four-step modality evaluation; by then, it had been adopted by over 100 hospitals.[39] Additional studies indicate ionization is superior to thermal eradication.[40]
Chlorine dioxide has been approved by the U.S. Environmental Protection Agency as a primary disinfectant of potable water since 1945. Chlorine dioxide does not produce any carcinogenic byproducts like chlorine when used in the purification of drinking water that contains natural organic compounds such as humic and fulvic acids; chlorine tends to form halogenated disinfection byproducts such as trihalomethanes. Drinking water containing such disinfection byproducts has been shown to increase the risk of cancer. ClO2 works differently from chlorine; its action is one of pure oxidation rather than halogenation, so these halogenated byproducts are not formed.[41] Chlorine dioxide is not a restricted heavy metal like copper. It has proven excellent control of Legionella in cold and hot water systems and its ability as a biocide is not affected by pH, or any water corrosion inhibitors such as silica or phosphate. However, it is 'quenched' by metal oxides, especially manganese and iron. Metal oxide concentrations above 0.5 mg/L may inhibit its activity. Monochloramine is an alternative. Like chlorine and chlorine dioxide, monochloramine is approved by the Environmental Protection Agency as a primary potable water disinfectant. Environmental Protection Agency registration requires a biocide label which lists toxicity and other data required for all registered biocides. If the product is being sold as a biocide, then the manufacturer is legally required to supply a biocide label, and the purchaser is legally required to apply the biocide per the biocide label. When first applied to a system, chlorine dioxide can be added at disinfection levels of 2 ppm for 6 hours to clean up a system. This will not remove all biofilm, but will effectively remediate the system of Legionella.
Moist heat sterilization (superheating to 140 °F (60 °C) and flushing) is a nonchemical treatment that typically must be repeated every 3–5 weeks.
Ultraviolet light, in the range of 200 to 300 nm, can inactivate Legionella. According to a review by the US EPA,[42] three-log (99.9%) inactivation can be achieved with a dose of less than 7 mJ/cm2.
A Legionella-specific aptamer has been discovered[43] and in 2022 was developed into an assay for detecting to a limit of 104.3 cells/mL with no processing steps.[44]
Several European countries established the European Working Group for Legionella Infections[45] to share knowledge and experience about monitoring potential sources of Legionella. The working group has published guidelines about the actions to be taken to limit the number of colony-forming units (that is, live bacteria that are able to multiply) of Legionella per litre:
Monitoring guidelines are stated in Approved Code of Practice L8 in the UK. These are not mandatory, but are widely regarded as so. An employer or property owner must follow an Approved Code of Practice, or achieve the same result. Failure to show monitoring records to at least this standard has resulted in several high-profile prosecutions, e.g. Nalco + Bulmers – neither could prove a sufficient scheme to be in place while investigating an outbreak, therefore both were fined about £300,000GBP. Important case law in this area is R v Trustees of the Science Museum 3 All ER 853, (1993) 1 WLR 1171[46]
Employers and those responsible for premises within the UK are required under Control of Substances Hazardous to Health to undertake an assessment of the risks arising from Legionella. This risk assessment may be very simple for low risk premises, however for larger or higher risk properties may include a narrative of the site, asset register, simplified schematic drawings, recommendations on compliance, and a proposed monitoring scheme.[47]
The L8 Approved Code of Practice recommends that the risk assessment should be reviewed at least every 2 years and whenever a reason exists to suspect it is no longer valid, such as water systems have been amended or modified, or if the use of the water system has changed, or if there is reason to suspect that Legionella control measures are no longer working.
Legionella could be used as a weapon, and indeed genetic modification of L. pneumophila has been shown where the mortality rate in infected animals can be increased to nearly 100%.[48][49][50] A former Soviet bioengineer, Sergei Popov, stated in 2000 that his team experimented with genetically enhanced bioweapons, including Legionella.[50] Popov worked as a lead researcher at the Vector Institute from 1976 to 1986, then at Obolensk until 1992, when he defected to the West. He later divulged much of the Soviet biological weapons program and settled in the United States.
Legionella is a genus of pathogenic gram-negative bacteria that includes the species L. pneumophila, causing legionellosis (all illnesses caused by Legionella) including a pneumonia-type illness called Legionnaires' disease and a mild flu-like illness called Pontiac fever.
Legionella may be visualized with a silver stain or cultured in cysteine-containing media such as buffered charcoal yeast extract agar. It is common in many environments, including soil and aquatic systems, with at least 50 species and 70 serogroups identified. These bacteria, however, are not transmissible from person to person; Furthermore, most people exposed to the bacteria do not become ill. Most outbreaks are traced to poorly maintained cooling towers.
The side chains of the cell wall carry the bases responsible for the somatic antigen specificity of these organisms. The chemical composition of these side chains both with respect to components and arrangement of the different sugars determines the nature of the somatic or O antigen determinants, which are essential means of serologically classifying many gram-negative bacteria.
Legionella acquired its name after an outbreak in 1976 of a then-unknown "mystery disease" sickened 221 people, causing 34 deaths. The outbreak was first noticed among attendees at a convention of the American Legion—an association of U.S. military veterans. The convention occurred in Philadelphia during the U.S. Bicentennial year on July 21–24, 1976. This epidemic among U.S. war veterans, occurring in the same city as—and within days of the 200th anniversary of—the signing of the Declaration of Independence, was widely publicized and caused great concern in the United States. On January 18, 1977, the causative agent was identified as a previously unknown bacterium subsequently named Legionella.
Legionela es el nombre común del género Legionella, que agrupa bacterias Gram negativas con forma de bacilo. Viven en aguas estancadas con una amplia gama de temperatura, preferiblemente superior a 35 °C. Su crecimiento se ve favorecido por la presencia de materia orgánica. Poseen respiración aerobia y un flagelo para desplazarse. Dentro de este género existen 48 especies y un total de unos 78 serotipos. Algunas de las especies de legionela pueden infectar a humanos. La especie más importante en este aspecto es Legionella pneumophila por sus implicaciones médicas. La legionela puede multiplicarse dentro de amebas y su cocultivo es a veces el mejor método conocido para detectar su presencia infecciosa.[1]
La infección por legionela se denomina legionelosis, pudiendo presentarse como una enfermedad febril, bien de carácter leve y sin focalización pulmonar denominada fiebre de Pontiac, o bien de carácter severo como una neumonía atípica denominada enfermedad del legionario. Puede llevar a complicaciones pulmonares y sus síntomas son: fatiga, dificultad para respirar y en ocasiones diarrea o dolores musculares. La mayor fuente de contagio es el sistema de aguas de grandes edificios, hoteles y hospitales, humidificadores, máquinas de rocío, espás y fuentes de agua termal. Los sistemas de aire acondicionado son también una fuente relevante de legionela.
Para su identificación se requiere al análisis microbiológico mediante:
A pesar de que diferentes comunidades autónomas cuentan con legislación específica para ellas, la prevención y control de la enfermedad a nivel nacional está legislada por dos leyes principales:
En España las empresas de control de Legionella deben contar el certificado de inscripción en la consejería de medio ambiente y con Certificados adicionales como:
Legionela es el nombre común del género Legionella, que agrupa bacterias Gram negativas con forma de bacilo. Viven en aguas estancadas con una amplia gama de temperatura, preferiblemente superior a 35 °C. Su crecimiento se ve favorecido por la presencia de materia orgánica. Poseen respiración aerobia y un flagelo para desplazarse. Dentro de este género existen 48 especies y un total de unos 78 serotipos. Algunas de las especies de legionela pueden infectar a humanos. La especie más importante en este aspecto es Legionella pneumophila por sus implicaciones médicas. La legionela puede multiplicarse dentro de amebas y su cocultivo es a veces el mejor método conocido para detectar su presencia infecciosa.
La infección por legionela se denomina legionelosis, pudiendo presentarse como una enfermedad febril, bien de carácter leve y sin focalización pulmonar denominada fiebre de Pontiac, o bien de carácter severo como una neumonía atípica denominada enfermedad del legionario. Puede llevar a complicaciones pulmonares y sus síntomas son: fatiga, dificultad para respirar y en ocasiones diarrea o dolores musculares. La mayor fuente de contagio es el sistema de aguas de grandes edificios, hoteles y hospitales, humidificadores, máquinas de rocío, espás y fuentes de agua termal. Los sistemas de aire acondicionado son también una fuente relevante de legionela.
Legionella generoa bakterio Gram negatibo aerobioez osatuta dago, bazilo itxura dutenak. 1977an isolatu zen laborategian lehenengo aldiz, Filadelfian gertatu zen pneumonia agerraldi larri batean. Agerraldi hura legionarioen batzar batean gertatu zenez, bakterio patogeno berriari Legionella izena ipini zioten.
Genero honek 42 espezie desberdinak ditu. Legionella pneumophila da ospetsuena, sortzen duen pneumonia zorrotza dela eta. Espezie gehienak, dena den, saprofito ez-kaltegarriak dira.
Legionella generoaren ezaugarri biokimiko nagusiak honako hauek dira: katalasa (+) (motela), oxidasa (+), gelatinaren hidrolisia (+). Laborategian hazteko hazkuntza-inguru oso aberatsak behar dituzte, bakterio hauek hazkuntza faktore bereziak behar dituztelako (burdina, alfa-zeto-glutarato, zisteina, glizina...). Gram tindaketari dagokionez, gaizki tindatzen da prozedura klasikoarekin; horregatik, safraninaren ordez fuksina erabiltzen da.
Legionellaren habitat naturala ura da. Espezie gehienek ibai, padura eta lakuetan dute bizitokia, tenperatura epeletan hobeto hazten.
Legionella pneumophila genero honen espezierik esanguratsuena da. Bakterio hau oso ohikoa da ur ingurunetan (ibaiak, padurak, lur hezeetan...) eta hortik igaro daiteke gizakiak egindako ur ingurune artifizialetara (ur biltegiak, etxeko zein edifizio handiko hoditeriak, hozte dorreak...). Oso arriskutsua bihurtzen da toki horiek kolonizatzen dituenean, bertan aurkitzen baitu aise hazteko behar duen guztia: tenperatura epelak -ur beroaren hoditeri sarean, hozte dorreetan-, burdina -hoditerietan, ur biltegietan-, materia organikoa eta elikagaiak, ur geldoaren eremuak -hoditeri sare handietan-, etab.
Legionella pneumophilak arnas aparatuaren bi patologia eragin ditzake: Pontiako sukarra, gripearen antzeko gaitz mugatua, eta legionelosia edo legionarioen gaitza, pneumonia akutu oso larria. Legionelosi infekzio sistemikoa da, beheko arnas traktuan eragiten duena. Sukarra, eztula, hotzikarak, nekea eta buruko mina dira gaitz honen ohiko sintomak, eta pertsona inmunogutxituengan hilkorra izan daiteke.
Legionella pneumophila zelula barneko parasitoa da.
Legionelosia airean zintzilik dauden bakterioak arnasterakoan harrapatzen da, hots, bioaerosolak arnastuz. Horregatik, arriskutsuak dira oso ur epelarekin funtzionatzen duten eta aerosolak sortzen dituzten tresnak edo instalakuntzak: hozte dorreak, dutxak, jacuzziak, aire girotzeko sistemak....Gaitza ez da pertsonen artean transmititzen, ezta ur kutsatua edaten ere.
Legionelosi agerraldiak oso mediatikoak eta ospetsuak izaten dira, gaixo asko kutsatzen direlako. Ospitaletan, hoteletan eta bainuetxeetan gertatzen dira, baina baita kalean eta leku irekietan ere, hozte dorreetatik gertu. Dena den, legionelosi kasu gehienak noizbehinkako kasuak dira, pertsona bakar bati eragiten diotenak; hauen jatorria ez da oso argia, etxeko dutxak susmagarriak badira ere.
Legionella generoa bakterio Gram negatibo aerobioez osatuta dago, bazilo itxura dutenak. 1977an isolatu zen laborategian lehenengo aldiz, Filadelfian gertatu zen pneumonia agerraldi larri batean. Agerraldi hura legionarioen batzar batean gertatu zenez, bakterio patogeno berriari Legionella izena ipini zioten.
Genero honek 42 espezie desberdinak ditu. Legionella pneumophila da ospetsuena, sortzen duen pneumonia zorrotza dela eta. Espezie gehienak, dena den, saprofito ez-kaltegarriak dira.
Legionella generoaren ezaugarri biokimiko nagusiak honako hauek dira: katalasa (+) (motela), oxidasa (+), gelatinaren hidrolisia (+). Laborategian hazteko hazkuntza-inguru oso aberatsak behar dituzte, bakterio hauek hazkuntza faktore bereziak behar dituztelako (burdina, alfa-zeto-glutarato, zisteina, glizina...). Gram tindaketari dagokionez, gaizki tindatzen da prozedura klasikoarekin; horregatik, safraninaren ordez fuksina erabiltzen da.
Legionellaren habitat naturala ura da. Espezie gehienek ibai, padura eta lakuetan dute bizitokia, tenperatura epeletan hobeto hazten.
Legionella on aerobisten, gramnegatiivisten sauvabakteerien suku.[1] Legionellaa esiintyy pieniä määriä makeissa luonnon vesissä ja maaperässä. Legionellabakteerit voivat lisääntyä vesijärjestelmissä ja kulkeutua aerosolien mukana hengitysilmaan.
Legionella pneumophila aiheuttaa legioonalaistaudin eli legionelloosin, joka on vakava keuhkokuume. Legionellatartunnan voi saada esimerkiksi pisaratartuntana suihkusta, porealtaasta tai kukkamullan käsittelystä.
Legionellaa vastaan ei ole rokotusta, mutta tartuntaa on mahdollista hoitaa erythromysiinillä ja tetrasykliinillä.
Legionellat viihtyvät parhaiten lämpimissä, 37–40 °C:ssa neutraaleissa vesissä, joiden pH on 6,9–7,0. Legionellat voivat säilyä elossa vesijohtovedessä jopa vuoden ajan, jos veden lämpötila on alle 50 °C. Legionellat kuolevat myös, jos veden klooripitoisuus on 0,5 mg/l tai suurempi. Lämpimän veden lämpötila onkin pidettävä varmuuden vuoksi 60 °C:ssa ja tarvittaessa vesi on kloorattava.
Terveydenhuollon ongelmaksi legionella-bakteerit ovat muodostuneet kahdesta syystä: 1) eräät niistä pesiytyvät ja lisääntyvät useissa teknisissä järjestelmissä käytettävissä tai niihin kertyvissä vesissä; ja 2) bakteerit leviävät em. laitteista ympäristöön vedestä muodostuvien aerosolipisaroiden mukana ja kulkeutuvat tartuttamiskykyisinä ilmavirtojen ja tuulen kuljettamina pitkiäkin matkoja. Käytännössä tärkeimpiä epidemioiden aiheuttajia ovat olleet ilmastointijärjestelmät, lämminvesijohtojen lämmönvaihtimet sekä aerosoleja kehittävät suihkutuslaitteet ja porealtaat. Lisäksi useissa tehtaissa on vedenkäyttöön perustuvia toimintoja, joissa legionellat saattavat lisääntyä runsaasti. Myös juomavedessä olevia legionelloja on arveltu tartunnan syyksi, silloin ehkä vahingossa keuhkoihin hengitysilman mukana joutuneina.
Käytäntö on osoittanut, että legionellojen poistaminen kokonaan vesijärjestelmistä on vaikeaa. Siinä voidaankin onnistua vain jatkuvatoimisilla desinfektiomenetelmillä. Sen sijaan pitoisuuksien pienentäminen on kaikissa vesijärjestelmissä mahdollista ja se myös on sairastumisten ehkäisemisen kannalta välttämätöntä.
Lämpötila on tärkeä legionellabakteerien kasvuun vaikuttaja. Legionellat pystyvät lisääntymään kun lämpötila on 20-45 °C. Parhain kasvulämpötila-alue legionellalle on 30-37 °C bakteerikannan mukaan vaihdellen. Legionelloja on havaittu vesinäytteistä, joiden lämpötilat ovat olleet 6-66 °C, mutta legionellasolujen vaurioituminen alkaa jo kun lämpötila on tasaisesti pitkään yli 46 °C:n. Suurin osa elinkykyisistä legionelloista tuhoutuu muutamassa tunnissa 50 °C:ssa. Tasaisesti 60 °C lämpöinen vesiympäristö ei enää sisällä eläviä legionellabakteereja.
Legionella tarttuu vain bakteereja hengittämällä keuhkojen kautta. Juomavedessä oleva legionella bakteeri kuolee ihmisen ruuansulatusjärjestelmässä.
Suomen rakentamismääräysten mukainen 55-asteinen lämmin käyttövesi ei käytännössä voi enää levittää legionellabakteeria.
Legionella on aerobisten, gramnegatiivisten sauvabakteerien suku. Legionellaa esiintyy pieniä määriä makeissa luonnon vesissä ja maaperässä. Legionellabakteerit voivat lisääntyä vesijärjestelmissä ja kulkeutua aerosolien mukana hengitysilmaan.
Legionella pneumophila aiheuttaa legioonalaistaudin eli legionelloosin, joka on vakava keuhkokuume. Legionellatartunnan voi saada esimerkiksi pisaratartuntana suihkusta, porealtaasta tai kukkamullan käsittelystä.
Legionellaa vastaan ei ole rokotusta, mutta tartuntaa on mahdollista hoitaa erythromysiinillä ja tetrasykliinillä.
Legionellat viihtyvät parhaiten lämpimissä, 37–40 °C:ssa neutraaleissa vesissä, joiden pH on 6,9–7,0. Legionellat voivat säilyä elossa vesijohtovedessä jopa vuoden ajan, jos veden lämpötila on alle 50 °C. Legionellat kuolevat myös, jos veden klooripitoisuus on 0,5 mg/l tai suurempi. Lämpimän veden lämpötila onkin pidettävä varmuuden vuoksi 60 °C:ssa ja tarvittaessa vesi on kloorattava.
Terveydenhuollon ongelmaksi legionella-bakteerit ovat muodostuneet kahdesta syystä: 1) eräät niistä pesiytyvät ja lisääntyvät useissa teknisissä järjestelmissä käytettävissä tai niihin kertyvissä vesissä; ja 2) bakteerit leviävät em. laitteista ympäristöön vedestä muodostuvien aerosolipisaroiden mukana ja kulkeutuvat tartuttamiskykyisinä ilmavirtojen ja tuulen kuljettamina pitkiäkin matkoja. Käytännössä tärkeimpiä epidemioiden aiheuttajia ovat olleet ilmastointijärjestelmät, lämminvesijohtojen lämmönvaihtimet sekä aerosoleja kehittävät suihkutuslaitteet ja porealtaat. Lisäksi useissa tehtaissa on vedenkäyttöön perustuvia toimintoja, joissa legionellat saattavat lisääntyä runsaasti. Myös juomavedessä olevia legionelloja on arveltu tartunnan syyksi, silloin ehkä vahingossa keuhkoihin hengitysilman mukana joutuneina.
Käytäntö on osoittanut, että legionellojen poistaminen kokonaan vesijärjestelmistä on vaikeaa. Siinä voidaankin onnistua vain jatkuvatoimisilla desinfektiomenetelmillä. Sen sijaan pitoisuuksien pienentäminen on kaikissa vesijärjestelmissä mahdollista ja se myös on sairastumisten ehkäisemisen kannalta välttämätöntä.
Lämpötila on tärkeä legionellabakteerien kasvuun vaikuttaja. Legionellat pystyvät lisääntymään kun lämpötila on 20-45 °C. Parhain kasvulämpötila-alue legionellalle on 30-37 °C bakteerikannan mukaan vaihdellen. Legionelloja on havaittu vesinäytteistä, joiden lämpötilat ovat olleet 6-66 °C, mutta legionellasolujen vaurioituminen alkaa jo kun lämpötila on tasaisesti pitkään yli 46 °C:n. Suurin osa elinkykyisistä legionelloista tuhoutuu muutamassa tunnissa 50 °C:ssa. Tasaisesti 60 °C lämpöinen vesiympäristö ei enää sisällä eläviä legionellabakteereja.
Legionella tarttuu vain bakteereja hengittämällä keuhkojen kautta. Juomavedessä oleva legionella bakteeri kuolee ihmisen ruuansulatusjärjestelmässä.
Suomen rakentamismääräysten mukainen 55-asteinen lämmin käyttövesi ei käytännössä voi enää levittää legionellabakteeria.
Les bactéries du genre Legionella, les légionelles, sont des bacilles à Gram négatif.
Ce sont des bactéries naturellement présentes dans l’eau et dans les boues, responsables d'une maladie respiratoire, la légionellose. Elles colonisent fréquemment les réseaux d’eau, notamment les réseaux d’eau chaude sanitaire, les installations de climatisation ainsi que les tours aéroréfrigérantes (TAR).
Les légionelles se développent et prolifèrent :
Les légionelles se multiplient faiblement en dessous de 20 °C, arrêtent de se reproduire à 55 °C et sont détruites à partir de 60 °C (selon un temps de contact bien précis) pour une destruction instantanée à partir de 70 - 74 °C[réf. nécessaire].
La présence de légionelles dans l’eau n’est pas une condition suffisante pour provoquer la maladie. Trois facteurs doivent être réunis :
Aucun cas de légionellose n’a été diagnostiqué à la suite de l’ingestion d’eau contaminée, de même qu'aucun cas de transmission interhumaine n'a été signalé. La quantité d'inoculum bactérien ne semble pas influencer le développement de la légionellose. Enfin, des facteurs climatiques ont été incriminés (fortes pluies et humidité, recrudescence des cas en été).
Par ailleurs, des facteurs de susceptibilité liés à l'hôte humain sont requis pour le développement de la maladie, bien qu'incomplètement compris actuellement. Des facteurs de risque sont toutefois individualisables : âge avancé, déficit de l'immunité (cancer/hémopathie, diabète) mais surtout tabagisme. L'infection est exceptionnellement décrite chez l'enfant.
Le seuil limite à ne pas dépasser est de 1 000 UFC/litre de Legionella pneumophila pour l'eau chaude sanitaire (ECS) et pour les tours aéroréfrigérantes (TAR), nouvelle norme AFNOR NF T90-431 de novembre 2014, révisée en août 2017[7],[8],[9]. Pour les TAR, 3 seuils sont mis en place : < 1 000 UFC/l ; entre 1 000 et 100 000 UFC/l et> 100 000 UFC/l. Les 2 derniers seuils nécessitent de la part de l'exploitant des actions curatives. Enfin, les résultats peuvent être rendus sous la forme de Flore interférente.
On estime, en Europe, que 90 % des légionelloses sont liées à l'espèce L. pneumophila et qu'en moyenne 85 % sont exclusivement dues au sérogroupe 1[10]. Les sérogroupes 2 à 15 se partagent les 10 % restants. Au contraire, en Australie, c'est l'espèce longbeachae qui est responsable de la majorité des cas de légionellose. Il existe enfin 51 autres espèces dans le genre Legionella que l'on appelle couramment Legionella spp et dont le risque infectieux est discuté par les hygiénistes et infectiologues. Cependant la présence de Legionella spp, démontre que les conditions du réseau sont optimales à la multiplication de légionelles et donc potentiellement de Legionella pneumophila.
On compte environ 6 000 cas par an en Europe et entre 1 200 cas et 1600 cas par an en France[10] avec un taux de mortalité qui oscille entre 10 et 15 % malgré un traitement antibiotique adapté (143 décès pour 1 262 cas déclarés en 2013 et dont l'évolution n'est connue que pour 1 168 cas, soit une létalité de 12,2%[11]) (fluoroquinolones ou macrolides).
Les Legionella sont d'origine hydro-telluriques. Leur habitat naturel est représenté par les milieux aquatiques naturels ou artificiels. Elle y réside, entre autres, dans les biofilms[12],[13] (résidus organiques et micro-organiques formés dans les canalisations et à la surface des eaux stagnantes) qui la protègent de la chloration et semble jouer un rôle important pour sa survie dans les installations[14]. On en trouve y compris dans les biofilms de réseaux d'eau domestiques, parfois associée à Pseudomonas aeruginosa[15]. Outre la nature de l'eau (acidité, minéralisation, teneur en matières organiques et nutriments), la température et le type de matériaux utilisés en plomberie jouent aussi un rôle important dans la formation des biofilms[16],[17].
Le biofilm se développe particulièrement dans :
Par ailleurs, les protozoaires d'eau douce (dont les amibes) représentent l'hôte naturel de la légionelle à l'intérieur duquel elle réalise une étape de son cycle de vie. La bactérie et son hôte ont connu une évolution convergente permettant à la bactérie l'acquisition au sein de son patrimoine génétique de gènes codant la majeure partie des facteurs de virulence de la légionelle. Le comportement et la virulence[18] des légionelles dans leur environnement microbien est encore mal connu (par exemple celui de leurs capacités à envahir certains protozoaires)[19], et amibes[20] de même que leur environnement lui-même : écosystème des biofilms notamment, interactions avec d’autres espèces, les turbulences de l’eau dans les réseaux, etc. L’ANSES a estimé en 2011 que « le suivi des protozoaires (amibes et ciliés) dans les installations et leur contribution à la dangerosité des installations à risque est trop largement négligé ».
Les légionelloses peuvent se manifester sous deux formes cliniques distinctes :
L'infection nosocomiale est incriminée dans 1 à 10 % des cas de pneumopathies nosocomiales.
Legionella pneumophila est capable d'infecter les amibes aquatiques aussi bien que les macrophages alvéolaires et les pneumocytes de l'Homme selon un cycle infectieux similaire.
Dès le contact avec sa cellule-hôte (amibe ou macrophages), L. pneumophila utilise son principal facteur de virulence : son système de sécrétion de type IV Dot/Icm. Ce système va permettre à la bactérie d'injecter directement dans le cytoplasme de son hôte plus de 300 protéines bactériennes appelées effecteurs. Ces protéines vont permettre à la bactérie de détourner différentes machineries cellulaires de son hôte à son avantage.
Certains de ces effecteurs sont impliqués dans les mécanismes d'entrée dans la cellule-hôte via le détournement des processus de macropinocytose ou de phagocytose. Ces protéines bactériennes sont également nécessaires à la bactérie pour échapper à la dégradation par la voie endosomale de l'hôte, notamment l'effecteur SidK. Ils participent aussi à la création d'une vacuole de réplication pour la bactérie, appelée LCV pour Legionella-containing vacuole, qui se caractérise notamment par le recrutement de vésicules issues du réticulum endoplasmique. De nombreux effecteurs du système Dot/Icm sont impliqués dans ce processus : SidM/DrrA, SidC, RalF, LepB, etc. Ainsi camouflées dans la LCV, les légionelles vont pouvoir se multiplier exponentiellement jusqu'à avoir épuisé toutes les ressources nutritionnelles à disposition. Cette carence déclenche alors une reprogrammation de l'expression génétique de la bactérie qui exprime alors ses facteurs de virulence (effecteurs du système de sécrétion de type IV notamment) et les facteurs de mobilité (flagelle). Les bactéries sont ensuite libérées dans le cytoplasme de l'hôte puis dans l'environnement dans lequel elles devront survivre, parfois sous forme de biofilms, jusqu'à l'infection d'une nouvelle cellule-hôte.
Pour les réseaux ECS :
Il existe différentes méthodes que le Ministère de la Santé a testées et validées pour les réseaux d'eau potable. Ces méthodes figurent dans la circulaire 2002/243 d'avril 2002. On y trouve notamment :
Le choc au peroxyde d'hydrogène et argent (H2O2+Ag) qui consiste à faire circuler la solution dans l'ensemble du réseau et points contaminés (hors utilisation) à une concentration allant de 100 à 1 000 mg/L de peroxyde d'hydrogène + Ag pour un temps de contact pouvant aller jusqu'à 12 heures. À l'issue du temps de contact, on pratique une vidange complète du réseau. L'un des avantages de cette méthode est de détruire le biofilm.
Le choc chloré consiste à obtenir une concentration de chlore libre de 15 mg/l pendant 24 h ou de 30 à 50 mg/l pendant 2 à 3 heures au niveau de réservoirs. On pratique une vidange complète du réseau après avoir fait passer l’eau chlorée par le maximum voire par la totalité des points d’usage.
Le choc thermique est pratiqué en élevant la température de l’eau à 70 °C pendant 30 minutes et l’eau doit couler de tous les points d’usage pendant 5 à 10 minutes au minimum à 65 °C.
Les risques liés aux chocs :
Pour les TAR (tour de refroidissement ou tour aéroréfrigérante), la loi de santé publique de 2004 visait à réduire le nombre de cas de légionelloses de 50 % pour la période 2004-2008. Les arrêtés de 2004 ont évolué à travers ceux du 14 décembre 2013.
Pour les réseaux ECS (eau chaude sanitaire), il faut se baser sur les arrêtés du 1er février 2010 (lutte et prévention des contaminations des réseaux d'eau chaude sanitaire par les légionelles. Il semblerait logique de suivre les amibes (qui sont a priori indicatrices et facteur de risque), mais il peut y avoir des légionelles sans amibes, et la méthode commune de détection des amibes est coûteuse, longue et tous les laboratoires ne sont pas équipés pour la proposer. Elle n'est donc pas utilisée en routine, mais est utile en cas de sur-contamination post-traitement[21].
La surveillance progresse donc en France[22] où elle est devenue obligatoire pour les eaux minérales à usages thérapeutiques (dans les établissements thermaux), dans les tours aéroréfrigérantes, dans tout réseau d'eau chaude sanitaire d'un établissement de santé ou des établissements sociaux et médico-sociaux, des hôtels, des résidences de tourisme, des campings, des établissements pénitentiaires, enfin tous les ERP disposant de douches à production ECS collective[23].
Au 1er janvier 2012, cette obligation est étendue aux autres établissements recevant du public (ERP)[23].
La DGS et la DGPR ont reconnu[21] en 2009 que la méthode par culture (obligatoire en France) impose un délai après mise en culture (au moins 8 jours de culture sont nécessaires, bien que des résultats intermédiaires soient possibles et obligatoires à fournir en cas de dépassement entre 3 et 5 jours), ce qui nuit à la meilleure gestion des installations et à l'optimisation des délais de levées de mesures restrictives d'usage de l'eau. De plus, elle ne prend pas en compte toutes les formes de Legionella[21], car il existe un certain nombre de légionelles et autres bactéries viables présentes dans l'eau, mais qu'on ne sait pas cultiver[24].
Un avis[21] et un rapport (2011) d'expertise collective de l'ANSES ont évalué les méthodes de détection et de dénombrement des légionelles dans l'eau, concluant que seules deux méthodes sont « suffisamment pertinentes et robustes » ; la méthode réglementaire par culture (norme NF T90-431) et (plus rapide mais pas réglementaire dans les arrêtés ECS et TAR[25]) la PCR quantitative (norme NF T90-471).
Il n’existe, à l’heure actuelle, aucun système portable susceptible de réaliser le dénombrement de Legionella.
Il est obligatoire sur les réseaux ECS et les TAR à travers les Carnets Sanitaires ECS ou des TAR :
La surveillance bactériologique est obligatoire (en milieu hospitalier souvent réalisée par un technicien biohygiéniste) :
En dehors des prélèvements microbiologiques :
Dans les établissements de santé, les procédures concernant le réseau d’eau doivent être validées par le CLIN de l’établissement. En cas d’alerte la direction et le CLIN doivent être prévenus.
En cas d’intervention technique sur le réseau d’eau, le personnel doit être protégé des éventuelles aérosolisations d’eaux, notamment lorsqu'il travaille sur le réseau d’eau chaude. Port de masque FFP3.
Les gants sont inutiles pour la protection vis-à-vis de la légionelle. La légionellose est une infection strictement respiratoire, il n'existe pas d'infections cutanées à Legionella.
Les bactéries du genre Legionella sont des bacilles à Gram négatif (mais rarement visibles à l'examen direct), elles sont mobiles (1 ou 2 flagelles polaires), aérobies strictes, catalase faiblement positive. Leur paroi a la particularité de contenir des acides gras ramifiés insaturés. Ces bactéries sont particulièrement exigeantes et ne peuvent être cultivées que sur milieux spéciaux contenant de la cystéine et du fer comme le milieu CYE (Charbon, Yeast Extract), le milieu GVPC ou le milieu BCYE (Buffered Charcoal Yeast Extract avec cystéine, fer et charbon actif, milieu de couleur noir pour éviter que les radicaux libres ne tuent les légionelles in vitro[réf. souhaitée].
C'est un milieu de culture utilisé pour l'isolement sélectif de Legionella ; il est aussi appelé gélose pour Legionella
Les bactéries du genre Legionella, les légionelles, sont des bacilles à Gram négatif.
Baictéar a tharlaíonn go nádúrtha i ngnáthóga fionnuisce, ag maireachtáil is ag atáirgeadh taobh istigh d'aiméibí. Is féidir leis a bheith ionfhabhtaíoch do dhaoine, agus nuair a ionanálaítear é is féidir leis tús a chur le galar na Léigiúnach.
Legionella é o nome dun xénero de bacterias patóxenas gramnegativas de forma bacilar, nas que se inclúen as especies que causan a lexionelose (ou enfermidade do lexionario), que é fundamentalmente a L. pneumophila.[1][2] Poden visualizarse doadamente con tinguidura de prata.
As lexionelas son comúns en moitos ambientes, e están moi diversificadas, xa que se identificáronse polo menos 50 especies e 70 serogrupos. As cadeas laterais da parede celular son as responsables da especificiidade de antíxeno somático destes organismos. A composición química destas cadeas laterais con respecto aos seus compoñentes e a disposición dos diferentes azucres é a que determina a natureza dos determinantes antixénicos O ou somáticos, que son esenciais para a clasificación serolóxica de moitas bacterias gramnegativas.
O xénero Legionella recibiu o seu nome por un estalido epidémico ocorrido en 1976 en Filadelfia dunha daquela "misteriosa doenza" que fixo enfermar a 221 persoas, das cales morreron 34. Os primeiros casos detectáronse entre os asistentes á convención da Lexión Americana, unha asociación de veteráns das forzas armadas dos EEUU. A noticia foi moi poublicitada e causou grande impacto e preocupación en EEUU.[3] O axente causante foi identificado en 1977 e tratábase dunha bacteria ata entón descoñecida, posteriormente chamada Legionella.
As Legionella detéctanse tradicionalmente por cultivo en ágar de extracto de lévedo de carbón vexetal tamponado (BCYE). As Legionella requiren cisteína e ferro para crecer, polo que non poden crecer no medio común de ágar sangue utilizado no laboratorio baseado en recontos viables totais ou as probas dipslide (para a presenza de microorganismos en líquidos). Os procedenmentos correntes de laboratorio para a detección de Legionella na auga[4] concentran a bacteria (por centrifugación e/ou filtración a través de filtros de 0,2 microns) antes da inoculación en medio de ágar BCYE que contén antibióticos, como por exemplo, GVPC (glicina vancomicim polimixín ciclohexamida), para suprimir da mostra a outras floras. A calor ou o tratamento ácido tamén se usan para reducir a interferencia doutros microbios da mostra.
Despois dunha incubación durante 10 días, confírmase que as colonias sospeitosas son Legionella se crecen en BCYE que contén cisteína, pero non en ágar sen cisteína. Despois utilízanse xeralmente técnicas inmunolóxicas para establecer as especies ou serogrupos das bacterias presentes na mostra.
Moitos hospitais usan a proba do Antíxeno Urinario de Legionella para unha detección inicial cando se sospeita que se trata dunha pneumonía por Legionella. Algunxas das vantaxes ofrecidas por esta proba son que o resultado pode obterse en cuestións de horas en vez dos cinco días requiridos para o cultivo, e que unha mostra de urina é xeralmente máis doada de obter ca un esputo. Ten a desvantaxe de que a proba do antíxeno urinario só detecta anticorpos contra a Legionella pneumophila, e só mediante un cultivo se poderán detectar outras especies de Legionella.[5]
Están aparecendo novas técnicas para a detección rápida de Legionella en mostras de auga como o uso da reacción en cadea da polimerase (PCR) e inmunoensaios rápidos. Estas tecnoloxías poden proporcionar resultados moito máis rápidos.
Legionella vive dentro de amebas no seu ambiente natural.[6] pero por medio de inhalación pode infectar aos macrófagos alveolares, modificando a maquinaria normal da célula hóspede para crear un nicho no que a bacteria se poida replicar. Isto dá lugar á enfermidade do lexionario e a unha forma menor chamada febre de Pontiac. A transmisión da Legionella faise por aerosois, é dicir a inhalación de gotas nebulizadas que conteñen as bacterias. Fontes comúns de infección son as torres de refrixeración, piscinas (especialmente nos países escandinavos), sistemas domésticos de auga quente, fontes, e outros diseminadores similares que aproveitan o sistema público de subministración de auga. As fontes naturais de Legionella son as pozas de auga doce e regatos. Non se demostrou a transmisión de persoa a persoa da Legionella.[7]
Unha vez dentro do hóspede, a incubación pode durar dúas semanas. Os síntomas iniciais son similares ao catarro, con febre, calafríos, e tose seca. Nos estados avanzados da doenza aparecen problemas no tracto gastrointestinal e no sistema nervioso, que provocan diarrea e náuseas. Tamén poden presentarse outros síntomas avanzados da pneumonía.
Porén, a doenza non é xeralmente unha ameaza para a maioría dos individuos sans, e tende a causar síntomas daniños só naqueles que teñen o sistema inmunitario deprimido e nos vellos. En consecuencia, é importante unha activa comprobación dos sistemas de augas de hospitais e asilos.[8] Segundo a revista "Infection Control and Hospital Epidemiology," as pneumonías por Legionella adquiridas en hospitais teñen unha taxa de mortalidade do 28%, e a fonte de infección é o sistema de distribución de auga.[9]
Suxeriuse que a Legionella podería utilizarse como arma bacteriolóxica e as cepas modificadas xeneticamente de Legionella pneumophila mostraron un incremento da taxa de mortalidade en animais infectados de case o 100%.[10][11][12]
Coa aplicación de técnicas da moderna xenética molecular e bioloxía celular, empezaron a comprenderse os mecanismos que usa a lexionela para multiplicarse dentro dos macrófagos. As cascadas regulatorias específicas que dirixen a diferenciación celular e a regulación xénica están tamén estudándose. Xa se publicaron as secuencias do xenoma de seis cepas de L. pneumophila e agora é posible investigar o xenoma completo utilizando os modernos métodos moleculares. Descubriuse que a lexionela é unha especie diversa xeneticamente e un 7-11% dos xenes son específicos da cepa. Tamén se descubriu a función molecular dalgúns dos factores de virulencia probados da lexionela.[13] Os estudos moleculares están contribuíndo aos campos da investigación clínica, diagnose, tratamento, epidemioloxía, e prevención da doenza.[2]
Mantemento:
Legionella é o nome dun xénero de bacterias patóxenas gramnegativas de forma bacilar, nas que se inclúen as especies que causan a lexionelose (ou enfermidade do lexionario), que é fundamentalmente a L. pneumophila. Poden visualizarse doadamente con tinguidura de prata.
As lexionelas son comúns en moitos ambientes, e están moi diversificadas, xa que se identificáronse polo menos 50 especies e 70 serogrupos. As cadeas laterais da parede celular son as responsables da especificiidade de antíxeno somático destes organismos. A composición química destas cadeas laterais con respecto aos seus compoñentes e a disposición dos diferentes azucres é a que determina a natureza dos determinantes antixénicos O ou somáticos, que son esenciais para a clasificación serolóxica de moitas bacterias gramnegativas.
O xénero Legionella recibiu o seu nome por un estalido epidémico ocorrido en 1976 en Filadelfia dunha daquela "misteriosa doenza" que fixo enfermar a 221 persoas, das cales morreron 34. Os primeiros casos detectáronse entre os asistentes á convención da Lexión Americana, unha asociación de veteráns das forzas armadas dos EEUU. A noticia foi moi poublicitada e causou grande impacto e preocupación en EEUU. O axente causante foi identificado en 1977 e tratábase dunha bacteria ata entón descoñecida, posteriormente chamada Legionella.
La legionella (Legionella Brenner et al., 1979) è un genere di batteri gram-negativi aerobi. La legionella deve il nome all'epidemia acuta che nell'estate del 1976 colpì un gruppo di veterani della American Legion riuniti in un albergo di Philadelphia causando ben 34 morti su 221 contagiati (erano presenti oltre 4.000 veterani), con eziologia ignota a quel tempo; solo in seguito si scoprì che la malattia era stata causata da un batterio, denominato legionella, che fu isolato nel gennaio del 1977 nell'impianto di condizionamento dell'hotel dove i veterani avevano soggiornato[1].
"Legionellosi" è la definizione di tutte le forme morbose causate da batteri Gram-negativi aerobi del genere Legionella.
Il genere Legionella comprende 62 diverse specie (sottospecie incluse) e circa 70 sierogruppi . Non tutte le specie sono state associate a casi di malattia nell’uomo. Legionella pneumophila è la specie più frequentemente rilevata nei casi diagnosticati (Fields et al., 2002) ed è costituita da 16 sierogruppi di cui Legionella pneumophila sierogruppo 1, (responsabile dell’epidemia di Filadelfia), è causa del 95% delle infezioni in Europa e dell’85% nel mondo. Anche in Italia l’analisi della distribuzione di specie e sierogruppi isolati nel nostro territorio ha confermato la prevalenza di Legionella pneumophila e in particolare del sierogruppo 1 nei casi di malattia (Fontana et al., 2014).
Le legionelle sono ampiamente diffuse in natura. Le legionelle sono presenti negli ambienti acquatici naturali e artificiali: acque sorgive (comprese quelle termali), fiumi, laghi, fanghi, ecc. Da questi ambienti esse raggiungono quelli artificiali come condotte cittadine e impianti idrici degli edifici, quali serbatoi, tubature, fontane e piscine, che possono agire come amplificatori e disseminatori del microrganismo, creando una potenziale situazione di rischio per la salute umana (Declerck et al., 2007; Fliermans et al.,1981).
Le legionelle prediligono gli habitat acquatici caldi: si riproducono tra 25 °C e 42 °C, ma sono in grado di sopravvivere in un range di temperatura molto più ampio, tra 5,7 °C e 63 °C, questi batteri presentano anche una buona sopravvivenza in ambienti acidi e alcalini, sopportando valori di pH compresi tra 5,5 e 8,1.
Non è mai stata dimostrata la trasmissione interumana della malattia.
La Legionella penetra nell'ospite attraverso le mucose delle prime vie respiratorie, in seguito ad inalazione di aerosol contaminati o più raramente di particelle di polvere da essi derivate per essiccamento o aspirazione di acqua contaminata. Non è nota la dose infettante per l'uomo. Neppure si conoscono le ragioni della diversa virulenza nelle differenti specie e sierogruppi di Legionella che tuttavia potrebbero essere attribuite alla idrofobicità di superficie, alla stabilità nell'aerosol e alla capacità di crescere all'interno delle amebe. Le goccioline si possono formare sia spruzzando l'acqua che facendo gorgogliare aria in essa, o per impatto su superfici solide. La pericolosità di queste particelle d'acqua è inversamente proporzionale alla loro dimensione. Gocce di diametro inferiore a 5 μm arrivano più facilmente alle basse vie respiratorie. Sono stati inoltre segnalati in letteratura casi di legionellosi acquisita attraverso ferita (Brabender et al., 1983; Lowry et al., 1991; Lowry and Tompkins, 1993).
L'infezione da legionella può dare luogo a due distinti quadri clinici:
I principali fattori di rischio che favoriscono l'acquisizione della legionellosi sono:
Il rischio di acquisizione della malattia è principalmente correlato alla suscettibilità individuale del soggetto esposto e al grado d’intensità dell’esposizione, rappresentato dalla quantità di Legionella presente e dal tempo di esposizione.
In Italia è stato registrato mediamente qualche centinaio di casi di legionellosi ogni anno ma si ritiene che tale numero sia in realtà sottostimato, anche perché a volte la malattia non viene diagnosticata. La malattia è letale nel 5-15% dei casi.
Le installazioni che producono acqua nebulizzata, come gli impianti di condizionamento, le reti di ricircolo acqua calda negli impianti idrico-sanitari, costituiscono dei siti favorevoli per la diffusione del batterio. Considerato che l'intervallo di proliferazione del batterio va dai 15 °C a 50 °C (fino a 22 °C il batterio esiste ma è inattivo), esistono delle zone critiche negli impianti idrosanitari: all'interno delle tubazioni, specialmente se obsolete e con depositi all'interno, o anche in tratti chiusi, nei serbatoi di accumulo, nei bollitori, nei soffioni della doccia e nei terminali di distribuzione; anche i sistemi idrici di emergenza, come le docce di decontaminazione, le stazioni di lavaggio per gli occhi e i sistemi sprinkler antincendio possono essere luogo di proliferazione. La legionella è stata rilevata anche in vasche e piscine per idromassaggio. Questi impianti usano acqua calda (in genere tra 32 e 40 °C) e iniettano getti di acqua o aria a grande velocità: i batteri possono essere rilasciati nell'aria dalle bolle che risalgono o con un fine aerosol.
Alcuni casi di legionellosi sono stati associati alla presenza di fontane decorative in cui acqua viene spruzzata in aria o fatta ricadere su una base. Le fontane che funzionano a intermittenza presentano un rischio più elevato di contaminazione. Gli altri impianti dove il rischio legionella è elevato sono le torri di raffreddamento a circuito aperto e a circuito chiuso, laddove nelle vicinanze ci sia la presenza di canalizzazioni di ripresa o aspirazione d'aria. Da considerare anche gli impianti di condizionamento dell'aria, come gli umidificatori/raffrescatori a pacco bagnato, i nebulizzatori, i sistemi a spruzzamento, il raffreddamento adiabatico. Un'ulteriore fonte di rischio sono gli accumulatori, normalmente presenti negli impianti solari per la produzione di ACS (acqua calda sanitaria), la cui temperatura normale di esercizio si aggira attorno ai 50 °C. La nebulizzazione avviene nei miscelatori di erogazione presenti all'interno della casa, ad esempio quelli della doccia o del bagno. In alternativa è possibile utilizzare una Fresh Water Unit che non consente un contatto diretto tra acqua accumulata e quella utilizzata. Nel febbraio 2012, The Lancet ha riportato il caso di un'anziana deceduta nell'ospedale Morgagni-Pierantoni di Forlì, la quale aveva contratto la legionellosi attraverso l'apparecchio di nebulizzazione di un dentista.[2]
Le strategie per combattere la proliferazione della legionella nascono innanzitutto dalla prevenzione da effettuarsi in sede di progetto e da una gestione/manutenzione adeguata al rischio e professionale. Il Rischio Legionella è contemplato nel testo unico sulla sicurezza nei luoghi di lavoro (elenco degli agenti biologici I); sono inoltre state pubblicate linee guida per la prevenzione e il controllo della legionellosi, negli impianti idrico sanitari e negli impianti di climatizzazione, approvate dalla Conferenza permanente Stato-regioni, essendo la salute e sicurezza materia concorrente. Una corretta progettazione, installazione e manutenzione è descritta nella norma tecnica UNI 9182. Per quanto riguarda gli impianti idraulici, si raccomanda di:
I trattamenti da effettuare, tenuto conto che bisogna rimuovere le cause, cioè i biofilm e le incrostazioni, una volta constatata la proliferazione vanno valutati caso per caso; in genere i più comuni sono:
Tutti i trattamenti sopra descritti sono più o meno utili e funzionanti, ma tutti concordano che il massimo risultato si ottiene con l'eliminazione del biofilm. Sulla base della normativa italiana, il rischio legionella deve essere contenuto nel documento di valutazione dei rischi (DVR) che ogni datore di lavoro ha l'obbligo di redigere.
Levofloxacina o moxifloxacina sono gli antibiotici d'elezione. In alternativa è indicato l'antibiotico azitromicina. Inizialmente è preferibile somministrare la terapia endovena.
La legionella (Legionella Brenner et al., 1979) è un genere di batteri gram-negativi aerobi. La legionella deve il nome all'epidemia acuta che nell'estate del 1976 colpì un gruppo di veterani della American Legion riuniti in un albergo di Philadelphia causando ben 34 morti su 221 contagiati (erano presenti oltre 4.000 veterani), con eziologia ignota a quel tempo; solo in seguito si scoprì che la malattia era stata causata da un batterio, denominato legionella, che fu isolato nel gennaio del 1977 nell'impianto di condizionamento dell'hotel dove i veterani avevano soggiornato.
"Legionellosi" è la definizione di tutte le forme morbose causate da batteri Gram-negativi aerobi del genere Legionella.
Il genere Legionella comprende 62 diverse specie (sottospecie incluse) e circa 70 sierogruppi . Non tutte le specie sono state associate a casi di malattia nell’uomo. Legionella pneumophila è la specie più frequentemente rilevata nei casi diagnosticati (Fields et al., 2002) ed è costituita da 16 sierogruppi di cui Legionella pneumophila sierogruppo 1, (responsabile dell’epidemia di Filadelfia), è causa del 95% delle infezioni in Europa e dell’85% nel mondo. Anche in Italia l’analisi della distribuzione di specie e sierogruppi isolati nel nostro territorio ha confermato la prevalenza di Legionella pneumophila e in particolare del sierogruppo 1 nei casi di malattia (Fontana et al., 2014).
Legionella est genus bacteriorum gram- negativorum? familiae Legionellacearum.
Haec stipula ad bacteriologiam spectat. Amplifica, si potes! 
Haec stipula ad biologiam spectat. Amplifica, si potes! Legionella est genus bacteriorum gram- negativorum? familiae Legionellacearum.
Legionella is een geslacht van bacteriën.
Legionella pneumophila is de voornaamste ziekteverwekker van legionellose, waarvan de legionellagriep en veteranenziekte varianten zijn. De wetenschappelijke naam verwijst naar de uitbraak van legionellose onder veteranen in Philadelphia in 1976, die leidde tot de ontdekking van de ziekte.[1]
Legionella bestaat uit meer dan veertig soorten.
Legionella adelaidensis
Legionella anisa
Legionella beliardensis
Legionella birminghamensis
Legionella bozemanii
Legionella brunensis
Legionella busanensis
Legionella cherrii
Legionella cincinnatiensis
Legionella donaldsonii
Legionella drancourtii
Legionella drozanskii
Legionella erythra
Legionella fairfieldensis
Legionella fallonii
Legionella feeleii
Legionella geestiana
Legionella gratiana
Legionella gresilensis
Legionella hackeliae
Legionella israelensis
Legionella jamestowniensis
Legionella jordanis
Legionella lansingensis
Legionella londiniensis
Legionella longbeachae
Legionella lytica
Legionella maceachernii
Legionella micdadei
Legionella monrovica
Legionella nautarum
Legionella oakridgensis
Legionella parisiensis
Legionella pneumophila
Legionella quateirensis
Legionella quinlivanii
Legionella rowbothamii
Legionella rubrilucens
Legionella sainthelensi
Legionella santicrucis
Legionella shakespearei
Legionella spiritensis
Legionella steigerwaltii
Legionella taurinensis
Legionella tucsonensis
Legionella wadsworthii
Legionella waltersii
Legionella worsleiensis
Legionella-bakteriar er ein type gram-negative bakteriar som er klassifisert som ei eiga slekt, Legionella, i taksonomien. Det er funne mange ulike artar av Legionella-bakteriar. Den mest kjende er Legionella pneumophila, som kan forårsaka dødeleg sjukdom hjå menneske.
Legionella er en gruppe gram-negative bakterier, som kan forårsake legionærsyken. Det er til nå beskrevet 46 arter av Legionella og 68 undergrupper (serogrupper), hvorav 19 er beskrevet som patogene hos mennesker. Den viktigste er Legionella pneumophila (85%-90%), etterfulgt av L. micdadei (5%-10%), L. bozemanii og L. dumoffii. Enkelte serotyper har fått navn etter stedet de ble funnet, for eksempel L. longbeachae og L. parisiensis.
Legionella pneumophila er en bakterie med særlige krav til vekstforhold, og den finnes vidt distribuert i naturlige vannkilder med høyeste forekomst sommer og høst. I naturen vil den finnes i biofilmer i stillestående vann med næringsstoffer fra alger, amøber og andre døde bakterier. Den er ofte en intracellulær parasitt i amøber. Den overføres med forurenset vann, gjerne i dråpeform fra eksempelvis dusjhoder eller vannkraner i hoteller eller i luftrenseanlegg, som alle synes å gi gunstige vekstvilkår for bakterien. Den er forekommer ofte i kjøletårn ettersom det luftkjølte vannet har en gunstig temperatur for vekst. Kjøletårn sprer smitte luftveien og nærliggende tårn kan også smitte hverandre på denne måten. Konsentrerte, farlige «skyer» av legionella oppstår i kjøletårn, ismaskiner, sprinkleranlegg for brannslukking, luftsystemer og andre varmtvannsanlegg der vannet ikke varmes opp høyt nok til å drepe bakterier.[1]
Den formerer seg ved temperaturer 25-42 grader C. Ved temperaturer over 35 grader øker de sykdomsfremkallende egenskapene, virulensen, til bakterien. Den overlever ikke temperaturer over 60 grader, og går i dvale ved temperaturer rundt 20 grader. Ved infeksjon hos mennesker vil den være å finne som parasitt inne i monocytter og makrofager i lungene. Den smitter oftest ved inhalasjon av sprøytetåke eller damp forurenset med høye konsentrasjoner av bakterien, men det er aldri påvist smitte fra menneske til menneske. Det må vanligvis mange bakterier til for å bli syk, og det er liten fare for å bli syk av legionellabakterier. Legionellainfeksjon forårsaker hodepine, muskelsmerter samt slapphet. Den utvikler seg med høy feber, tørrhoste samt andre lungebetennelsessymptomer. Det kan forekomme magesmerter samt diaré og kan også føre til nedsatt nyrefunksjon.
Sykdommen kan medføre betraktelig dødelighet blant eldre og immunsvekkede. Eldre, røykere, kreft-, diabetes- samt hivpasienter er i risikogruppen.
Bakterien ble oppdaget som sykdomsårsak første gang i 1976, da det var et utbrudd på et hotell i Philadelphia i USA blant medlemmer av Den amerikanske legion. Derav legionella eller legionærsyken. Den amerikanske legion er den amerikanske organisasjonen av krigsveteraner. Det er fastslått at sykdommen må ha opptrådt tidligere, i hvert fall i 1960-årene.[2]
Det første kjente utbruddet i Norge skjedde i Stavanger høsten 2001. Også året etter var det nye tilfeller i Stavanger-området, og i 2005 i Østfold.[3][4]
Legionella er en gruppe gram-negative bakterier, som kan forårsake legionærsyken. Det er til nå beskrevet 46 arter av Legionella og 68 undergrupper (serogrupper), hvorav 19 er beskrevet som patogene hos mennesker. Den viktigste er Legionella pneumophila (85%-90%), etterfulgt av L. micdadei (5%-10%), L. bozemanii og L. dumoffii. Enkelte serotyper har fått navn etter stedet de ble funnet, for eksempel L. longbeachae og L. parisiensis.
Multimedia w Wikimedia Commons Legionella – rodzaj Gram-ujemnej pałeczki, obejmujący gatunki wywołujące legionellozę (chorobę legionistów, gorączkę Pontiac).
Powstanie rodziny Legionellaceae miało związek z odkryciem nowego czynnika etiologicznego nietypowego zapalenia płuc odkrytego po epidemii wśród uczestników konwentu Legionu Amerykańskiego zorganizowanego w 1976 roku w Filadelfii w rocznicę podpisania Deklaracji Niepodległości Stanów Zjednoczonych. Media nadały temu niezwykłemu zakażeniu nazwę choroby legionistów. Pałeczki będące przyczyną zachorowań zostały wyizolowane i zidentyfikowane w 1977 roku. W badaniach retrospektywnych stwierdzono, że były one odpowiedzialne również za epidemię zachorowań z objawami grypopodobnymi, która miała miejsce w 1968 roku w mieście Pontiac w stanie Michigan, określaną jako gorączka Pontiac. W 1978 roku Brenner i współpracownicy po przeanalizowaniu między innymi wyników badań genetycznych (homologii DNA) zaproponowali utworzenie nowej rodziny Legionellaceae i rodzaju Legionella.
Bakterie z rodzaju Legionella to cienkie, pleomorficzne pałeczki Gram ujemne o wymiarach 0,3-0,9x2,0-4,0 μm, posiadające polarnie umieszczone wici w liczbie od 1 do 3. Pałeczka jest trudna do zabarwienia konwencjonalnymi metodami, najlepsze barwienie to wysrebrzanie. Posiada zdolność ruchu. Wydziela katalazę i β-laktamazę. Bakteria niezmiernie wymagająca; najlepsze podłoże hodowlane to agar zawierający wyciąg z drożdży z węglem, zbuforowany do pH 6 i uzupełniony cysteiną. Legionella pneumophila ma wyjątkową zdolność zużywania aminokwasów jako głównego źródła węgla i energii. Do wzrostu niezbędne są: wysokie stężenie dwutlenku węgla (2,5-5%) i wysoka wilgotność, ale nawet w optymalnych warunkach wzrost trwa 2-6 dni. Ich naturalnym rezerwuarem są wody śródlądowe i morskie, głównie w strefach przybrzeżnych gdzie często dochodzi do eutrofizacji. Licznie występują również w glebie i gorących źródłach wody. Liczba gatunków włączanych do rodzaju Legionella stale rośnie, w 1983 roku znano tylko 10 gatunków i 9 grup serologicznych, w 1993 roku ponad 25 gatunków i 48 grup serologicznych, obecnie wyodrębnia się już 50 gatunków i 70 grup serologicznych. Spośród rejestrowanych zachorowań 80-90% wywołanych jest przez gatunek L. pneumophila, w tym 50-75% przez L. pneumophila sg 1, 5-20% zachorowań może być spowodowanych przez L. micdadei, L. longbeache, L. dumofii, L. bozemanii, inne gatunki izolowane są z materiału klinicznego niezmiernie rzadko.
1. L. pneumophila jest względnie wewnątrzkomórkowym drobnoustrojem; najlepiej poznane czynniki zjadliwości umożliwiają przeżycie i rozmnażanie wewnątrz komórek fagocytarnych.
a. Adhezja. Białka błony zewnętrznej pośredniczą w adhezji i penetracji do makrofagów. Po wchłonięciu Legionella podlega dużym zmianom, które dotyczą ekspresji białek, co odpowiada adaptacji do wewnątrzkomórkowego środowiska.
b. Zdolność do przeżycia wewnątrzkomórkowego. Kilka czynników prawdopodobnie warunkuje odporność na zabijanie wewnątrzkomórkowe. - toksyna białkowa hamuje "wybuch" tlenowy makrofaga - katalaza rozkłada resztki nadtlenku wodoru wydzielanego podczas osłabionego "wybuchu" tlenowego - przed tworzeniem fagolizosomów, jak również przed mechanizmem transportu elektronów odpowiedzialnymi za zakwaszenie fagosomów chroni bliżej nieokreślony czynnik
2. Hamowanie odpowiedzi komórkowej. Jak w przypadku większości organizmów wewnątrzkomórkowych, odpowiedź komórkowa jest niezbędna do eliminacji Legionella. Legionella ma jednakże zdolność obniżania odporności komórkowej. Jeden z możliwych mechanizmów to zahamowanie ekspresji układu zgodności tkankowej MHC-I i MHC-II w fagosomach makrofagów zakażonych przez Legionella. Może to powodować osłabienie prezentacji antygenów wobec komórek pomocniczych T.
3. Wytwarzanie toksyn. Dokładne określenie udziału wielu egzotoksyn (np. hemolizyn, cytotoksyn) i endotoksyn w patogenezie nie zostało zdefiniowane, ale mogą one odgrywać ważną rolę w uszkodzeniu tkanek.
Zachorowania wywołane przez pałeczki Legionella określane są jako legionelozy, a najczęściej występujące typy zachorowań to: choroba legionistów (ciężkie zapalenie płuc) i gorączka Pontiac. Postać płucna stanowi od 3 do 8% wszystkich zachorowań wywołanych przez pałeczki Legionella. Towarzyszy jej suchy kaszel, zaburzenia w oddychaniu, temperatura powyżej 40 °C i zaburzenia świadomości. Śmiertelność pacjentów z postacią płucną legionelozy jest bardzo duża, wynosi od 15 do 20%, przy czym szacuje się, że postać ta występuje jedynie u ok. 2% osób narażonych na zakażenie. W przypadku gorączki Pontiac dotychczas nie zanotowano zgonów, wyleczenie następuje samoistnie po 3-5 dniach, nie występują objawy zapalenia płuc. Ta postać legionelozy występuje u ponad 90% eksponowanej populacji. Najbardziej narażoną grupą na wystąpienie postaci płucnej legionelozy są mężczyźni w wieku 40-69 lat, kobiety w wieku 50-69 lat a także – niezależnie od wieku – osoby o obniżonej odporności.
Sztucznym rezerwuarem tych bakterii są między innymi instalacje wodociągowe ciepłej wody, systemy klimatyzacyjne oraz obiegi wód chłodniczych. Bakterie te mogą kolonizować wewnętrzne części rur z ciepłą wodą, zbiorniki na ciepłą wodę, perlatory zaworów czerpalnych ( w tym głowice natryskowe pryszniców). Właśnie w takich systemach wodociągowych na początku grudnia 2008 r. wykryto bakterie Legionelli w szczecińskim szpitalu w Zdrojach[1] oraz w marcu 2009 r. w akademikach SGH w Warszawie[2][3].
Występowaniu i namnażaniu się tych bakterii w instalacjach wodnych sprzyjają różne czynniki. Największe ryzyko występowania i namnażania bakterii z rodzaju Legionella w instalacjach wodociągowych związane jest z instalacjami wody ciepłej. Temperatura zbliżona do 40 °C, brak recyrkulacji, obecność osadów, biofilmu, stwarzają warunki sprzyjające rozwojowi pałeczek Legionella. Główne miejsca występowania tych mikroorganizmów to: zbiorniki akumulacyjne ciepłej wody, osady w separatorach i odmulaczach, ślepe odcinki sieci, a także elementy instalacji pokryte osadem wapiennym, kamieniem kotłowym takie jak: prysznice, wylewki baterii, nasadki sitkowe baterii umywalkowych. Pałeczki Legionella były izolowane z systemów wody ciepłej o temperaturze nawet do 66 °C, jednak najintensywniej zasiedlane są instalacje zasilane wodą o temperaturze 40 °C. Liczba pałeczek Legionella w wodzie ciepłej często sięga poziomu do 1000jtk/100 ml, a w osadach ich koncentracja może wynosić ponad 10000 jtk/100 ml. W systemach dystrybucji wody pałeczki Legionella wchodzą w skład biofilmu powstającego na wewnętrznych powierzchniach rur i elementów urządzeń kontaktujących się z wodą, a ich namnażaniu sprzyja korozja oraz obecność osadów i pierwotniaków. Biofilm może stanowić źródło zanieczyszczenia bakteriami z rodzaju Legionella, które mogą być uwalniane do wody w przypadku naruszenia ciągłości jego struktury. Skażenie systemów instalacji wodnej może być sporadyczne (okresowe), gdy dotyczy ono np. tylko fragmentu armatury, uszczelki czy główki prysznica lub stałe, gdy w punktach centralnych instalacji istnieją miejsca gdzie bakterie z rodzaju Legionella znalazły swoje nisze ekologiczne, w których namnażają się i skąd ciągle są wypłukiwane. Doskonałe warunki dla rozwoju tych bakterii istnieją w długich i rozgałęzionych sieciach wody ciepłej w dużych budynkach użyteczności publicznej, w tym w obiektach służby zdrowia takich jak szpitale, sanatoria czy domy opieki. Dużym problemem są źle zaprojektowane wewnętrzne instalacje wodne. Kotłownie zapewniające przygotowanie ciepłej wody użytkowej wyposaża się w pojemnościowe, najczęściej pionowe podgrzewacze, niekiedy o dużych objętościach. Mankamentem tego rozwiązania może być nierównomierny rozkład i uwarstwienie temperatury podgrzanej wody. W dolnej i środkowej części takiego podgrzewacza temperatura bywa rzędu +35 °C do +40 °C, co sprzyja rozwojowi flory bakteryjnej.
Jedna z podstawowych zasad dostosowania instalacji ciepłej wody do działań zmniejszających ryzyko zakażenia bakteriami Legionella zapisana jest w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2002 r., Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami - Dz. U. 2009 r., Nr 56, poz.461). Rozporządzenie § 120 ust. 2 brzmi: "Instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać uzyskanie w punktach czerpalnych wody o temperaturze nie niższej niż 55 °C i nie wyższej niż 60 °C." w ust. 2a brzmi: " Instalacja wodociągowa ciepłej wody powinna umożliwiać przeprowadzanie ciągłej lub okresowej dezynfekcji metodą chemiczną lub fizyczną (w tym okresowe stosowanie metody dezynfekcji cieplnej), bez obniżania trwałości instalacji i zastosowanych w niej wyrobów. Do przeprowadzenia dezynfekcji cieplnej niezbędne jest zapewnienie uzyskania w punktach czerpalnych temperatury wody nie niższej niż 70 °C i nie wyższej niż 80 °C." Należy nadmienić, że bakterie Legionella w temperaturach wyższych niż +60 °C nie tylko się nie namnażają, ale szybko giną. Przeciwdziałanie zagrożeniom infekcyjnym spowodowanym przez bakterie Legionella wymaga przestrzegania określonych zasad postępowania zarówno w okresie projektowania i doboru urządzeń, jak również przy ich eksploatacji.
W Polsce obowiązek rejestracji legionelozy został wprowadzony na mocy Ustawy o chorobach zakaźnych i zakażeniach (Dz. U. 2001, nr 126, poz. 1384). Z dniem 1 stycznia 2009 r. ustawa ta została zastąpiona przez Ustawę o zapobieganiu oraz zwalczaniu zakażeń i chorób zakaźnych u ludzi (Dz. U. 2008, nr 234, poz.1570). Utrzymała ona konieczność zgłaszania zachorowań, a legioneloza wymieniona została w pozycji 28. załącznika do ustawy obejmującego wykaz zakażeń i chorób zakaźnych.
W celu monitorowania stanu instalacji wodnych i klimatyzacyjnych należy przeprowadzać systematyczne badania polegające na wykrywaniu bakterii z rodzaju Legionella. Najpowszechniej obecnie stosowane metody to metody hodowlane, metody molekularne (PCR) głównie stosuje się w badaniach klinicznych.
Dz. U. 2007 r., Nr 61, poz. 417 - Wymagania mikrobiologiczne, jakim powinna odpowiadać ciepła woda: Legionella sp < 100 [jtk] w 100 ml objętości próbki. Obecność pałeczek Legionella sp. należy badać w ciepłej wodzie w budynkach zamieszkania zbiorowego i zakładach opieki zdrowotnej zamkniętej (od dnia 1 stycznia 2008 r.). W zakładach opieki zdrowotnej zamkniętej na oddziałach, w których przebywają pacjenci o obniżonej odporności, w tym objęci leczeniem immunosupresyjnym, pałeczki Legionella sp. powinny być nieobecne w próbce wody o objętości 1000 ml.
Legionella – rodzaj Gram-ujemnej pałeczki, obejmujący gatunki wywołujące legionellozę (chorobę legionistów, gorączkę Pontiac).
O género Legionella é um grupo de bactérias Gram-negativas patogénicas, que inclui a espécie Legionella pneumophila, que causa a doença do legionário[1] (todas as doenças causadas por Legionella) e uma doença semelhante a gripe denominada febre de Pontiac.[1]
Pode ser visualizada com coloração de prata. Legionella é comum em muitos ambientes, incluindo o solo e sistemas aquáticos, possuindo pelo menos 50 espécies e 70 serotipos identificados.
Legionella genomospecies 1
Candidatus
O género Legionella é um grupo de bactérias Gram-negativas patogénicas, que inclui a espécie Legionella pneumophila, que causa a doença do legionário (todas as doenças causadas por Legionella) e uma doença semelhante a gripe denominada febre de Pontiac.
Pode ser visualizada com coloração de prata. Legionella é comum em muitos ambientes, incluindo o solo e sistemas aquáticos, possuindo pelo menos 50 espécies e 70 serotipos identificados.
Legionella sp. este o bacterie gram negativă ce cuprinde specii care cauzează legioneloza sau boala legionarului (mai ales L. pneumophilia). Are o arie de răspândire largă cuprinzând 48 specii și 70 serogrupuri. În general, compoziția chimică a peretelui celular (aranjarea diferitelor oze) determină antigenitatea acestor organisme.
Legionella a fost identificată împreună cu amoeba și cu reprezentanți din genul Francisella. Este principalul agent ce cauzează boala legionarului, și a formei mai ușoare numită febra Pontiac. Ea se transmite pe calea aerului, fiind inhalată cu ușurință. Se pare că o sursă importantă ar fi turnurile de răcire si instalațiile de aer condiționat. Ca surse naturale se poate întâlni în ape curgatoare sau heleșteie. Odată intrată in organism, bacteria incubează o perioadă de circa 2 săptămâni. Simptomele includ manifestări asemănătoare cu cele ale gripei: febră, frisoane și tuse uscată. În cazul stadiilor avansate, apar probleme gastrointestinale, afectarea sistemului nervos, diaree, greață,stare generala alterata si care se agraveaza in fiecare zi cu decompensare respiratorie,cei mai afectati fiind copiii pana in 12 ani si batranii. Se pare că principalul vinovat de boala legionarului este Legionella pneumophila, cu o putere foarte mare de răspândire.[1]. La nivel european, a fost creat Grupul European de Lucru pentru infecțiile cu Legionella (European Working Group for Legionella Infections (EWGLI)[1]), pentru supravegherea surselor posibile de Legionella. Acesta a elaborat un ghid ce cuprinde acțiunile ce trebuie efectuate atunci când coloniile de Legionella depășesc o anumită valoare CFU/ ml la 30 °C (cu minim 48 ore de incubare) .Oamenii aparent sanatosi,purtatori ai acestei bacterii, împrăștie prin stranut sau simpla conversatie picaturi de saliva care plutesc in aer.Acestea sunt preluate de instalatiile de aer conditionat si repuse in circulatie si inhalate. Pentru prevenirea dezvoltarii si supravietuirii coloniilor bacteriei Legionella,este recomandat ca in sistemele de racire-incalzire(aparate de aer conditionat,atat cele de tip industrial cat si cele de apartament),boilere etc sa se intervina pentru dezinfectarea acestora cel putin o data pe an.
Număr de indivizi Acțiunea ce trebuie efectuată 10,000 sau mai puțin Sistem sub control. mai mult de 10,000Un factor determinant pentru supraviețuirea bacteriei Legionella este temperatura:
- Între 70 și 80 °C - temperatură de dezinfecție
- La 66 °C - Legionella distrusă în 2 minute
- La 60 °C - Legionella distrusă în 32 minute
- La 55 °C - Legionella distrusă în 5-6 ore
- Între 50 și 55 °C - Legionella supraviețuiește dar nu se poate înmulți
- Între 20 și 50 °C - Legionella se dezvoltă
- Între 35 și 46 °C - Legionella are temperatura optima de dezvoltare
- Sub 20 °C - Legionella poate supraviețui dar există în stare latentă
Legionella sp. este o bacterie gram negativă ce cuprinde specii care cauzează legioneloza sau boala legionarului (mai ales L. pneumophilia). Are o arie de răspândire largă cuprinzând 48 specii și 70 serogrupuri. În general, compoziția chimică a peretelui celular (aranjarea diferitelor oze) determină antigenitatea acestor organisme.
Legionella je rod patogénnych gramnegatívnych baktérií. Do tohto rodu patria aj druhy spôsobujúce legionelózu čiže „Legionársku chorobu“, najmä druh L. pneumophila. Baktérie Legionelly možno ľahko zviditeľňovať strieborným farbivom.
Legionella sa bežne vyskytuje v rôznych prostrediach, Je známych minimálne 50 druhov a 70 sérotypov. Postranné reťazce v bunkovej stene nesú bázy zodpovedné za somatickú antigénnu špecifickosť týchto organizmov. Chemické zloženie reťazcov, ako z hľadiska súčastí, tak usporiadania sacharidov, určuje povahu antigénnych determinantov, ktoré sú základom sérologickej klasifikácie mnohých gramnegatívnych baktérií.
Rod Legionella získal svoj názov po júli 1976, po záhadnom ochorení, ktoré postihlo 211 osôb, z ktorých 34 zomrelo. Prepuknutie choroby bolo najskôr hlásené u osôb pôsobiacich v organizácii American Legion – asociácií amerických vojenských veteránov. Spomínaná organizácia sa zúčastnila osláv US Bicentennial (200. výročie udalostí, ktoré viedli k nezávislosti USA) vo Philadelphii. Epidémia choroby, ktorá vypukla práve v dňoch 200-ročného výročia podpísania Deklarácie nezávislosti – získala veľkú publicitu a spôsobila v USA veľké obavy. 18. januára 1977 bola ako pôvodca identifikovaná dovtedy neznáma baktéria, neskôr nazvaná Legionella.
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Legionella na českej Wikipédii.
Legionella je rod patogénnych gramnegatívnych baktérií. Do tohto rodu patria aj druhy spôsobujúce legionelózu čiže „Legionársku chorobu“, najmä druh L. pneumophila. Baktérie Legionelly možno ľahko zviditeľňovať strieborným farbivom.
Legionella sa bežne vyskytuje v rôznych prostrediach, Je známych minimálne 50 druhov a 70 sérotypov. Postranné reťazce v bunkovej stene nesú bázy zodpovedné za somatickú antigénnu špecifickosť týchto organizmov. Chemické zloženie reťazcov, ako z hľadiska súčastí, tak usporiadania sacharidov, určuje povahu antigénnych determinantov, ktoré sú základom sérologickej klasifikácie mnohých gramnegatívnych baktérií.
Rod Legionella získal svoj názov po júli 1976, po záhadnom ochorení, ktoré postihlo 211 osôb, z ktorých 34 zomrelo. Prepuknutie choroby bolo najskôr hlásené u osôb pôsobiacich v organizácii American Legion – asociácií amerických vojenských veteránov. Spomínaná organizácia sa zúčastnila osláv US Bicentennial (200. výročie udalostí, ktoré viedli k nezávislosti USA) vo Philadelphii. Epidémia choroby, ktorá vypukla práve v dňoch 200-ročného výročia podpísania Deklarácie nezávislosti – získala veľkú publicitu a spôsobila v USA veľké obavy. 18. januára 1977 bola ako pôvodca identifikovaná dovtedy neznáma baktéria, neskôr nazvaná Legionella.
Legionella är ett släkte av gramnegativa bakterier i familjen Legionellaceae. Flera legionellaarter kan orsaka legionärssjukan och pontiacfeber. Den vanligaste arten är Legionella pneumophila.
Sveriges största legionellautbrott genom tiderna inträffade i köpcentret Punkt, i Västerås 1979. Bakterien hade då letat sig in i ett kyltorn på husets tak och sedan spridits med luftkonditioneringssystemet.[1]
Bakterierna trivs bäst och förökar sig snabbast vid en vattentemperatur omkring 35-40 grader Celsius. Under ca 20 grader är bakterierna vilande, d.v.s. de förökar sig inte. För att döda bakterierna behöver man hetta upp vattnet till över 50 grader.
Denna bakterier- eller bakteriologi-relaterade artikel saknar väsentlig information. Du kan hjälpa till genom att tillföra sådan.
Legionella är ett släkte av gramnegativa bakterier i familjen Legionellaceae. Flera legionellaarter kan orsaka legionärssjukan och pontiacfeber. Den vanligaste arten är Legionella pneumophila.
Sveriges största legionellautbrott genom tiderna inträffade i köpcentret Punkt, i Västerås 1979. Bakterien hade då letat sig in i ett kyltorn på husets tak och sedan spridits med luftkonditioneringssystemet.
Bakterierna trivs bäst och förökar sig snabbast vid en vattentemperatur omkring 35-40 grader Celsius. Under ca 20 grader är bakterierna vilande, d.v.s. de förökar sig inte. För att döda bakterierna behöver man hetta upp vattnet till över 50 grader.
Vid 50 grader kan det dröja många timmar innan alla legionellabakterier dött. Vid 60 grader dör bakterierna på omkring tio minuter. Vid 70 grader tar det mindre än en minut.Lejyoner hastalığı akciğer tutulumunun ( pnömoni) ön planda olduğu multisistemik bir enfeksiyon hastalığıdır. Etkeni sularda ve toprakta bulunan Legionella bakterileridir.[1][2].
Lejyoner bakterisi adını, 1976 Temmuzundaki o zamanlar gizemli hastalık diye anılan 221 kişinin rahatsızlanıp 34 ölüme yol açan salgın sonrasında almıştır. Salgın öncelikle Amerikan ordusu emekli askerlerinin Amerikan Lejyonu adındaki kongresine katılanlarda ortaya çıkmıştır. Philadelphia ilçesinde gerçekleşen kongre Amerika'nın Bağımsızlığının 200. yılında gerçekleşmişti. Amerikalı emekli askerlerinin bilinmez bir rahatsızlığa kurtuluş bildirgesinin 200. yılında yakalanması uzun süren yayınlara neden olmuş, halkın büyük ilgisini çekmiştir[3]. 18 Ocak 1977'de rahatsızlığa sebep olan bilinmeyen bakteri tanımlanmış ve beraberinde Legionella diye adlandırılmıştır.
Bu bakterinin 58 türü vardır ve Lejyoner hastalığın yüzde doksanından fazlasının etkeni Legionella pneumophila'dır. Hastalık insandan insana geçmez. Legionella ile kolonize suların aspirasyonu veya inhalasyonu ile bulaşır. Makrolidler ve kinolonlar tedavide ilk seçenek ilaçlardır. Penisilinlerin tedavide yeri yoktur.
Bakteri ile ilgili bu madde bir taslaktır. Madde içeriğini geliştirerek Vikipedi'ye katkıda bulunabilirsiniz. Lejyoner hastalığı akciğer tutulumunun ( pnömoni) ön planda olduğu multisistemik bir enfeksiyon hastalığıdır. Etkeni sularda ve toprakta bulunan Legionella bakterileridir..
Lejyoner bakterisi adını, 1976 Temmuzundaki o zamanlar gizemli hastalık diye anılan 221 kişinin rahatsızlanıp 34 ölüme yol açan salgın sonrasında almıştır. Salgın öncelikle Amerikan ordusu emekli askerlerinin Amerikan Lejyonu adındaki kongresine katılanlarda ortaya çıkmıştır. Philadelphia ilçesinde gerçekleşen kongre Amerika'nın Bağımsızlığının 200. yılında gerçekleşmişti. Amerikalı emekli askerlerinin bilinmez bir rahatsızlığa kurtuluş bildirgesinin 200. yılında yakalanması uzun süren yayınlara neden olmuş, halkın büyük ilgisini çekmiştir. 18 Ocak 1977'de rahatsızlığa sebep olan bilinmeyen bakteri tanımlanmış ve beraberinde Legionella diye adlandırılmıştır.
Bu bakterinin 58 türü vardır ve Lejyoner hastalığın yüzde doksanından fazlasının etkeni Legionella pneumophila'dır. Hastalık insandan insana geçmez. Legionella ile kolonize suların aspirasyonu veya inhalasyonu ile bulaşır. Makrolidler ve kinolonlar tedavide ilk seçenek ilaçlardır. Penisilinlerin tedavide yeri yoktur.
Legionella Brenner et al. 1979
Виды[1]
Легионеллы[2] (лат. Legionella) — род патогенных грамотрицательных бактерий из класса Gammaproteobacteria. Включает виды Legionella pneumophila, вызывающий «болезнь легионеров», и Legionella longbeachae, вызывающий понтиакскую лихорадку[3][4]. Legionella встречается во многих средах, включая почву и водные системы. По крайней мере 50 видов и 70 серотипов описано на сегодняшний день.
Боковые цепи полисахаридов клеточной стенки являются основой для антигенной специфичности этих организмов. Химический состав этих боковых цепей — как компоненты из которых они составлены, так и расположение сахаров относительно друг друга в цепях — определяет природу соматической или О-антигенных детерминант, являющихся необходимым инструментом для серологической классификации грамотрицательных бактерий.
Легионеллы получили своё название от вспышки легионеллёза в Филадельфии в 1976 году, когда 221 человек заболел неизвестной на то время болезнью и 34 из них скончалось. На вспышку впервые обратили внимание, когда заболели люди, посетившие съезд Американского легиона — ассоциацию ветеранов американских вооруженных сил. Данный съезд проходил в Филадельфии в честь двухсотлетия образования США. Эта эпидемия среди американских ветеранов, случившаяся в том же городе, где была подписана Декларация независимости США, и за несколько дней до 200-летия её подписания, получила широкое освещение в прессе и вызвала большое беспокойство среди населения[5]. 18 января 1977 года была выделена до тех пор не известная бактерия, вызвавшая данное заболевание. Впоследствии её назвали Legionella.
Legionella традиционно обнаруживается в культуре на буферном угольно-дрожжевом агаре (БУДРАГ, BCYEA). Для роста бактерии необходимо присутствие цистеина и железа, и поэтому она не растёт на обычном кровяном агаре, используемом в стандартных лабораторных методиках подсчёта живых бактериальных клеток. В ходе стандартных лабораторных процедур по обнаружению Legionella в воде бактерии вначале концентрируют (центрифугированием и/или фильтрацией через 0,2 мкм фильтры) перед инокуляцией на БУДРАГ, содержащий антибиотики (например, глицин-ванкомицин-полимиксин-циклогексимид, ГВПЦ) для того, чтобы подавить другие микроорганизмы в образцах. Обработку температурой или кислотой также используют для подавления роста других микроорганизмов в образце. После инкубации сроком до 10 дней, если выросшие колонии растут на БУДРАГ с цистеином и не растут без него, то это — Legionella. Для установления вида или серотипа затем используются иммунологические методики[6].
Хотя данный метод бактериального посева довольно специфичен для большинства видов Legionella, одно из исследований показало, что метод совместного культивирования, полагающийся на тесную взаимосвязь бактерии с амёбами, может быть более чувствительным, поскольку может распознавать бактерию, даже присутствующую внутри амёбы, а не только в свободном виде[7]. Соответственно, настоящий размах присутствия бактерий в клинике или окружающей среде скорее всего недооценён из-за большого количества ложно-отрицательных результатов, присущих используемой лабораторной методологии. Многие клиники в случае подозрения на воспаление лёгких, вызванное легионеллой, используют тест на Legionella Urinary Antigen («Антиген легионеллы, выделяемый с мочой»). Преимущества этого теста в том, что результаты могут быть получены в течение нескольких часов, а не дней, как в случае с бактериальным посевом, и в том, что образец мочи легче получить, чем образец мокроты. Недостатками является то, что данный тест только обнаруживает Legionella pneumophila серогруппы 1 (LP1); только посев может обнаружить другие штаммы или виды Legionella; а также то, что не сохраняются изоляты бактерии, что мешает их дальнейшему исследованию в случае вспышки легионеллёза[8].
Новыми методиками быстрого обнаружения Legionella в образцах воды являются: полимеразная цепная реакция (ПЦР) и методы быстрого иммунологического анализа. Эти методы обычно позволяют получить более быстрые результаты.
В природных условиях Legionella живёт внутри амёб[9]. При вдыхании бактерии могут инфицировать альвеолярные макрофаги, переключая внутренние механизмы хозяина, превращая его в нишу, где они могут размножаться. Это приводит к болезни легионеров и, в меньшей степени, понтиакской лихорадке. Legionella передаётся воздушно-капельным путём через вдыхаемые человеком капельки жидкости, содержащие бактерии. Обычные источники заражения — это градирни, бассейны (особенно в скандинавских странах), домашние системы нагрева воды, фонтаны, и т. п. Природные источники Legionella включают пруды и ручьи. Передача от человека к человеку не была продемонстрирована[10].
После того как бактерия попала в организм хозяина, до двух недель может занимать инкубационный период. Продромальные симптомы похожи на грипп, включая лихорадку, озноб и сухой кашель. В последующих стадиях болезнь вызывает проблемы с желудочно-кишечным трактом и нервной системой и ведёт к тошноте и диаррее. Также присутствуют другие симптомы сильного воспаления лёгких.
Однако обычно болезнь не представляет опасности для большинства здоровых людей и склонна вызывать симпотомы болезни лишь у людей с ослабленной иммунной системой или у пожилых людей. Исходя из этого, системы подачи и использования воды должны активно проверяться в клиниках и домах престарелых. В статье, опубликованной в журнале «Infection Control and Hospital Epidemiology» (Инфекционный Контроль и Эпидемиология в Больнице) говорится, что заражение легионеллой в больницах приводит к смерти в 28 % случаев, и основными источниками инфекции являются водораспределительные системы[11].
Было предположено, что Legionella может быть использована в качестве биологического оружия. В самом деле, в лаборатории были созданы генетически модифицированные штаммы Legionella pneumophila, которые приводят почти к 100 % смертности у животных[12][13][14].
Благодаря использованию современных методов молекулярной генетики и клеточной биологии, постепенно становятся понятны механизмы, используемые легионеллами для размножения в макрофагах. Были исследованы специфические регуляторные каскады, управляющие клеточной дифференциацией, так же как и регуляция генов. Были расшифрованы геномные последовательности шести штаммов L. pneumophila и теперь возможно исследовать целые геномы с помощью современных молекулярных методов. Было обнаружено, что различные штаммы Legionella имеют 7—11 % специфических генов[15].
Самые распространённые источники заражения Legionella — это градирни (используемые в промышленных охладительных системах), домашние системы, использующие тёплую воду и спа. Кроме того источниками могут быть большие централизованные кондиционеры, фонтаны, домашние системы холодной воды, бассейны (особенно в скандинавских странах и Северной Ирландии) и т. п. Природными источниками могут выступать пруды и ручьи. Многие государственные агентства, производители градирен и промышленные организации разработали специальные схемы устройства и правила содержания для предотвращения роста Legionella в градирнях.
Недавние исследования, опубликованные в Journal of Infectious Diseases указывают на то, что Legionella pneumophila, возбудитель легионеллёза, может перемещаться по воздуху до 6 км от источника заражения. Прежде предполагалось, что передача бактерии происходит на гораздо более короткие расстояния. Группа французских исследователей рассматривала подробности эпидемии легионеллёза, произошедшей в департаменте Па-де-Кале в северной Франции в 2003—2004 годах. Во время этой вспышки было зарегистрировано 86 заболевших, 18 из которых умерли. Источником инфекции оказалась градирня нефтехимического завода, и последующий анализ показал, что некоторые из пострадавших жили в 6—7 км от неё[16].
Несколько европейских стран основали Европейскую Рабочую Группу по Заражению Легионеллой (European Working Group for Legionella Infections, EWGLI)[17] для того, чтобы делиться знаниями и опытом по контролю за возможными источниками Legionella. EWGLI опубликовала инструкции по уменьшению количества колониеобразующих единиц (КОЕ, количество живых бактерий, способных к размножению) Legionella на литр:
Бактерии Legionella КОЕ/литр Необходимость срочных действий (необходимо 35 образцов на объект, включая 20 образцов воды и 10 мазков) 1000 или меньше Система под контролем. более чем 1000Согласно статье «Legionella and the prevention of legionellosis»[18], опубликованной на сайте Всемирной Организации Здравоохранения, температура следующим образом влияет на выживаемость Legionella:
Другие источники[19][20][21] говорят о других промежутках температур:
Контроль над ростом Legionella проводится химическими либо термическими методами. Наиболее дешёвый и наиболее эффективный метод контроля — держать холодную воду ниже 25 °C и тёплую воду — выше 51 °C. Медно-серебряная ионизация является токсичной для бактерий, надолго уничтожая биоплёнки и слизь, которая может содержать Legionella. На сегодняшний день ни одна из медно-серебряных систем не прошла тесты на эффективность от американского Агентства Охраны Окружающей среды (Enviromental Protection Agency) и не утверждена им как биоцид для применения в Америке. То же самое справедливо и для Европы. Хлорирование диоксидом хлора или монохлорамином является необычайно эффективным окислительным биоцидом. Ультрафиолетовое излучение является великолепным способом обеззараживания, но не эффективно в больших водных системах. Полное удаление бактерий температурной обработкой является лишь частично эффективным и дорогим методом. Озон является необычайно эффективным биоцидом для градирен, фонтанов и спа[22].
Хлор является очень эффективным средством химической обработки. Для систем с небольшими проблемами достаточно содержание хлора 0,5×10−6 (одна молекула хлора на 2 миллиона молекул воды). Для систем со значительными проблемами с Legionella необходимо до 3×10−6 свободного хлора (6 молекул хлора на 2 миллиона молекул воды). Такой уровень хлора разрушает медные трубы в течение от 7 до 10 лет. В России хлорирование является основным способом дезинфекции воды.
Ионизация медью-серебром в промышленных масштабах признаётся Всемирной Организацией Здравоохранения в качестве средства контроля над Legionella. Если поддерживать нужное содержание ионов меди и серебра, принимая во внимание использование и ток воды, то дезинфекция всех частей водораспределительной системы занимает от 30 до 45 дней. Необходимы определённые инженерные приспособления и спецификация, такие как ячейка камеры с 10 амперами на ион или автоматически меняющийся вольтаж с не менее чем 0—100 вольт постоянного тока и пр. Ионные генераторы для бассейнов не созданы для контроля за Legionella в больших водных системах.
Ионизация эффективна в госпитальных зданиях, отелях, домах престарелых и большинстве больших зданий. Cu-Ag не пригодна для градирен, где pH выше 8,6 приводят к выпадению меди. В 2003 году исследователи, которые поддерживали использование ионизации, разработали четырёхстадийный процесс валидации своих исследований. Ионизация стала первым больничным процессом дезинфекции, который удовлетворил выдвинутой четырёхступенчатой оценке, и с тех пор была принята более чем сотней больниц[23]. Дополнительные исследования показывают, что ионизация является более эффективной, чем термическая обработка[24].
Диоксид хлора принят Агентством Охраны Окружающей среды США в качестве главного дезинфицирующего средства для питьевой воды с 1945 года. Он не даёт каких-либо канцерогенных побочных продуктов, подобно хлору, и не является, как медь, тяжёлым металлом, использование которого ограничено. Он показал себя как замечательный контролирующий агент для Legionella в холодной и горячей воде, на чьи свойства в качестве биоцида не влияет pH или ингибиторы коррозии вроде оксида кремния или фосфата. Альтернативой является монохлорамин. Подобно хлору или диоксиду хлора, монохлорамин утверждён Агентством Охраны Окружающей среды США как первичное дезинфицирующее средство для питьевой воды. Среди европейских стран, Италия и Германия используют диоксид хлора, а Великобритания — монохлорамин[25]. В России вода в основном хлорируется[26].
Для легионеллёза не существует вакцин. Проводились исследования вакцинации с использованием клеток, убитых нагреванием или ацетоном, в которых морские свинки потом заражались интраперитонально или воздушно-капельным путём. Обе вакцины дали от средней до высокой степени защиты. Оказалось, что защита зависит от дозы вакцины и коррелирует с уровнями антител в крови.
Простейшие микроорганизмы являются природными хозяевами для Legionellа. Так, показано, что Legionella pneumophila может заражать 14 видов амёб (особенно Hartmanellae и Acanthamoeba) и два вида ресничных[27]. Кроме того имеется множество филогенетически родственных, но не относящихся к роду Legionella, «легионеллоподобных патогенов амёб» (en. «Legionella-like amoeba pathogens», LLAP), о которых ничего толком не известно[28]. Бактерия поглощается амёбой и заключается в фагосому[29], но фагосома не превращается в лизосому и вместо того, чтобы перевариться, бактерия продолжает существовать в виде «вакуоли, содержащей легионеллу» ("Legionella-containing, vacuole, LCV)[30]. Лизосома окружается Шероховатым Эндоплазматическим Ретикулумом[29].Здесь бактерия размножается до тех пор, пока метаболические возможности хозяина не исчерпаны, после чего она выходит в цитоплазму и со смертью хозяина оказывается в окружающей среде[27]. Легионелла может также попадать в окружающую среду в экзоцитозных пузырьках, выделяемых амёбой[31]. Во время существования в вакуоли легионелла использует Систему Секреции IV типа для того, чтобы ввести в клетку хозяина около 300 различных белков, модифицируя её под свои нужды[32]. Многие из этих белков имеют гомологию с белками эукариот и скорее всего были эволюционно получены путём горизонтального переноса генов[32]. В частности, Legionella pneumophila не может синтезировать аминокислоты цистеин, аргинин, изолейцин, лейцин, валин и треонин и получает их из организма хозяина[32].
.jpg)
|month= (справка) |month= (справка) (недоступная ссылка) Легионеллы (лат. Legionella) — род патогенных грамотрицательных бактерий из класса Gammaproteobacteria. Включает виды Legionella pneumophila, вызывающий «болезнь легионеров», и Legionella longbeachae, вызывающий понтиакскую лихорадку. Legionella встречается во многих средах, включая почву и водные системы. По крайней мере 50 видов и 70 серотипов описано на сегодняшний день.
Боковые цепи полисахаридов клеточной стенки являются основой для антигенной специфичности этих организмов. Химический состав этих боковых цепей — как компоненты из которых они составлены, так и расположение сахаров относительно друг друга в цепях — определяет природу соматической или О-антигенных детерминант, являющихся необходимым инструментом для серологической классификации грамотрицательных бактерий.
Легионеллы получили своё название от вспышки легионеллёза в Филадельфии в 1976 году, когда 221 человек заболел неизвестной на то время болезнью и 34 из них скончалось. На вспышку впервые обратили внимание, когда заболели люди, посетившие съезд Американского легиона — ассоциацию ветеранов американских вооруженных сил. Данный съезд проходил в Филадельфии в честь двухсотлетия образования США. Эта эпидемия среди американских ветеранов, случившаяся в том же городе, где была подписана Декларация независимости США, и за несколько дней до 200-летия её подписания, получила широкое освещение в прессе и вызвала большое беспокойство среди населения. 18 января 1977 года была выделена до тех пор не известная бактерия, вызвавшая данное заболевание. Впоследствии её назвали Legionella.
Legionella adelaidensis
Legionella anisa
Legionella beliardensis
Legionella birminghamensis
Legionella bozemanii
Legionella brunensis
Legionella busanensis
Legionella cherrii
Legionella cincinnatiensis
Legionella donaldsonii
Legionella drancourtii
Legionella drozanskii
Legionella erythra
Legionella fairfieldensis
Legionella fallonii
Legionella feeleii
Legionella geestiana
Legionella genomospecies 1
Legionella gratiana
Legionella gresilensis
Legionella hackeliae
Legionella impletisoli
Legionella israelensis
Legionella jamestowniensis
'Candidatus Legionella jeonii'
Legionella jordanis
Legionella lansingensis
Legionella londiniensis
Legionella longbeachae
Legionella lytica
Legionella maceachernii
Legionella micdadei
Legionella moravica
Legionella nautarum
Legionella oakridgensis
Legionella parisiensis
Legionella pneumophila
Legionella quateirensis
Legionella quinlivanii
Legionella rowbothamii
Legionella rubrilucens
Legionella sainthelensi
Legionella santicrucis
Legionella shakespearei
Legionella spiritensis
Legionella steigerwaltii
Legionella taurinensis
Legionella tucsonensis
Legionella wadsworthii
Legionella waltersii
Legionella worsleiensis
Legionella yabuuchiae
軍團菌在許多環境中都很常见，已确定的至少有50个種和70個血清型。该属菌細胞壁取代基所攜帶的基团标识了其体抗原。這些取代基的化學构成，包括其成分的不同以及糖原的不同排列方式，決定了其表面體抗原或是O-抗原的性质，而這正是血清學中对許多革兰氏阴性菌分類的基本手段。
軍團菌的名字源於1976年7月在費城爆发的一种“神秘疾病”，该病共造成221人患病，34人死亡，患者大都为美國退伍軍人，因而被冠名為退伍軍人症。退伍軍人症被廣泛宣傳而造成一定程度的恐慌。1977年1月18日，该病的病原體被確定為一种不為人知的細菌，隨後被命名為軍團菌。
軍團菌在許多環境中都很常见，已确定的至少有50个種和70個血清型。该属菌細胞壁取代基所攜帶的基团标识了其体抗原。這些取代基的化學构成，包括其成分的不同以及糖原的不同排列方式，決定了其表面體抗原或是O-抗原的性质，而這正是血清學中对許多革兰氏阴性菌分類的基本手段。
軍團菌的名字源於1976年7月在費城爆发的一种“神秘疾病”，该病共造成221人患病，34人死亡，患者大都为美國退伍軍人，因而被冠名為退伍軍人症。退伍軍人症被廣泛宣傳而造成一定程度的恐慌。1977年1月18日，该病的病原體被確定為一种不為人知的細菌，隨後被命名為軍團菌。
レジオネラ (Legionella) は、レジオネラ属に属する真正細菌の総称であり、グラム陰性の桿菌。レジオネラ肺炎（在郷軍人病）等多くのレジオネラ症を引き起こす種を含む。少なくとも46の種と、70の血清型が知られている。通性細胞内寄生性菌である。
1976年にアメリカ合衆国ペンシルベニア州米国在郷軍人会（英語版）の大会が開かれた際、参加者と周辺住民221人が原因不明の肺炎にかかり、一般の抗生剤治療を行なったが34人が死亡した。ウイルス、リケッチア等が原因の候補に挙げられたがそれらしいものは検出されず、新種のグラム陰性桿菌が患者の肺から多数分離された。発見された細菌は在郷軍人 (legionnaire) にちなんで Legionella pneumophila と名づけられた。種形容語の pneumophila は、本菌が肺に感染することから、「肺（ギリシア語でpneumōn）を好む (-phil)」を意味する。この集団感染事例は、在郷軍人会の大会会場近くの建物の冷却塔から飛散したエアロゾルに起因していたとされている。
レジオネラ属菌は2 - 5µm位の好気性グラム陰性の桿菌で、一本以上の鞭毛を持っている。
通常の細菌検査用培地では生育しないが、これはグルコースなどの糖を利用できない事に起因する。このため培養の際にはレジオネラがエネルギー源および炭素源として利用できるシステインやセリン、スレオニンなどの特定のアミノ酸を加える必要がある。特にシステインは必須である。脂肪酸により発育阻害を受けるためこれらを除去しなければならない。また、有機鉄も要求する。培養条件は厳しく、pHが6.7〜7.0でないと増殖せず、至適温度は36°Cである。分裂周期は数時間で、増殖には時間がかかり、バンコマイシン等の抗生物質を加え他の菌の生育を抑えて培養する。
環境中では人工培地とは異なり幅広い環境で生育可能である。主に沼や河川などの水の中や、土壌に存在している自然環境中の常在菌の一種としても知られる。レジオネラは通性細胞内寄生性であり、これらの場所ではアメーバなどの原生生物など他の生物の細胞内に寄生したり、藻類と共生しており、これによってさまざまな環境での生育が可能になっている[1]。上記の人工培養条件下で必要とされる厳しい栄養要求は、当然のことながら他の生物の細胞内では容易に得られるものである。水中でも長期間（ - 数年）生存できる。
ヒトの生活する環境においても、大量の水を溜めて利用する場所でレジオネラが繁殖する場合が知られている。特に Legionlla pneumophila は、空調設備に用いる循環水や入浴施設においてよく見られ、しばしばこれらの水を利用する際に発生する微小な水滴（エアロゾル）を介してヒトに感染する。
レジオネラを含んだエアロゾルがヒトに吸入されると、レジオネラは肺胞に到達し、そこで肺胞のマクロファージに貪食される。しかし、レジオネラは通性細胞内寄生性であり、その殺菌機構を逃れてマクロファージ内で増殖することが可能である（→サルモネラのマクロファージでの増殖参照）。レジオネラはマクロファージに取り込まれる際に出来る食胞に作用し、食胞膜の性質を変化させてリソソームとの結合性を失わせるとともに、その変化した食胞 (LCV, Legionella containing vesicle) 内で増殖する。LCVは、粗面小胞体と同様にリボソームが表面に結合した、多重の膜構造を持つ小胞であり、この小胞を形成することでレジオネラは分解されることなく細胞内に感染することが可能だと考えられている。
人工環境では、レジオネラはしばしばアカントアメーバなどのアメーバ類に寄生していることが知られているが、この生活様式が衛生学上、レジオネラを除去しにくいことに関わっている。これらの自由生活アメーバは浴槽などの表面に形成されるバイオフィルムに付着して生活していることが多いため、循環式のろ過処理設備から逃れて増殖可能である。レジオネラ自身、単独でもバイオフィルムの形成が可能である。またバイオフィルムの存在と、アメーバの細胞内に寄生していることによって、レジオネラに対して消毒薬が直接到達しにくいため、消毒薬の効果が妨げられる。さらに自由生活アメーバの中には、生育環境が悪化するとシスト（嚢子、のうし）と呼ばれる、耐久型の構造を形成するものがあり、この状態では熱や消毒薬に対する抵抗性が増加するため、内部のレジオネラが保護される形になって完全な除菌が難しくなるという問題が生じる。
レジオネラは環境中に普通に存在する菌であり、通常では感染症を引き起こすことは少ない。しかしながら感染しやすい環境に示すような環境下では、特に高齢者等抵抗力の少ない人々にとって、主にレジオネラ属の一種、L. pneumophila が、ヒトのレジオネラ感染症（レジオネラ肺炎およびポンティアック熱）の原因になる。
レジオネラ (Legionella) は、レジオネラ属に属する真正細菌の総称であり、グラム陰性の桿菌。レジオネラ肺炎（在郷軍人病）等多くのレジオネラ症を引き起こす種を含む。少なくとも46の種と、70の血清型が知られている。通性細胞内寄生性菌である。
레지오넬라속 또는 레지오넬라(Legionella)는 레지오넬라 뉴모필라 종을 포함한 여러 그람 음성균 병원균 속으로, 폐렴형 질환인 재향군인병과 가벼운 독감형 질환인 폰티악 열병을 일으키는[1] 레지오넬라증(Legionellosis)을 일으키는 균이다.[1]
이 균은 은염색을 통해 쉽게 관찰할 수 있다. 레지오넬라균은 토양권 및 수권 등 많은 환경에서 일반적으로 볼 수 있으며, 적어도 50여개의 종과 70개의 항원형이 확인되었다.
세포벽의 곁사슬이 이러한 생물의 체세포 항원에 대한 특이성의 주요 원인이다. 이 곁사슬에 있는 당의 구성요소와 결합과 같은 화학적 조성이 혈청학의 분류에서 그람 음성균을 구분하는데 주요한 요소인 체내 혹은 O 항원 성질을 결정한다.
레지오넬라균은 1976년 7월에 당시에는 알려지지 않았던 "미스테리 질병"으로 221명이 감염되고 34명이 사망한 후 발견되어 이름이 붙여졌다. 이 유행은 미군 퇴역 군인 협회인 아메리카 군단의 모임에 모인 사람들 사이에서 발견되었다. 문제의 모임은 1976년 7월 21일부터 24일까지 미국 200년 기념일간 필라델피아에서 진행했다. 미국 독립 선언 200주년을 맞아 필라델피아에 모인 미군 퇴역 군인 사이에서 일어난 유행은 널리 공표되었고 미국에서 큰 우려를 야기했다.[2]
1977년 1월 18일, 이 유행의 원인균이 당시에는 알려지지 않았던 박테리아로 확인되었고 이후 레지오넬라라는 이름이 붙여졌다. 이 병이 일으키는 병은 레지오넬라증이라는 이름이 붙여졌다.
레지오넬라균은 자연에서 지하수, 호수, 하천 등 환경수에서 낮은 농도로 존재하지만, 수중에 존재하는 담조류와 아메바[3], 배관내에 있는 biofilm에서 자란다. 좋은 환경 조건이 갖춰진 인공 장비 내로 들어간 경우 이 균은 복제할 수 있다. 여러 저널에서는 레지오넬라가 냉각탑,[4] 수영장(특히 스칸디나비아 국가), 상수도 시스템 및 샤워 시설, 얼음 제조기,[5] 냉장고, 소용돌이 스파,[6][7] 온천,[8] 분수,[9] 치과 장비,[10] 자동차 앞유리 워셔액,[11] 공장 냉각수 등에서 발견할 수 있다는 보고가 있다.
재향군인병에 감염될 수 있는 가장 많고[12] 가장 보편적인 원인은 냉각탑(에어컨 및 공업용 냉각 시스템에 사용하는 방열장치)이다. 이 이유는 냉각탑은 광범위한 순환 작용으로 전파가 쉽기 때문이다. 많은 정부기관, 냉가갑 제조업체, 산업무역기관에서는 냉각탑 내 레지오넬라 균 증식과 확산을 막기 위한 설계 및 유지 가이드라인을 만들고 있다.
"전염병 저널"에 개시된 최근 연구에서는 레지오넬라증의 원인균인 레지오넬라 뉴모필라(Legionella pneumophila)가 냉각탑에서 공기를 통해 최소 6 km 반경까지 퍼질 수 있다는 결과가 나왔다. 이 수치는 이전에 박테리아가 전파될 수 있다고 생각했던 거리보다 더 긴 거리였다. 프랑스 과학자팀은 2003~2004년에 프랑스의 파드칼레 주에서 일어났던 레지오넬라 전염병을 연구하고 있었다. 이 기간의 유행에서 86명이 감염되고 18명이 사망했다. 감염원은 그 지역의 석유화학공장의 냉각탑으로 확인했고, 감염자 분석 결과 이 공장에서 6~7 km 떨어진 사람들까지도 감염된 것으로 확인했다.[13]
미국에서는 한 해에 8,000~12,000명이 이 질병에 감염된다.[14]
국내에서는 1984년 7월 서울 고려대병원 중환자실에서 중환자 및 중환자실 근무 의료진 26명 중 23명에게 원인불명의 집단폐렴이 발생하여 처음 알려지기 시작하였다. 그 당시 레지오넬라균은 분리하지 못하였으나, 혈청학적 검사로 L. gormanii에 의한 비폐렴형의 레지오넬라증임이 밝혀졌다[15]. 그 후로 집단 발생은 보고되지 않았으나, 급성 백혈병, 신장이식, 전신성 홍반성 낭창 등의 기저 질환이 있어 면역억제요법을 받고 있는 중이거나 퇴원 후에 발생된 사례가 간헐적으로 보고되고 있다. 또한 레지오넬라균에 대한 항체가 양성자가 매년 3~5%에 달한다[16].
레지오넬라는 보통 BCYE 배지로 검출한다. 레지오넬라균은 증식을 위해 시스테인과 철이 필요하기 때문에, 실험실 기반의 총균수 측정과 딥슬라이드에 일반적으로 사용하는 보통 한천배지로는 증식하지 않는다. 일반적인 실험실에서는 물에서 레지오넬라균 검출을 위해[17] 우선적으로 샘플에 다른 생물이 번식하지 않도록 CYE 한천배지에 glycine vancomycim polymixin cyclohexamide 등의 항생제를 입히고 나서 0.2마이크로미터 필터를 통해 원심분리하거나 여과한 박테리아를 접종한다. 또한, 다른 미생물과의 간섭을 줄이기 위해 열처리나 산처리를 하기도 한다.
최대 10일간 배양한 후, 감염 의심된 콜로니는 시스테인이 포함된 BCYE 배지에서는 증식하는데 시스테인이 없는 일반 한천배지에 증식하지 않을 경우 레지오넬라라고 확정한다. 그 다음으로, 샘플 내에 존재하는 박테리아의 혈청군이나 종을 확정짓기 위해 일반적으로 면역학 기술을 이용한다.
평판분리법이 레지오넬라의 대부분의 종을 특정할 수 있지만, 한 연구에서는 세포공생배양법이 아메바와 밀접한 관계를 차지하여 심지어는 박테리아가 아메바 내에 있을 때에도 박테리아의 존재를 검출할 수 있어서 편리하다는 결과를 내놓았다.[18] 따라서, 박테리아의 진짜 환경내 임상발병률은 현재의 실험실 방법론 고유의 거짓 음성 때문에 과소평가될 가능성이 있다.
많은 병원은 레지오넬라로 인한 폐렴 의심환자가 발생할 경우 초기 검출을 위해 소변 항원검사를 사용한다. 이 테스트를 통해 얻을 수 있는 몇 가지 이점으로는 검출 시간이 배양에 필요한 시간보다 5일 정도 짧으며, 소변 표본은 객담 표본보다 얻기가 쉽다. 단점으로는 소변 항원검사는 오직 레지오넬라 뉴모필라 항원 1(LP1)만 검출할 수 있다는 것이다. 배양만 하는 것은 LP1이 아닌 항원과 기타 레지오넬라 종을 검출할 수 있고, 따로 떼어진 레지오넬라균은 검출할 수 없는데, 이는 레지오넬라증이 유행할 때 공중 보건 조사를 저해할 수 있다.[19]
물 샘플 내에서 레지오넬라균을 신속하게 검출할 수 있는 기술로 중합효소 연쇄 반응(PCR)과 면역분석법이 등장하고 있다. 이 검사는 통상적인 검사 결과보다 빠르게 검출할 수 있다.
박테리아를 흡입할 경우 폐포의 대식세포를 감염시킬 수 있다. 정상 조직세포를 파괴하여 틈새를 만들고, 그 틈에 박테리아를 복제할 수 있다. 이 결과로 재향군인병과 약한 형태인 포디악 열병이 일어날 수 있다. 레지오넬라는 공기 중의 박테리아가 있는 물방울을 흡입하여 전파할 수 있다.
일단 숙주 내로 들어가면 증식까지 2주가 걸린다. 초기 증상으로는 발열, 오한, 마른기침을 포함한 독감 증상이 나타난다. 이후 병이 심해지면 소화계통과 신경계에 문제가 생겨 설사와 구토로 이어진다. 또한, 더 심해질 경우에는 폐렴 증상도 나타날 수 있다
그러나, 일반적으로 이 질병은 건강한 사람들에게는 큰 위협이 되지 않으며 보통 면역체계가 약한 사람이나 노인에게 해로운 증상이 나타난다. 결과적으로, 병원과 양로원의 물 시스템에 대한 적극적인 확인이 필요하다. 미국 텍사스 주립 보건의료부는 병원 감염을 통한 레지오넬라 균 감염 및 확산을 막기 위해 이를 위한 여러 권장 가이드라인을 제공하고 있다.[20] "감염관리 및 병원역학" 저널지에 따르면, 병원 감염을 통한 레지오넬라균 폐렴은 치사율이 28%이며 보통 배수시설을 통해 감염된다는 보고가 있다.[21]
레지오넬라균의 대인 감염은 아직 입증되지 않았다.[22]
레지오넬라증에 대한 백신은 존재하지 않으며, 예방의학적 항생제는 효과가 없다. 미국에서 인간실험 허가 승인이 내려진 백신의 대부분은 불과 십년도 채 안된 승인이 대부분이다. 열 살해 또는 아세톤 살해 세포를 이용한 예방접종 연구가 있어왔고, 감염 모델로는 기니피그가 복강이나 에어로졸을 통한 감염 모델을 이용했다. 두 백신 모두 적당한 수준으로 박테리아에 대해서 보호할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 외막 항원에 대한 효소 면역 분석법과 세포를 가열하여 죽여 나온 간접 면역 형광법을 이용한 검사 결과 항체 수준은 투여량에 비례하여 보호한다는 것이 알려졌다.
레지오넬라균의 유전자 7~11%가 유전적으로 다양한 특성으로 변형되어 나타난다는 것이 알려졌다. 레지오넬라균에서 검증된 병원성 요인의 일부 분자적 기능이 밝혀졌다.[23]
레지오넬라균 증식 조절은 화학적 또는 열적 방법을 이용하여 가능하다. 두 가지 방법 중 가장 비싼 방법이 온도 조절을 이용한 레지오넬라균 박멸이다. 이를 위해서는 25°C 이하의 찬물이나 51°C 이상의 뜨거운 상태를 유지해야 한다. 이 비싼 비용은 대형 시설의 기존의 복잡한 냉각 시스템에 대한 광범위한 개조 비용과 저온 또는 고온으로 물을 가열/냉각하는데 필요한 에너지 비용으로 발생한다.
WHO에서 발표한 "Legionella and the prevention of legionellosis"라는 논문에 따르면,[24] 레지오넬라의 생존은 여러 온도에서 다음과 같이 나타난다.
다른 연구에서는[25][26][27] 온도에 따른 생존 가능성은 다음과 같이 바뀐다고 말한다.
화학적 처리에서 가장 효과적인 방법은 염소 처리이다. 시스템 내에서 최소 염소량은 온수 시스템 기준으로 0.5ppm일시 효과적이다. 레지오넬라균이 매우 증식한 문제가 있는 시스템인 경우에는 염소화 충격법을 사용한다. 이 방법은 24시간동안 염소 농도를 2ppm 또는 그 이상으로 높인 후 0.5ppm으로 다시 돌아가게 하는 방법이다. 초염소화 방법도 사용할 수 있는데, 이 방법은 우선 물 시스템을 멈춘 다음 24시간동안 염소 농도를 50~100ppm 이상 높이는 방법이다. 이후 시스템을 세척하고 다시 작동시킬 수 있는 0.5ppm까지 낮춘다. 이러한 높은 염소 농도의 환경에서는 레지오넬라균의 숙주유기체가 모조리 죽어 균도 같이 죽는다. 1년에 한번 꼴로 초염소화 방법을 사용하는 것이 레지오넬라 감염 예방을 위해 좋다.
습열멸균(60°C 이상에서 과열한 후 세척)은 일반적으로 3~5주간 반복해서 처리하는 비화학적 멸균법이다.
레지오넬라균을 무기로 사용할 수 있다는 제안은 꾸준히 나왔으며, 레지오넬라 프네우모필라의 유전자 변형을 통해 얻은 박테리아를 동물에게 감염시켰을 때 사망률을 거의 100%로 증가시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.[28][29][30]
