Tesi sulla Legionella - Caratterizzazione del batterio - Normative incluse

Indice

• Introduzione
• Che cosa è la Legionella?
• Dove cresce il microrganismo?
• Contaminazione negli impianti
• Bonifica della Legionella nei vari impianti idrici e la normativa vigente negli ambienti di lavoro
• Storia del genere Legionella
• Legionella spp. descrizione di alcuni ceppi conosciuti
• Malattie provocate dalla Legionella e sintomi della Legionellosi
• Legionella, batterio Gram-negativo
• Patogenesi molecolare delle infezioni causate da Legionella pneumophila
• Meccanismo di azione della L. pneumophila nelle cellule eucariotiche
• La formazione del biofilm, nido di replicazione della Legionella
• La Legionella al giorno d'oggi, monitoraggio epidemiologico e tecnico
• Epidemiologia e sorveglianza nel tempo dei casi di Legionella nel territorio nazionale italiano
• Scopo del lavoro
• Normativa vigente del laboratorio
• Apparecchiature usate
• Terreni di coltura e reagenti usati
• Procedura
• Incubazione e identificazione
• Risultati
• Differenze tra acquedotti e pozzi
• Strutture ricettive
• Istituti riabilitativi
• RSA, RSD, asili
• Luoghi di lavoro
• Condomini
• Comuni
• Cooperative sociali
• Conclusioni
• Bibliografia

Introduzione

Che cosa è la Legionella?

La Legionella pneumophila è un batterio gram negativo, per bacillo flagellato che prolifera in ambienti umidi, come sistemi idrici e impianti di aerazione, ed è il principale responsabile della legionellosi, un'infezione respiratoria che può causare polmoniti gravi (Krause, 2022). A livello patogenico, si comporta come un parassita intracellulare. Infetta i macrofagi alveolari, ovvero, cellule immunitarie deputate alla rimozione di agenti patogeni e particelle inalate delle vie respiratorie, favorendo così l'insorgenza dell'infezione anche nelle cellule epiteliali (Fields et al., 2002). Il processo patologico della malattia richiede che il batterio raggiunga direttamente i polmoni, di conseguenza altre vie di esposizione, qualicontaminati o di acque contaminate non rappresentano la condizione diretta e sufficiente affinché la legionellosi possa svilupparsi. Il contagio può avvenire solo attraverso l'inalazione di aerosol contaminato, prodotto da docce, rubinetti o dispositivi di nebulizzazione dell'acqua (Jamie Bartram, WHO 2007).

Figura 1: Legionella al microscopio ottico dopo la colorazione di Gram, si possono notare bene le strutture filamentose che formano questi aggregati cellulari
Figura 2: Legionella al microscopio elettronico a trasmissione, si può notare bene la forma a bastoncello e delle inclusioni sferiche più chiare, come vacuoli o granuli di accumulo.

Dove cresce il microrganismo?

Il batterio può proliferare sia in ambienti domestici che in contesti aziendali e pubblici, grazie alla sua notevole capacità di adattarsi a diverse condizioni idriche. In questi ambienti, fattori come il ristagno dell'acqua e la formazione di biofilm (strato di microrganismi aderenti a una superficie, protetti da una matrice vischiosa) ne favoriscono la resilienza e la diffusione. A livello domestico, la Legionella è spesso presente in docce, rubinetti, serbatoi di acqua calda come gli scaldabagni. Negli ambienti aziendali e pubblici, il batterio trova condizioni ottimali di crescita in impianti idrici complessi e soprattutto nei sistemi di climatizzazione dell'aria, che richiedono una manutenzione costante per prevenire la contaminazione. Le condizioni ideali per la crescita di questo microrganismo si riscontrano a temperature comprese tra 20°C e 50°C, rendendo strutture come torri di raffreddamento, serbatoi d'acqua e condizionatori d'aria molto suscettibili alla colonizzazione batterica. In assenza di una manutenzione rigorosa e adeguata, questi impianti possono trasformarsi in vettori di contaminazione ambientale, aumentando notevolmente il rischio di infezione per l'uomo (Jamie Bartram et al., 2007; Krause, 2022).

Bisogna specificare bene che tutte le parti dell'impiantistica possono essere potenziali incubatori per il batterio, anche nei diffusori delle docce, nei rompigocce dei rubinetti, dove l'accumulo di calcare ne facilita la crescita. Per prevenirla è sufficiente eseguire regolari operazioni di decalcificazione, come anche il controllo dello stato delle guarnizioni dei vari impianti idrici, sostituendole quando usurate. Durante le operazioni di manutenzione delle varie strutture è fondamentale rimuovere ostruzioni e verificare la presenza di rami ciechi o tratti morti (tubi ad U) all'interno delle tubature, poiché sono condizioni che facilitano lo sviluppo del batterio (IRCS Lucia Diella, 2024).

Anche gli impianti di climatizzazione delle automobili necessitano di una regolare revisione, come il controllo periodico del sistema dell'aria condizionata come anche il serbatoio dell'acqua dei tergicristalli, ove in assenza di detergenti vari, può creare un ambiente favorevole alla contaminazione. Un'adeguata manutenzione è quindi di fondamentale importanza anche nei mezzi di trasporto, per garantire la sicurezza dell'impiantistica (IRCS Lucia Diella, 2024).

Figura 3: Formazione calcarea all'interno di un tubo di ferro, rappresenta l'habitat ideale per la crescita e la proliferazione del batterio.

Contaminazione negli impianti

Con l'urbanizzazione, e l'introduzione di sistemi idrici sempre più complessi e diramati, la molteplicità degli habitat e delle varie fonti di contaminazione del batterio sono sempre in costante crescita, spesso sono difficili da individuare poiché può proliferare in ambienti dove l'acqua è stagnante e di conseguenza, non trattata correttamente. È fondamentale comprendere le principali fonti di contaminazione per implementare misure preventive e proteggere la salute pubblica.

Di seguito vengono riportate le principali fonti di contaminazione, che sono soggetto a campionamento, per il controllo della Legionella, nei vari impianti idrici di strutture pubbliche e private:

• Sistemi idrici complessi: spesso si ritrovano utilizzati in ospedali, hotel e impianti industriali, in generale i contesti lavorativi sono particolarmente vulnerabili alla contaminazione. Questi possono essere sistemi di riscaldamento e raffreddamento, oppure di distribuzione dell'acqua sanitaria, che spesso presentano rischi di stagnazione dell'acqua, come nelle tubature più vecchie o in quelle di difficile accesso. Quando l'acqua rimane stagnante per lunghi periodi, le condizioni di temperatura e pH possono favorire la proliferazione del batterio ed eventuali mancate manutenzioni e/o monitoraggi programmati possono sviluppare potenziali focolai di Legionella in queste strutture (Jamie Bartram, WHO 2007).
• Tubi e serbatoi d'acqua, soprattutto in strutture riabilitative, RSA, RSD ed asili: sono un'altra importante fonte di contaminazione. La Legionella si insedia facilmente nei biofilm che si formano sulle superfici interne di tubature, serbatoi e rubinetti, in particolare quando l'acqua non circola bene presentando un flusso ridotto. Il biofilm fornisce protezione per il batterio, che può sfuggire dai trattamenti di disinfettanti, come il cloro, utilizzati nelle tubazioni di acqua potabile (Jamie Bartram, WHO 2007).
• Docce e impianti sanitari: le docce sono tra le fonti più comuni di infezione da Legionella, soprattutto in ambienti ad alta affluenza di persone, come ospedali, alberghi o palestre. Il batterio prolifera facilmente in questi impianti poiché spesso sono presenti temperature favorevoli alla sua crescita. Spesso le fonti principali di sviluppo del batterio sono le formazioni calcaree che nei tubi portano allo sviluppo del biofilm (Jamie Bartram, WHO 2007).
• Sistemi di distribuzione di acqua potabile: la contaminazione di acqua potabile, rappresenta un altro vettore fondamentale per lo sviluppo del batterio, soprattutto dove le tubature appartengono a strutture vecchie, o anche se lasciate ferme per tanto tempo, favoriscono maggiormente il ristagno di acqua e spesso sono accompagnati da malfunzionamenti nella circolazione dell'acqua, alimentando le condizioni di sviluppo del germe (Jamie Bartram, WHO 2007).
• Torri di raffreddamento: sono una delle principali fonti di Legionella in ambienti industriali e urbani. Questi impianti utilizzano l'acqua per raffreddare i circuiti e, se non vengono mantenuti correttamente, possono facilmente accumulare biofilm e sedimenti che favoriscono la proliferazione batterica. In particolare, il processo di raffreddamento comporta la vaporizzazione dell'acqua e di conseguenza alla dispersione di piccole goccioline d'acqua infetta nell'aria, che possono essere; quindi, inalate dalle persone presenti nelle immediate vicinanze (come lavoratori o civili residenti nelle zone limitrofe). Come tipologia di struttura sono spesso sottoposte a rigorosi controlli, dato che l'uso improprio di questi impianti rappresentano potenziali rischi per contrarre la malattia causata dalla Legionella (Jamie Bartram, WHO 2007).
• Spa naturali, idromassaggi e piscine: sebbene l'acqua delle piscine e nelle spa venga trattata con disinfettanti come il cloro, una gestione inefficace della qualità dell'acqua può comportare il rischio di contaminazione. In questi ambienti vanno tenuti sotto rigoroso controllo i sistemi di riscaldamento e di filtrazione dell'aria e dell'acqua. I bagni di vapore e le piscine termali sono particolarmente rischiosi, poiché rappresentano l'habitat perfetto per il contagio, attraverso le fini goccioline d'acqua costantemente disperse nell'aria (Jamie Bartram, WHO 2007).

I metodi migliori per ridurre i rischi di contaminazione, è quello di adottare misure preventive e garantire un corretto e costante monitoraggio degli impianti, sia in contesti aziendali che pubblici e privati.

Bonifica della Legionella nei vari impianti idrici e la normativa vigente negli ambienti di lavoro

La Legionella rappresenta un serio problema per la salute pubblica in tutti gli impianti idrici nella loro complessità di costruzione e varietà di habitat, visto che, come già citato, può proliferare in qualsiasi contesto umido. Il miglior modo per evitare che le impiantistiche idriche possano sviluppare il germe, prevede un costante monitoraggio delle condizioni igieniche ed attuare pronti interventi di manutenzione. La normativa vigente in termin...