La Legionella e l’inquinamento
ambientale: cause, effetti,
problematiche
Dott.ssa Gabriella Trani, Dirigente biologo
Dipartimento di Prevenzione
A.S.S. n° 5 “Bassa Friulana”
Che cos’è Legionella?
Legionella è un batterio che deve il suo nome all’epidemia di
polmonite che si verificò nell’estate del 1976 in un hotel di
Philadelphia tra i partecipanti ad una riunione dell’American Legion:
tra i 4.000 veterani del Vietnam presenti (chiamati appunto
“Legionnaires”)
221 si ammalarono e 34 morirono
Scoperta di un “nuovo”
batterio denominato
Legionella nell’impianto di
condizionamento dell’hotel
dove i veterani avevano
soggiornato
Dove si trova Legionella?
• ambiente naturale
le legionelle sono batteri
dell’ambiente naturale acquatico.
Sono presenti in:
- fiumi, laghi, stagni e mari
- raccolte d’acqua superficiali di
qualsiasi entità
- sorgenti termali
- ambienti umidi in genere
Le concentrazioni negli ambienti naturali sono usualmente basse
Le legionelle prediligono l’acqua calda perché si moltiplicano tra
25 e 42°C, ma sono in grado di sopravvivere fino a 63°C;
resistono anche in ambienti acidi o alcalini (pH tra 5,5 e 8,1)
• Attualmente si conoscono 48 specie di
Legionella, a loro volta suddivise in 70
sierogruppi
• Solo 20 di queste sono in grado di dare
malattia nell’uomo
• In Italia circa il 90% dei casi è dovuto
a
Legionella
pneumophila
ed
in
particolare al sierogruppo 1
(Rota et al, 2005)
Anche nel resto del mondo il 91,5% dei
casi comunitari è dovuto alla specie
pneumophila, soprattutto di sierogruppo 1
(84,2%), mentre i sierogruppi dal 2 al 13
rappresentavano il 7,4%
• ambiente urbano
-
reti cittadine di distribuzione dell’acqua, impianti
idrici degli edifici, soprattutto grandi strutture con
sistemi centralizzati di distribuzione dell’acqua calda
sanitaria (es. ospedali, case di riposo, alberghi,
centri sportivi e termali), fontane, bagni turchi,
saune, ecc.
- torri di raffreddamento e acqua di condensazione
degli impianti di climatizzazione
- nelle strutture sanitarie, anche apparecchiature
per inalazioni, ossigenoterapia e respirazione
assistita
Gli ambienti idrici artificiali agiscono da amplificatori e
disseminatori di Legionella
Quali sono i fattori favorenti la colonizzazione degli impianti?
• temperatura dell’acqua fra 25° e 42° C
• ristagno nei serbatoi e nei tubi (formazione di biofilm)
• incrostazioni di tubi, rubinetti, docce
• presenza di sedimenti e materiale organico
• presenza di elementi in traccia (Zn, Fe, Mn)
• presenza di biofilm e amebe acquatiche
Altri fattori sospetti
• durezza dell’acqua
• altri germi e materiali biodegradabili
• situazione climatica
• vibrazioni o cambiamenti di pressione nel sistema idrico
Moltiplicazione di legionella negli ambienti acquatici
Legionella si moltiplica all’interno di protozoi che gli
forniscono il nutrimento e offrono protezione (cisti
amebiche) dalle condizioni ambientali sfavorevoli,
quali la T ° elevata e la presenza di disinfettanti
Cisti di
ameba
Acanthamoeba
Electron micrographs of A. polyphaga
infected with L. pneumophila
IMPEDIRE L’INFEZIONE DEI PROTOZOI PER
ELIMINARE L. pneumophila DALL’AMBIENTE?
Il biofilm è essenziale per la colonizzazione da parte delle legionelle, che
trovano in esso i protozoi entro cui moltiplicarsi e svolgere il ciclo vitale,
oltre a costituire un riparo da stress e biocidi
Il biofilm è costituito da una pellicola di microrganismi (batteri,
protozoi, virus, miceti, ecc.) che aderiscono a irregolarità delle pareti
interne delle condutture, formando delle stratificazioni che hanno
l’effetto di corrodere le pareti stesse, facilitando depositi ed
incrostazioni che sporgono e tendono ad occludere le tubazioni
Modalità di infezione da
Legionella
Per inalazione di aerosol
contaminati
Per aspirazione di acqua
contaminata
Per inalazione di particelle di polvere
da essi derivate per essiccamento
La trasmissione interumana non è stata dimostrata
Come si manifesta la malattia?
Con il termine generale di “legionellosi” si intendono tutte le
infezione causate da Legionella
• Malattia dei Legionari
La Malattia dei Legionari è la forma più severa
dell’infezione.
E’ una polmonite acuta spesso grave e si manifesta
dopo un’incubazione di 2-10 giorni con disturbi
generali come :
malessere, mialgia, cefalea cui seguono febbre alta,
tosse, respiro affannoso e sintomi comuni ad altre
forme di polmonite
• possono essere presenti sintomi extrapolmonari
utili ad indirizzare la diagnosi, quali manifestazioni
neurologiche, renali,nausea, vomito, diarrea
• circa il 10% dei malati va incontro a morte ma la
percentuale aumenta fortemente tra coloro che
contraggono la malattia negli ospedali (30-50%)
• I primi casi di legionellosi sono stati ricondotti ad
aerosol provenienti da impianti di climatizzazione
• Le infezioni
più
recenti sono
state attribuite alla
contaminazione di:
- impianti per l’acqua potabile
- apparecchi sanitari, umidificatori ultrasonici
- fontane
• Numerosi casi vengono segnalati per la diffusione di aerosol
contaminati da torri di raffreddamento di grandi edifici
Esempi di casi di legionellosi associati
a
“torri evaporative”
PAESE
PERIODO
COLLOCAZIONE
CASI MORTI
Olanda
USA - Delaware
USA - Pennsylvania
Spagna - Murcia
1993
1994
1995
Luglio 2001
Ospedale
Ospedale
Ospedale
Ospedale
21
29
22
449
4
Inghilterra - Londra
1985
Edificio pubblico (stazione
6
-
Edificio pubblico
Edificio
Edifici (zona industriale)
Edificio pubblico
Edifici della stessa area
Edifici della stessa area
Edifici della stessa area
Edificio pubblico
45
11
18
5
3
5
3
16
2
-
Acquario
101
-
polizia)
Giappone - Tokyo
Agosto 1993
USA - Massachusetts Estate 1993
Australia - Melbourne Ottobre 1997
Australia - Melbourne
Marzo 2000
Inghilterra - Londra Primavera 2001
Australia - Melbourne Marzo 2001
Australia - Melbourne Ottobre 2002
USA - Vermont
Estate 2002
Australia - Melbourne
Aprile 2000
Esempi di eventi di legionellosi
associati ad
“impianti di
condizionamento”
PAESE
PERIODO
COLLOCAZIONE
CASI
MORTI
Inghilterra - Cumbria
Spagna - Matara
Luglio 2002
Agosto 2002
Edificio pubblico (centro civico)
Edificio pubblico
131
124
4
2
Esempi di eventi di legionellosi associati ad
“impianti idrici”
(doccia, vasca da bagno, lavandini)
PAESE
PERIODO
COLLOCAZIONE
CASI
MORTI
USA - Texas
USA - Maryland
Francia - Parigi
Spagna -bPamplona
USA - Los Angeles
Spagna - Valencia
1993
Giugno 1999
Dicembre 2000
Agosto 2001
Primavera 2002
Giugno 2003
Ospedale militare
Ospedale
Ospedale
Ospedale
Ospedale
Ospedale
14
5
4
18
9
7
3
3
2
1
Germania
Danimarca
USA - Ohio
USA - Massachusetts
Settembre 1999
Primavera 2000
Marzo 2001
Giugno 2002
Edificio pubblico (Prigione)
Edificio privato (Abitazioni)
Edificio privato (Fabbrica)
Edificio pubblico (Asilo)
4
2
4
4
2
-
Romania
1989
Hotel
20
1
Esempi di casi di legionellosi associati
ad “acqua termale”
PAESE
Spagna - Guipúzcoa
Australia
Giappone
Israele - Eliat
Inghilterra - Chard
PERIODO
COLLOCAZIONE
CASI
MORTI
Maggio 1999
Giugno 2000
Luglio 2002
Gennaio 2003
Febbraio 2003
Centro termale
Centro termale
Centro termale
Hotel
Hotel
2
3
252
3
19
6
2
Esempi di casi di legionellosi associati
a “fonti inusuali”
VASCHE CON GIOCHI D'ACQUA
PAESE
PERIODO
COLLOCAZIONE
CASI
MORTI
Olanda - Amsterdam
Belgio - Kapellen
Marzo 1999
Novembre 1999
Mostra di fiori
Fiera
192
13
21
4
UMIDIFICATORE ALL’INTERNO DI UN UNITA’ REFRIGERANTE PER
CIBO
PAESE
PERIODO
COLLOCAZIONE
CASI
MORTI
Australia - Sydney
1999 - 2000
Hotel
5
2
TERRICCIO PER PIANTE DA GIARDINO
PAESE
PERIODO
COLLOCAZIONE
CASI
MORTI
USA - Oregon
2000
Giardini
3
1
• Le occasioni espositive sono molteplici e riguardano tutti gli
ambienti di vita e di lavoro: abitazioni, uffici, palestre, fiere,
passaggi vicino a edifici con torri di raffreddamento, ricovero in
strutture sanitarie e soggiorno in strutture turisticoalberghiere.I soggetti che contraggono la malattia vengono
spesso identificati al loro ritorno nel luogo d’origine, dal
momento che il tempo di incubazione della malattia può
arrivare a 10 giorni.
• In circa il 60% dei casi non si riesce a risalire alla fonte di
infezione ambientale.
Circa il 15-20% dei casi si verificano in
persone che hanno soggiornato almeno
una notte in strutture turistico-ricettive
Per i viaggiatori, la fonte prevalente di
infezione è risultata essere l’impianto
idrico, in qualche caso le vasche per
idromassaggio
In Italia nel 2011 sono stati notificati all’ISS 249 casi di
legionellosi associati ai viaggi (Rota et al., 2012):
- 137 in turisti italiani che avevano soggiornato in albergo (91%)
campeggi (6%) ed in altre strutture (3%);
il 6,6% dei turisti italiani avevano soggiornato all’estero;
- 112 in turisti stranieri (soprattutto inglesi, olandesi, francesi e
tedeschi) che hanno soggiornato nel nostro paese
Malattia dei Legionari in Italia
2007 -2011
Distribuzione percentuale dei
casi per potenziale esposizione
all’infezione
La Bassa Friulana
Indagini per ricerca di
Legionella eseguite su notifica
in strutture ricettive
La normativa vigente
• Linee-guida recanti indicazioni ai laboratori con attività di
diagnosi microbiologica e controllo ambientale della
legionellosi - Gazzetta Ufficiale Numero 29 (Serie Generale) del 5
Febbraio 2005 (pag. 25-27) - Italia
• Linee-guida recanti indicazioni sulla legionellosi per i gestori
di strutture turistico-recettive e termali - Gazzetta Ufficiale
Numero 28 (Serie Generale) del 4 Febbraio 2005 (pag. 54-60) Italia
• Linee-guida per la prevenzione e il controllo della legionellosi
- Gazzetta Ufficiale Numero 103 (Serie Generale) del 5 Maggio 2000
(alla pagina 12) - Italia
• European Guidelines for Control and Prevention of Travel
Associated Legionnaires’ Disease (produced by members of the
European Surveillance Scheme for Travel Associated Legionnaires'
Disease - EWGLINET - and the European Working Group for
Legionella Infections - EWGLI) - revisione gennaio 2005 - UK
Linee guida per le strutture turistico-ricettive e termali
2
Linee guida per le strutture turistiche
2
Linee Guida 2005
impianti idrici
min. di 100 UFC/L nessun intervento
100-1000 UFC/L
verificare misure
prevenzione
1000-10000 ufc/l
in presenza di
casi: bonifica
più di 10000 ufc/l contaminazione
importante:
bonifica con o
senza casi
Dalle Linee Guida Italiane (2000)
9.2 - Comunità
Anche per i casi che si verificano in comunità deve essere
effettuata un’indagine epidemiologica ed ambientale per la
valutazione dell’esposizione e per la diagnosi dei casi.
Strutture recettive (alberghi, campeggi, navi, impianti sportivi
e ludici, fiere, esposizioni, ecc.)
Presenza di una concentrazione di legionelle compresa tra 103104 UFC/L: in assenza di casi, effettuare la sorveglianza
epidemiologica.
 In presenza di uno o più casi associati al soggiorno nella
struttura alberghiera, effettuare la bonifica ambientale.
 Presenza di una concentrazione di legionelle >104 UFC/L:
Contaminazione importante. Mettere in atto immediatamente
misure di decontaminazione: shock termico o iperclorazione, sia
in presenza che in assenza di casi. Successiva verifica dei
risultati.
Dalle Linee guida del 2000
10.0 - MISURE PREVENTIVE PER LE PISCINE
Per quanto riguarda le piscine alimentate con acqua dolce, la
normativa vigente prevede una concentrazione di cloro attivo libero
nell'acqua della vasca pari a 1 mg/L (0,7-1,2 mg/L). Sebbene tali
valori del cloro rendano improbabile un eventuale contaminazione
da legionella, tuttavia, si raccomanda in occasione dello
svuotamento periodico della vasca (da effettuarsi almeno una volta
all'anno) la pulizia disinfezione shock della vasca, delle tubature e
la sostituzione dei filtri della vasca, la revisione accurata dei sistemi
di circolazione dell'acqua, con eliminazione di ogni deposito ed
inoltre la periodica manutenzione con smontaggio e accurata pulizia
di rubinetti e docce.
Ai fini della sorveglianza epidemiologica si ritiene opportuno che gli
operatori sanitari inseriscano tra le informazioni anamnestiche di
ogni paziente affetto da polmonite anche l'eventuale frequentazione
di piscine nelle due settimane precedenti l'insorgenza dei sintomi
della malattia. In caso di anamnesi positiva è opportuno sottoporre
il paziente ad adeguati esami microbiologici e di tipizzazione
molecolare.
Per affrontare il problema Legionella la disinfezione non
può essere l’unica soluzione ma occorre attuare un
sistema integrato di interventi tenendo presente
che ogni struttura ha esigenze diverse in termini di
caratteristiche della struttura
apertura stagionale
utilizzo dell’acqua
tipo di impianto idrico
tipo ed entità della contaminazione
NON ESISTE UN PROTOCOLLO
STANDARDIZZATO UGUALE PER TUTTE LE
STRUTTURE
SORVEGLIANZA
Obiettivi
-monitoraggio frequenza della Legionellosi
dal punto di vista epidemiologico e clinico
-identificazione di cluster epidemici dovuti a
particolari condizioni ambientali al fine di
evidenziare i fattori di rischio ed
interrompere la catena di trasmissione
Sorveglianza della Legionellosi
• Notifica obbligatoria
Classe II
Classe IV (focolai epidemici)
• Sorveglianza speciale nazionale
• Sorveglianza europea della Legionellosi
associata ai viaggi (EWGLI)
Sorveglianza europea della Legionellosi
associata ai viaggi (EWGLI)– schema generale
Centro collaboratore del Paese di diagnosi
dei casi presumibilmente associati ai viaggi
Centro coordinatore di Stoccolma
Presunta
acquisizione
in Italia
SISP della ASL
di competenza
Istituto Superiore di Sanità
risultati
delle indagini
Regione
Ministero della Salute
European Surveillance Scheme for
Travel Associated Legionnaires’
Disease - EWGLI
CLUSTER: due o più casi associati
con la stessa struttura turisticorecettiva nell’arco di due anni.
…Grazie per l’attenzione
Sorveglianza europea della Legionellosi
associata ai viaggi (EWGLI) – Procedure
Per i casi singoli è previsto il contatto della struttura e
l’invio alla struttura ricettiva di una checklist con
indicazioni per la riduzione del rischio
Per i cluster la procedura prevede lo svolgimento di
un’indagine e interventi per la riduzione del rischio.
E’ previsto l’invio di un rapporto preliminare (entro 2
settimane) e di un completo (entro 6 settimane).
In caso di rapporti incompleti o assenti, le generalità
della struttura ricettiva saranno pubblicate sul sito web di
EGWLI, sino alla ricezione di un rapporto idoneo