Legionella spp.– występowanie i wykrywanie

W celu przeciwdziałania występowaniu chorób wodozależnych został wprowadzony obowiązek badania obecności pałeczek Legionella spp. w ciepłej wodzie użytkowej oraz w wodzie w basenach.

TITLE: Legionella spp. − occurrence and detection

STRESZCZENIE: Zarządzanie bezpieczeństwem mikrobiologicznym wody wymaga poznania źródeł występowania i potencjalnego namnażania drobnoustrojów chorobotwórczych stanowiących zagrożenie zdrowotne. W pracy przedstawiono rezerwuary występowania pałeczek Legionella spp., które są zakwalifikowane do szkodliwych czynników biologicznych grupy 2. w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 22 kwietnia 2005 r. Mogą one wywoływać choroby u ludzi i stanowić niebezpieczeństwo dla pracowników w środowisku pracy. W artykule zostały również omówione normatywne i alternatywne metody wykrywania tych bakterii w zależności od pochodzenia próbek.

SŁOWA KLUCZOWE: Legionella spp., Rozporządzenie Ministra Zdrowia, Legiolert^®

SUMMARY: Managing water microbiological safety requires understanding the sources of occurrence and potential multiplication of pathogenic microorganisms posing health risk. The paper presents reservoirs for Legionella spp. rods, which are classified in the Regulation of the Minister of Health of 22 April 2005 as harmful biological agents of group 2. They can cause illnesses in humans and pose danger to employees in the workplace. The article also lists normative and alternative methods of detecting these bacteria depending on the origin of samples.

KEYWORDS: Legionella spp., Regulation of the Minister of Health, Legiolert^®

Bakterie z rodzaju Legionella występują w różnorodnych środowiskach wodnych. Dzięki dużej zdolności adaptacyjnej zasiedlają zarówno naturalne, jak i sztuczne zbiorniki wodne, mogą również występować w glebie i materiale organicznym (tab. 1) [1].

Rozwojowi bakterii z rodzaju Legionella w instalacjach wodnych sprzyjają: stagnacja wody lub jej sporadyczne użycie, nieodpowiednie warunki hydrauliczne, duże stosunki powierzchni do objętości oraz zmienna temperatura wody [2].

Morfologia i fizjologia

Legionella spp. to pałeczki Gram-ujemne o długości od 2 do 20 µm i szerokości od 0,3 do 0,9 µm. Należą do mikroorganizmów pleomorficznych, zmieniających swój rozmiar i kształt w zależności od warunków bytowania i funkcji życiowych. Nie wytwarzają przetrwalników. W odróżnieniu od innych bakterii Gram-ujemnych posiadają w swojej ścianie komórkowej 14- i 17-węglowe rozgałęzione kwasy tłuszczowe, nadające im ważną cechę kwasooporności. Wykazują zdolność ruchu dzięki obecności jednej lub kilku rzęsek umieszczonych biegunowo lub lateralnie. Pałeczki Legionella spp. są mezofilami, dla których optymalna temperatura wzrostu mieści się w przedziale od 20 do 45°C. Należą do chemoorganotrofów, a więc związki organiczne służą im zarówno jako źródło węgla i energii. Nie wykazują zdolności fermentowania ani utleniania węglowodanów, gdyż w ogóle nie metabolizują tych związków. Głównym źródłem energii i węgla są dla nich aminokwasy, np.: arginina, cysteina, metionina, seryna, treonina i walina. Bakterie z rodzaju Legionella do wzrostu wymagają: jonów żelaza, cynku, magnezu, manganu, wapnia, potasu i miedzi. Większość z rodzaju Legionella spp. wytwarza katalazę i oksydazę. Ze względu na brak różnicujących cech fenotypowych i biochemicznych, ich dokładna identyfikacja do gatunku opiera się na analizie serologicznej oraz genetycznej [3-7].

W cyklu życiowym pałeczek Legionella spp. występują naprzemiennie dwie fazy − inwazyjna i replikacyjna. Przejście z jednej fazy do drugiej odbywa się wyłącznie w żywych, aktywnych komórkach gospodarza, którymi są określone gatunki pierwotniaków lub komórki fagocytarne ssaków. W niekorzystnych warunkach panujących w środowisku naturalnym komórki bakterii Legionella mogą również przechodzić w stan uśpienia w tzw. stadium VBNC (ang. viable but nonculturable), tzn. nie wykazują wzrostu na pożywkach hodowlanych. Stan taki może występować również wtedy, kiedy bakterie Legionella spp. występują w biofilmach [6-8].

Chorobotwórczość

Przedostanie się komórek z zanieczyszczonych powierzchni wodnych urządzeń technicznych (prysznice, klimatyzatory, wieże chłodnicze itp.) do organizmu człowieka prowadzi do kolonizacji dróg oddechowych (rys. 1). Do infekcji dochodzi drogą kropelkową w wyniku wdychania zanieczyszczonego wodnego aerozolu o średnicy cząstek mniejszej niż 5 µm lub też w wyniku aspiracji wydzieliny dróg oddechowych z nosogardzieli. Po wniknięciu do organizmu człowieka dochodzi do adhezji komórek, ich penetracji oraz proliferacji wewnątrz: monocytów, makrofagów alweolarnych, komórek nabłonkowych typu I i II pęcherzyków płucnych, fibroblastów.

Pałeczki Legionella spp. wywołują zespół chorobowy nazywany legionelozą. Szacuje się, że większość gatunków może wywoływać choroby u ludzi, jednak za najpoważniejsze zdiagnozowane przypadki zachorowań odpowiada gatunek Legionella pneumophila. Zakres objawów klinicznych zakażenia jest szeroki, poczynając od bezobjawowych infekcji poprzez zespół grypopodobny, aż do ciężkiego zapalenia płuc połączonego z niewydolnością wielonarządową [3, 4, 7, 9]. Bakterie L. pneumophila są zakwalifikowane w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 22 kwietnia 2005 r. do szkodliwych czynników biologicznych grupy 2. Mogą one wywoływać choroby u ludzi i stanowić niebezpieczeństwo dla pracowników w środowisku pracy [10].

Akty prawne

W związku z powszechnym występowaniem i zasiedlaniem instalacji wodnych, bakterie Legionella spp. stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzi, nawet o charakterze epidemicznym. Ochrona przed zakażeniem Legionella spp. stanowi zatem integralną część systemu zarządzania bezpieczeństwem zdrowotnym wody wodociągowej oraz wody basenowej. Wymagania dotyczące dopuszczalnego zanieczyszczenia wody bakteriami z rodzaju Legionella w ciepłej wodzie użytkowej zostały określone w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia [11]. Wymagania dotyczące wody na pływalniach (woda w nieckach basenowych, woda w prysznicach) określono w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 9 listopada 2015 r. w sprawie wymagań, jakim powinna odpowiadać woda na pływalniach [12] (tab. 2).

Czytaj także: Nadzór nad legionellą zgodnie z międzynarodowymi standardami i zaleceniami