Lejyonella -Legionella

lejyonella
Lejyonella Plakası 01.png
Lejyonella sp. UV ışığı altında
bilimsel sınıflandırma e
İhtisas: bakteri
filum: proteobakteriler
Sınıf: Gamaproteobakteriler
Emir: lejyonellalar
Aile: Lejyonergiller
cins: Legionella
Brenner ve ark. 1979
Türler

Legionella a, cinsi patojenik gram-negatif bakterilere türleri de içeren , L. pneumophila legionellosis neden olan (neden olduğu tüm hastalıklar Legionella adı verilen bir pnömoni tip hastalık dahil) Lejyoner hastalığı ve adı verilen bir hafif grip benzeri hastalıklar Pontiac ateş .

Legionella gümüş bir leke ile görüntülenebilir veya tamponlu kömür maya özütü agarı gibi sistein içeren ortamlarda kültürlenebilir . En az 50 tür ve 70 serogrup tanımlanmış , toprak ve su sistemleri de dahil olmak üzere birçok ortamda yaygındır . Ancak bu bakteriler insandan insana bulaşmaz; ayrıca, bakterilere maruz kalan çoğu insan hastalanmaz. Çoğu salgın, bakımsız soğutma kulelerine kadar izlenir .

Yan zincirler, bir hücre çeperinin sorumlu bazları taşıyan somatik antijen Bu organizmaların özgüllük. Bu yan zincirlerin hem bileşenleri hem de farklı şekerlerin düzenlenmesi bakımından kimyasal bileşimi, birçok Gram-negatif bakteriyi serolojik olarak sınıflandırmanın temel araçları olan somatik veya O antijen belirleyicilerinin doğasını belirler.

Legionella adını , o zamanlar bilinmeyen bir "gizemli hastalık" salgınının 221 kişiyi hasta etmesi ve 34 kişinin ölümüne yol açmasından sonra almıştır. Salgın ilk olarak, bir ABD askeri gazileri derneği olan Amerikan Lejyonu'nun bir kongresine katılanlar arasında fark edildi . Kongre , 21-24 Temmuz 1976'da ABD'nin İki Yüzüncü Yıldönümü sırasında Philadelphia'da gerçekleşti. ABD savaş gazileri arasında , Bağımsızlık Bildirgesi'nin imzalanmasıyla aynı şehirde ve imzalanmasının 200. yıldönümünden sonraki günlerde meydana gelen bu salgın , geniş çapta duyurulmuştur ve Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük endişeye neden olmuştur. 18 Ocak 1977'de, neden olan ajan, daha sonra Legionella olarak adlandırılan daha önce bilinmeyen bir bakteri olarak tanımlandı .

Tespit etme

Legionella , geleneksel olarak, tamponlu odun kömürü maya özütü agarında kültürle tespit edilir. Büyümek için sistein ve demirin varlığını gerektirir , bu nedenle laboratuvar tabanlı toplam canlı sayımlar veya yerinde dipslidler için kullanılan yaygın kanlı agar besiyerinde gelişmez . Suda Legionella tespiti için yaygın laboratuvar prosedürleri, seçici ajanlar (örn. glisin, vankomisin, polimiksin, sikloheksamid, GVPC) içeren bir odun kömürü maya özütü agarına aşılamadan önce bakterileri (santrifüjleme ve/veya 0,2 µm filtrelerden süzme yoluyla) konsantre eder. örnekteki diğer florayı bastırır. Numunedeki diğer mikroplardan kaynaklanan paraziti azaltmak için ısı veya asit işlemi de kullanılır.

10 güne kadar inkübasyondan sonra, sistein içeren tamponlu kömür maya özütü agarında büyürlerse, ancak sistein eklenmemiş agar üzerinde büyümezlerse , şüpheli koloniler Legionella olarak doğrulanır . Daha sonra numunede bulunan bakteri türlerini ve/veya serogruplarını belirlemek için immünolojik teknikler yaygın olarak kullanılır.

Kaplama yöntemi çoğu Lejyonella türü için oldukça spesifik olmasına rağmen , bir çalışma, amiplerle yakın ilişkiyi açıklayan bir ortak kültür yönteminin daha hassas olabileceğini göstermiştir, çünkü bakterilerin varlığını, içindeki varlıkları tarafından maskelendiğinde bile tespit edebilmektedir. amip. Sonuç olarak, mevcut laboratuvar metodolojisi nedeniyle bakterilerin klinik ve çevresel prevalanslarının hafife alınması muhtemeldir.

Birçok hastane , Legionella pnömonisinden şüphelenildiğinde ilk tespit için Legionella üriner antijen testini kullanır . Bu testin sunduğu avantajlardan bazıları, sonuçların kültür için gereken birkaç gün yerine saatler içinde elde edilebilmesi ve bir idrar örneğinin genellikle bir balgam örneğinden daha kolay elde edilmesidir. Dezavantajları, idrar antijen testinin yalnızca Legionella pneumophila serogrup 1 (LP1) antijenini saptamasıdır; sadece bir kültür, LP1 olmayan suşlar veya diğer Legionella türleri tarafından enfeksiyonu tespit edebilir ve Legionella izolatlarının elde edilmediği, bu da salgınların halk sağlığı araştırmalarını bozar.

Su örneklerinde Legionella'nın hızlı tespiti için polimeraz zincir reaksiyonu ve hızlı immünolojik testler dahil olmak üzere yeni teknikler geliştirilmiştir . Bu teknolojiler tipik olarak çok daha hızlı sonuçlar sağlayabilir.

Devlet halk sağlığı sürveyansı, özellikle sağlık bakım ortamlarında, içme suyuyla ilişkili salgınların artan oranlarını göstermiştir.

Legionellales genom dizilerinin analizleri, 30S ribozomal protein S8, periplazmik serin endoproteaz DegP öncüsü, DNA polimeraz I ve ABC taşıyıcı permeaz vb. dahil olmak üzere çeşitli proteinlerde 24 korunmuş imza indel (CSI) tanımlamıştır . cins Legionella . Bu moleküler imzalar, Legionella cinsinin üyelerini diğer tüm bakterilerden ayırt etmek ve teşhisleri için yeni ve güvenilir araçlar sağlar .

patogenez

Vermamoeba vermiformis amip (turuncu) tarafından yakalanan bir Legionella pneumophila bakterisi (yeşil )

Doğal ortamda Legionella , Acanthamoeba spp., Naegleria spp., Vermamoeba vermiformis gibi amipler veya Tetrahymena pyriformis gibi diğer protozoalar içinde yaşar .

Solunduğunda, bakteriler alveolar makrofajları enfekte edebilir ve burada bakteriler çoğalabilir. Bu, Lejyoner hastalığı ve daha az şiddetli hastalık Pontiac ateşi ile sonuçlanır . Legionella bulaşması, organizmanın büyümesine ve yayılmasına izin veren kontamine bir kaynaktan (örn. soğutma kuleleri) su damlacıklarının solunması yoluyla gerçekleşir. Bulaşma ayrıca, enfekte bir kaynaktan içme suyunun aspirasyonu yoluyla daha az sıklıkla meydana gelir. Kişiden kişiye bulaşma kanıtlanmamıştır; ancak, nadir durumlarda mümkün olabilir.

Bir konağın içine girdikten sonra kuluçka süresi iki haftaya kadar çıkabilir. Prodromal semptomlar ateş, titreme ve kuru öksürük gibi grip benzeri semptomlardır. Hastalığın ileri evreleri mide-bağırsak sistemi ve sinir sistemi ile ilgili sorunlara neden olarak ishal ve mide bulantısına yol açar. Diğer ileri pnömoni semptomları da mevcut olabilir. Bununla birlikte, hastalık genellikle çoğu sağlıklı birey için bir tehdit oluşturmaz ve bağışıklığı baskılanmış konakçılarda ve yaşlılarda daha sık ciddi semptomlara yol açma eğilimindedir . Bu nedenle hastanelerin ve huzurevlerinin su sistemleri periyodik olarak izlenmelidir. Texas Eyalet Sağlık Hizmetleri Departmanı, hastanelere Legionella enfeksiyonu nedeniyle hastane kaynaklı hastalıkların yayılmasını tespit etmek ve önlemek için öneriler sunar . Göre Enfeksiyon Kontrolü ve Hastane Epidemiyoloji , hastane kökenli Legionella pnömonisi% 28 bir ölüm oranına sahip ve kaynağıdır su dağıtım sistemi .

Legionella türleri tipik olarak doğada düşük konsantrasyonlarda, yeraltı sularında, göllerde ve akarsularda bulunur. Doğru çevre koşulları göz önüne alındığında, insan yapımı ekipmana girdikten sonra çoğalırlar. Amerika Birleşik Devletleri'nde hastalık yılda 8.000 ila 18.000 kişiyi etkiler.

Lejyonella kaynakları

Belgelenmiş kaynaklar arasında soğutma kuleleri, yüzme havuzları (özellikle İskandinav ülkelerinde), evsel su sistemleri ve duşlar, buz yapma makineleri, soğutmalı dolaplar, jakuziler, kaplıcalar, çeşmeler, dişçilik ekipmanları, toprak, otomobil ön cam yıkama sıvısı, endüstriyel soğutma sıvısı, ve atık su arıtma tesisleri.

Soğutma kulelerinden hava yoluyla iletim

Lejyoner hastalığı salgınlarının en büyük ve en yaygın kaynağı, öncelikle yaygın dolaşım riski nedeniyle soğutma kuleleridir (klima ve endüstriyel soğutma suyu sistemlerinde kullanılan ısı reddetme ekipmanı). Birçok devlet kurumu, soğutma kulesi üreticisi ve endüstriyel ticaret kuruluşu, Legionella'nın soğutma kulelerinde büyümesini ve çoğalmasını kontrol etmek için tasarım ve bakım yönergeleri geliştirmiştir .

Araştırma Bulaşıcı Hastalıklar Dergisi'nde (2006) şartıyla delil L. pneumophila , Lejyoner hastalığına neden olan ajan, havadaki yayılma yoluyla kaynağından en az 6 km seyahat edebilirsiniz. Daha önce bakterinin bulaşmasının çok daha kısa mesafelerle sınırlı olduğuna inanılıyordu. Fransız bilim adamlarından oluşan bir ekip, 2003-2004'te kuzey Fransa'daki Pas-de-Calais'de meydana gelen Lejyoner hastalığı salgınının ayrıntılarını gözden geçirdi . Salgın sırasında teyit edilen 86 vakadan 18'i ölümle sonuçlandı. Enfeksiyon kaynağının bir petrokimya tesisindeki soğutma kulesi olduğu belirlendi ve salgından etkilenenlerin analizi, enfekte olmuş bazı kişilerin tesisten 6-7 km kadar uzakta yaşadığını ortaya koydu.

Bu riskler nedeniyle, Birleşik Krallık'taki bir yasal yetki, sahiplerin bir şirketin işlettiği herhangi bir soğutma kulesini yerel makamlara bildirmelerini gerektirir. Soğutma Kulesi Bildirimi

aşı araştırması

Lejyonelloz için aşı mevcut değildir. Isı ile öldürülen veya asetonla öldürülen hücreler kullanılarak aşılama çalışmaları, daha sonra Legionella'nın intraperitoneal veya aerosol yoluyla verildiği kobaylarda gerçekleştirilmiştir . Her iki aşının da orta derecede yüksek koruma seviyeleri sağladığı gösterilmiştir. Koruma, doza bağımlıydı ve bir dış zar antijenine enzime bağlı immünosorbent tahlili ile ve ısıyla öldürülen hücrelere dolaylı immünofloresan ile ölçüldüğü üzere antikor seviyeleri ile koreleydi . Bununla birlikte, lisanslı bir aşı büyük olasılıkla hala uzun yıllar uzakta.

Moleküler Biyoloji

|Legionella'nın , suşa özgü genlerin % 7-11'ine sahip, genetik olarak çeşitli bir tür olduğu keşfedilmiştir. Legionella'nın kanıtlanmış bazı virülans faktörlerinin moleküler işlevi keşfedilmiştir.

Lejyonella kontrolü

Lejyonella büyümesinin kontrolü kimyasal, termal veya ultraviyole tedavi yöntemleri ile gerçekleşebilir.

Sıcaklık

Daha pahalı seçenek sıcaklık kontrolüdür—yani, tüm soğuk suyu 25 °C'nin (77 °F) altında ve tüm sıcak suyu 51 °C'nin (124 °F) üzerinde tutmak. Bu yöntemle ortaya çıkan yüksek maliyet, büyük tesislerdeki mevcut karmaşık dağıtım sistemleri için gereken kapsamlı güçlendirmeden ve suyu soğutmanın veya ısıtmanın ve sistemin her zaman ve tüm uzak noktalarında gerekli sıcaklıkları korumanın enerji maliyetinden kaynaklanmaktadır.

Sıcaklık, Legionella'nın hayatta kalmasını aşağıdaki gibi etkiler :

  • 70 °C'nin (158 °F) üzerinde – Lejyonella neredeyse anında ölür
  • 60 °C'de (140 °F) – 2 dakikada %90 ölür ( Ondalık azaltma süresi (D) = 2 dakika)
  • 50 °C'de (122 °F) – gerilime bağlı olarak 80–124 dakikada %90 ölür ( D = 80–124 dakika)
  • 48 ila 50 °C (118 ila 122 °F) – hayatta kalabilir ancak çoğalamaz
  • 32 ila 42 °C (90 ila 108 °F) – ideal büyüme aralığı
  • 25 ila 45 °C (77 ila 113 °F) – büyüme aralığı
  • 20 °C'nin (68 °F) altında - donma noktasının altında bile hayatta kalabilir, ancak uykudadır

Diğer sıcaklık hassasiyeti

  • 60 ila 70 °C (140 ila 158 °F) ila 80 °C (176 °F) – Dezenfeksiyon aralığı
  • 66 °C (151 °F) – Lejyonella 2 dakika içinde ölür
  • 60 °C (140 °F) – Lejyonella 32 dakika içinde ölür
  • 55 °C (131 °F) – Lejyonella 5 ila 6 saat içinde ölür

Su, sensörler ile gerçek zamanlı olarak izlenebilir.

Klor

Çok etkili bir kimyasal arıtma klordur . Marjinal sorunları olan sistemler için klor, sıcak su sisteminde 0,5 ppm kalıntıda etkili sonuçlar sağlar. Önemli Lejyonella sorunları olan sistemler için , seviyelerin 24 saat veya daha uzun bir süre boyunca 2 ppm'nin üzerine çıkarıldığı ve ardından 0,5 ppm'ye döndürüldüğü durumlarda geçici şok klorlama etkili olabilir. Hiperklorlama, su sisteminin devre dışı bırakıldığı ve klor kalıntısının 24 saat veya daha fazla süreyle tüm distal noktalarda 50 ppm veya daha yükseğe çıktığı durumlarda da kullanılabilir. Ardından sistem yıkanır ve tekrar hizmete alınmadan önce 0,5 ppm klora geri döndürülür. Bu yüksek klor seviyeleri biyofilme nüfuz ederek hem Legionella bakterilerini hem de konakçı organizmaları öldürür . Yıllık hiperklorlama, kapsamlı bir Legionella önleyici eylem planının etkili bir parçası olabilir .

Bakır-gümüş iyonizasyonu

Endüstriyel boyutta bakır-gümüş iyonizasyonu , Lejyonella kontrolü ve önlenmesi için ABD Çevre Koruma Ajansı ve WHO tarafından tanınmaktadır . Legionella'yı kontrol etmek için hem su akışı hem de genel su kullanımı dikkate alınarak bakır ve gümüş iyon konsantrasyonları optimum seviyelerde tutulmalıdır . Bir tesisin tüm su dağıtım şebekesinde dezenfeksiyon işlevi 30 ila 45 gün içinde gerçekleşir. İyon odası hücresi başına 10 amper ve 100 VDC'den az olmayan otomatik değişken voltaj çıkışları gibi temel mühendislik özellikleri , spesifik, referanssız bir bakır-gümüş sistemi kullanılarak uygun Lejyonella kontrolü ve önlenmesi için gerekli özelliklerden sadece birkaçıdır. Yüzme havuzu iyon jeneratörleri, içme suyu arıtımı için tasarlanmamıştır.

Simbiyotik konakların etkin kontrolü için gereken gümüş ve bakır iyonu konsantrasyonlarının ABD Güvenli İçme Suyu Yasası'nın Kurşun ve Bakır Kuralı kapsamında izin verilenleri aşıp aşmayacağına dair sorular devam etmektedir. Her halükarda, dezenfeksiyon için bakır-gümüş kullanan herhangi bir tesis veya kamu su sistemi, hem minimum hem de maksimum olmak üzere, istenen seviyelerde olduklarından emin olmak için bakır ve gümüş iyon konsantrasyonlarını izlemelidir. Ayrıca, AB'de ve diğer bölgelerde gümüş için geçerli hiçbir standart bu teknolojinin kullanımına izin vermemektedir.

Bakır-gümüş iyonizasyonu, sağlık tesislerinde, otellerde, bakım evlerinde ve çoğu büyük binada bulunan içme suyu dağıtım sistemlerinde Legionella'yı kontrol etmek için etkili bir süreçtir . Ancak, iyonik bakırın çökelmesine neden olan 8,6'dan yüksek pH seviyeleri nedeniyle soğutma kuleleri için tasarlanmamıştır. Ayrıca, soğutma suyu arıtımında yaygın bir katkı maddesi olan tolitriazol , bakırı bağlayarak etkisiz hale getirebilir. İyonizasyon, önerilen dört aşamalı modalite değerlendirmesini gerçekleştiren bu tür ilk hastane dezenfeksiyon işlemi oldu; o zamana kadar 100'den fazla hastane tarafından benimsenmişti. Ek çalışmalar, iyonizasyonun termal eradikasyondan üstün olduğunu göstermektedir.

klor dioksit

Klor dioksit , 1945'ten beri ABD Çevre Koruma Ajansı tarafından içme suyunun birincil dezenfektanı olarak onaylanmıştır. Klor dioksit, hümik ve fulvik asitler gibi doğal organik bileşikler içeren içme suyunun arıtılmasında kullanıldığında klor gibi kanserojen yan ürünler üretmez. ; klor, trihalometanlar gibi halojenli dezenfeksiyon yan ürünleri oluşturma eğilimindedir . Bu tür dezenfeksiyon yan ürünlerini içeren içme suyunun kanser riskini artırdığı gösterilmiştir. ClO 2 klor farklı çalışır; eylemi halojenasyondan ziyade saf oksidasyondur, bu nedenle bu halojenli yan ürünler oluşmaz. Klor dioksit, bakır gibi sınırlı bir ağır metal değildir. Soğuk ve sıcak su sistemlerinde Legionella'nın mükemmel kontrolünü kanıtlamıştır ve biyosit olarak yeteneği pH'dan veya silika veya fosfat gibi su korozyon inhibitörlerinden etkilenmez. Ancak metal oksitler, özellikle manganez ve demir tarafından 'söndürülür'. 0,5 mg/l'nin üzerindeki metal oksit konsantrasyonları, aktivitesini engelleyebilir. Monokloramin bir alternatiftir. Klor ve klor dioksit gibi, monokloramin de Çevre Koruma Ajansı tarafından birincil içme suyu dezenfektanı olarak onaylanmıştır. Çevre Koruma Ajansı kaydı, tüm kayıtlı biyositler için gerekli olan toksisite ve diğer verileri listeleyen bir biyosit etiketi gerektirir. Ürün bir biyosit olarak satılıyorsa, üreticinin yasal olarak bir biyosit etiketi sağlaması ve alıcının yasal olarak biyosit etiketi başına biyositi uygulaması gerekir. Bir sisteme ilk uygulandığında, sistemi temizlemek için 6 saat boyunca 2 ppm dezenfeksiyon seviyelerinde klor dioksit eklenebilir. Bu, tüm biyofilmi ortadan kaldırmayacak, ancak Legionella sistemini etkin bir şekilde iyileştirecektir .

Nemli ısı sterilizasyonu

Nemli ısı sterilizasyonu ( 60 °C'ye kadar aşırı ısıtma ve yıkama), tipik olarak her 3-5 haftada bir tekrarlanması gereken kimyasal olmayan bir işlemdir.

ultraviyole

200 ila 300 nm aralığındaki ultraviyole ışık, Legionella'yı etkisiz hale getirebilir. ABD EPA tarafından gözden göre, üç-log (% 99.9) inaktivasyonu az 7 mJ / sm kadar bir dozu ile elde edilebilir 2 .

Avrupa standartları

Birkaç Avrupa ülkesi , Lejyonella'nın potansiyel kaynaklarının izlenmesine ilişkin bilgi ve deneyimlerini paylaşmak için Lejyonella Enfeksiyonları için Avrupa Çalışma Grubu'nu kurdu . Çalışma grubu, litre başına Legionella'nın koloni oluşturan birimlerinin (yani çoğalabilen canlı bakterilerin) sayısını sınırlamak için yapılması gerekenler hakkında yönergeler yayınladı :

Legionella bakterisi CFU/litre Eylem gerekli (20 su ve 10 swab dahil olmak üzere tesis başına 35 numune gereklidir)
1000 veya daha az Sistem kontrol altında
1000'den fazla
10.000'e kadar
Programın çalışmasını gözden geçirin: Sayım, hemen yeniden örnekleme ile onaylanmalıdır. Tekrar benzer bir sayı bulunursa, düzeltici eylemleri belirlemek için kontrol önlemleri ve risk değerlendirmesi gözden geçirilmelidir.
10.000'den fazla Düzeltici eylemi uygulayın: Sistem hemen yeniden örneklendirilmelidir. Daha sonra önlem olarak uygun bir biyosit ile "atım dozu" verilmelidir . İyileştirici eylemleri belirlemek için risk değerlendirmesi ve kontrol önlemleri gözden geçirilmelidir. (Sağlık tesislerinde veya bakım evlerinde 150+ CFU/ml acil müdahale gerektirir.)

İzleme yönergeleri, Birleşik Krallık'ta Onaylı Uygulama Kuralları L8'de belirtilmiştir. Bunlar zorunlu değildir, ancak yaygın olarak öyle kabul edilir. Bir işveren veya mülk sahibi, Onaylanmış Uygulama Kurallarına uymalı veya aynı sonucu elde etmelidir. İzleme kayıtlarının en azından bu standarda göre gösterilmemesi, Nalco + Bulmers gibi birkaç yüksek profilli kovuşturmayla sonuçlandı - hiçbiri bir salgını araştırırken yürürlükte olmak için yeterli bir plan kanıtlayamadı, bu nedenle her ikisi de yaklaşık 300.000 GBP para cezasına çarptırıldı. Bu alandaki önemli içtihat şudur: R v Bilim Müzesinin Mütevelli Heyeti 3 All ER 853, (1993) 1 WLR 1171

Birleşik Krallık'taki işverenler ve tesislerden sorumlu kişiler, Sağlığa Zararlı Maddelerin Kontrolü kapsamında Legionella'dan kaynaklanan risklerin bir değerlendirmesini yapmak zorundadır. Bu risk değerlendirmesi, düşük riskli tesisler için çok basit olabilir, ancak daha büyük veya daha yüksek riskli mülkler için sahanın bir anlatımı, varlık kaydı, basitleştirilmiş şematik çizimler, uygunlukla ilgili tavsiyeler ve önerilen bir izleme planı yer alabilir.

L8 Onaylı Uygulama Kuralları, risk değerlendirmesinin en az 2 yılda bir gözden geçirilmesini ve su sistemlerinin değiştirilmesi veya değiştirilmesi gibi artık geçerli olmadığından şüphelenmek için bir neden mevcut olduğunda veya su sisteminin kullanımı gibi durumlarda gözden geçirilmesini tavsiye eder. değiştiyse veya Legionella kontrol önlemlerinin artık çalışmadığından şüphelenmek için bir neden varsa.

silahlanma

Legionella bir silah olarak kullanılabilir ve gerçekten de L. pneumophila'nın genetik modifikasyonu, enfekte hayvanlarda ölüm oranının neredeyse %100'e yükseltilebildiği gösterilmiştir. Eski bir Sovyet biyomühendis olan Sergei Popov , 2000 yılında ekibinin Legionella da dahil olmak üzere genetik olarak geliştirilmiş biyolojik silahlarla deneyler yaptığını belirtti . Popov , 1976'dan 1986'ya kadar Vektör Enstitüsü'nde , ardından Batı'ya kaçtığı 1992'ye kadar Obolensk'te baş araştırmacı olarak çalıştı . Daha sonra Sovyet biyolojik silah programının çoğunu ifşa etti ve Amerika Birleşik Devletleri'ne yerleşti.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar