La malattia da Legionella

La malattia da Legionella
Aspetti microbiologici, clinici ed epidemiologici
Dr. Antonia Borrello
1
LEGIONELLOSI
La Legionellosi o malattia del legionario è un’
infezione polmonare causata dal batterio
Legionella
pneumophila
(L.“amante
dei
polmoni”) che si manifesta con febbre, brividi,
tosse ma anche dolori muscolari, mal di testa,
stanchezza, perdita di appetito.
Presenti a volte anche sintomi extra polmonari
come manifestazioni neurologiche, renali e
gastrointestinali
2
Le Legionelle appartengono alla famiglia delle
Legionellaceae; all’interno del genere Legionella sono
state individuate 50 specie ed oltre 70 sierogruppi
3
Legionelle associate con la malattia
L. pneumophila, di cui si conoscono 15 sierogruppi, è
responsabile di circa il 90% dei casi di malattia
(soprattutto quelli di origine nosocomiale).
Legionella pneumophila sierogruppo 1 rende conto del
70% dei casi.
Il 20–30% dei casi sono causati da altri sierogruppi e il
5-10% da specie non-pneumophila e precisamente:
• L. micdadei (60%)
• L. dumoffii (10%)
• L. longbeachae (5%)
• other species (10%)
L. longbeachae è stata associata con casi di malattia in
Australia, USA e Giappone, a seguito dell’uso di terriccio
da giardinaggio. ll meccanismo di infezione in questo caso non è
totalmente compreso.
4
Legionella è ubiquitaria in ambienti acquatici
naturali
• Laghi
• Fiumi
• Acque termali
• Pozzi ad una profondità di 1170 metri
• Falde acquifere
• Terreni per giardinaggio: (L. longbeachae, L.
bozemanii, L. anisa, L. micdadei)
• Sulle piante nelle foreste pluviali
5
Ecologia
• In queste acque Legionella può essere
presente in concentrazioni troppo basse
per essere rilevata mediante metodi
colturali
• Tuttavia questa acqua quando raggiunge
serbatoi o sistemi idrici può trovare
condizioni favorevoli alla crescita di Legionella.
• L’acqua da sola non consente a Legionella
pneumophila di proliferare. Riesce a sopravvivere, ma
non si moltiplica.
6
Dal serbatoio naturale Legionella può passare,
tramite le reti acquedottistiche o termali,
nei siti che ne costituiscono
il serbatoio artificiale colonizzandoli:
Apparati di umidificazione dell’aria
UTA
piscine
vasche
idromassaggio
torri di raffreddamento/
condensatori evaporativi
impianti di acque
termali
Impianti
idrosanitari
Fontane ornamentali
7
Principali fattori che interferiscono
sulla sopravvivenza e la moltiplicazione di
Legionella nell’ambiente naturale ed artifciale
1. Temperatura
2. pH
3. Effetti degli altri microrganismi
4. Biofilm
8
Temperatura
In natura le legionelle sono state isolate da ambienti con
temperature comprese tra 5,7 e 63°C
Muoiono in tempi diversi a seconda
dell’esposizione
Intorno ai 45° cessano di moltiplicarsi
Sopravvive e si moltiplica (T ottimale 32-42°C)
1. Vitali ma non si moltiplicano
2. Vitali ma non coltivabili
9
pH
• Legionella è acido tollerante e sopporta
l’esposizione a pH 2 per brevi periodi.
• Sono state isolate legionelle in sorgenti
ambientali in intervalli di pH da 2.7 a 8.3
• Tuttavia per supportare la crescita batterica in
terreni di coltura il pH svolge un ruolo critico e
deve essere aggiustato a 6.9
10
Substrati nutritivi: i protozoi
I protozoi sono molto importanti per la
sopravvivenza e la crescita di
Legionella in ambienti naturali ed
artificiali.
E’ stato dimostrato che L. pneumophila
all’interno di cisti di amoeba resiste al
trattamento con cloro (50ppm) per tutta
la notte.
Protozoi allo stato vegetativo e
specialmente in forma di cisti
proteggono dal calore, disinfettanti e
dall’essiccazione.
11
Substrati nutritivi: i protozoi
Le legionelle che crescono
all’interno delle amebe variano
il contenuto di lipidi della
superficie cellulare come pure
delle proteine acquisiti dalla
cellula ospite
È stato ipotizzato che
all’interno delle cisti di protozoi
le legionelle si propaghino
nell’aria con l’aereosol
12
Biofilm
E’ una aggregazione complessa di microrganismi contraddistinta dalla secrezione di una matrice adesiva e protettiva
¾ Si forma sulla superficie di impianti idrici e
torri di raffreddamento con scarsa
manutenzione
¾ Facilita lo scambio gassoso e di nutrienti e
protegge i microrganismi non solo da
biocidi ma da periodici aumenti di
temperatura e da tentativi di rimozione
fisica
¾ Si forma all’interfaccia tra acqua e
superficie solida ma sono stati trovati
anche nell’intefaccia olio-acqua
¾
13
Fattori favorenti lo sviluppo del biofilm
sono:
¾
¾
¾
¾
La presenza di nutrienti provenienti dall’acqua e dai
materiali dell’impianto;
calcare e corrosione;
temperature dell’acqua favorevoli alla crescita;
stagnazione dell’acqua o scarso flusso, come si verifica
nei bracci morti degli impianti idrici e nei serbatoi.
14
Presenza nell’ambiente
artificiale
Le legionelle possono colonizzare materiali
come gomme, plastiche poliviniliche, acciaio
inossidabile ed in misura minore il rame.
15
Trasmissione
all’uomo
16
¾
Il serbatoio è ambientale
¾
L’infezione avviene per contatto dell’uomo con l’ambiente:
le legionelle penetrano nei polmoni
principalmente, ma non esclusivamente, per inalazione
diretta di aerosol contaminati.
Le goccioline di diametro inferiore a 5 micron arrivano più
facilmente alle basse vie respiratorie.
¾
Non è conosciuta la Dose Minima Infettante
¾
Non è riconosciuto un ciclo biologico in un ospite animato
¾
Non è mai stata dimostrata la trasmissione da uomo a
uomo
¾
Non si conosce l’esistenza di portatori
¾
Non è dimostrata la trasmissione alimentare, bevendo acqua
contaminata
17
PRINCIPALI MODALITÀ E SORGENTI DI
TRASMISSIONE
MODALITA’
FONTE
Inalazione di aerosol Impianto idrosanitario
Torri di raffreddamento
Umidificazione centralizzata degli impianti di
condizionamento
Apparecchi per aerosol e ossigenoterapia
Aspirazione
Sonda nasogastrica
Introduzione di
microrganismi
direttamente nelle
vie respiratorie
Apparecchiatura per la respirazione assistita o
dispositivi medici utilizzati sulle vie respiratorie,
contaminati
18
Probabilità di acquisire l’infezione è in
relazione a
Virulenza del ceppo batterico:
Legionella pneumophila sierogruppo 1
è il ceppo considerato più patogeno;
•
• Suscettibilità dell’ospite:
età, sesso maschile, tabagismo, alcoolismo, stato
immunologico, malattie predisponenti, viaggi, etc
• Dimensioni delle goccioline d’acqua:
l’aerosol più pericoloso è quello che non si vede,
che rimane in sospensione per diverso tempo (diametro <5 micron).
19
Probabilità di acquisire l’infezione è
in relazione a
Fattori ambientali esterni:
• clima caldo
• particolari condizioni meteorologiche: elevata umidità
Fattori ambientali interni
• insufficiente o errata manutenzione di impianti idrici e di
climatizzazione
20
Forme cliniche
tasso
d’attacco
incubazione fattori di
rischio
letalità
Forma
polmonare
basso
(1-5%)
2-10
giorni
si
5-50%
Febbre di
Pontiac
alto
(85-100%)
1-2
giorni
no
0
Altre forme
extrapolmo
nari
Descritte in letteratura alcune decine di casi con
localizzazione di Legionella cutanea, cerebrale,
miocardica, pericardica. renale, intestinale, epatica,
peritoneale, splenica, su ferite, ecc.
21
Casi di legionellosi per metodo di diagnosi/
ISS 2011
22
La polmonite da Legionella ha dei
sintomi che sono spesso
indistinguibili da polmoniti causate
da altri microrganismi pertanto, la
diagnosi di laboratorio della
legionellosi è complemento
indispensabile alle procedure
diagnostiche cliniche.
23
Casi di legionellosi notificati per Regione in ordine
geografico da nord a sud nel periodo 2007-2011 ISS
L’ incidenza della
legionellosi in
Italia nel 2011 è
stata pari a 16.6
casi per milione
di popolazione
24
Legionellosi: incidenza/1 milione di abitanti per Regione
nel periodo 2007-2011 / ISS
25
Casi di legionellosi di origine comunitaria notificati
per mese di inizio dei sintomi nel triennio 2009-2011 /
ISS
26
Distribuzione percentuale dei casi per occupazione
/ ISS 2011
27
Distribuzione percentuale dei casi per potenziale
esposizione all’infezione / ISS 2011
28
Numero di casi per fascia di età e per
esposizione ISS 2011
29
Tassi di incidenza medi per legionellosi per
1.000.000,
distinti per Azienda Usl Emilia-Romagna, 19992008 (RER)
30
Si parla di legionellosi associata ai
viaggi
quando:
• c’è una evidenza clinica o radiografica di polmonite
• c’è una diagnosi di laboratorio confermata (coltura,
sieroconversione o rilevazione dell’antigene urinario) o presunta
(sierologia o immunofluorescenza indiretta)
• il paziente deve aver passato almeno una notte lontano da casa o
nel paese di residenza o all’estero nei dieci giorni precedenti l’inizio
della malattia. L’inizio dei sintomi deve verificarsi entro dieci giorni
dall’ultimo giorno del viaggio
31
Casi di legionellosi in turisti stranieri per Paese
di provenienza / ISS 2011
32
European Legionnaires Disease Surveillance Network
ha sostituito
EWGLINET
ELDSNet è costituito da epidemiologi e microbiologi di 27 paesi dell’Unione
Europea (EU) dall’Islanda e dalla Norvegia che sono stati nominati a livello europeo
per la sorveglianza della malattia del legionario dalle rispettive strutture governative
Per l’Italia
Dottssa Cristina Rota (epidemiologa)
Dottssa Maria Luisa Ricci (microbiologa)
33
34
Garden
Italy, Lombardia,
Suzzara
3
2011-07-20
Roches Fleuries
France, Cordon,
Haute Savoie
2
2010-07-28
The Form B has been
received for this
accommodation site but
the status of control
measures is uncertain.
Residence Maeva La
Verrerie
France, Cannes
2
2010-09-23
The Form B has been
received for this
accomodation site but the
status of control measures
is uncertain.
PUNTA DEL SOLE
Italy, Ischia
2
2010-02-25
The Form B has been
received for this
accommodation site but
the status of control
measures is uncertain.
The Form B has been
received for this
accommodation site and
control measures are
reported as unsatisfactory.
35
Il ruolo dei tour operator
Gli operatori turistici di molti paesi europei, poiché
contribuiscono, a volte, a identificare le ubicazioni
delle strutture recettive coinvolte vengono informati
dei casi singoli o dei cluster.
ECDC non denuncia tali casi, ma se c’è un esteso
focolaio di malattia “un cluster a rapida evoluzione”
(tre casi in tre mesi) i tour operator vengono
informati attraverso la Federazione Internazionale dei
Tour Operator o, se hanno firmato per ricevere tale
informazione, direttamente via e-mail dopo 24 ore,
tramite una relazione di sintesi.
36
Valutazione sulla distribuzione dei casi
Strategie di intervento
San Piero in Bagno, Sala Consiliare,
22/4/2013
Dr Antonia Borrello
37
9
Notizie relative ai casi notificati di malattia da
Legionella nel territorio dell’Ausl di Cesena
dal 2003 al 2012
9
Notizie relative alle strutture recettive
coinvolte
9
Come si è proceduto
38
Casi notificati di malattia da Legionella dal 2003 al 2012
nei comuni dell’ Ausl di Cesena
Anno
Legionellosi
del
viaggiatore
Legionellosi
nosocomiale
Legionellosi
comunitaria
Cluster
(due o più casi in due
anni nella stessa
struttura)
2003
10
0
0
2
2004
0
0
0
0
2005
1
0
0
0
2006
5
0
4
1
2007
5
0
4
2
(3-2)
2008
2
0
0
2
(2-2)
2009
2
1
4
0
2010
4
2
5
1
2011
7
2
5
3
(3-3-2)
2012
10
1
3
2
(5-2)
totale
46
6
25
13
(30)
Totale
generale
87
notifiche di malattia da
(2-4)
Legionella
39
Notizie relative ai casi notificati nelle strutture
recettive dal 2003 al 2012
nazione
n. turisti
belgio
2
germania
4
francia
2
olanda
1
austria
1
svizzera
6
italia
30
totale
46
40
Notizie relative ai casi notificati nelle strutture
recettive dal 2003 al 2012
Fascia d’età
n. casi
<20
0
21-30
1
31-40
1
41-50
7
51-60
7
61-70
16
71-80
13
81-90
1
totale
46
41
Notizie relative ai casi notificati nelle strutture recettive
dal 2003 al 2012
uomini
donne
23
23
42
Notizie relative alle strutture coinvolte
9
Alberghi coinvolti: 24
9
Casi segnalati: 46
9
Cluster: 12
(che hanno interessato
27 persone)
43
Notizie relative alle strutture coinvolte
8 dei 24 alberghi hanno avuto notifiche ripetute e
cluster:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
2003-2007
2003-2009
2005-2006-2007-2011
2003-2012
2006-2011
2008-2012
2010-2011
2007-2012
In blu le segnalazioni risultate negative, 4 su 18
44
Notizie relative alle strutture coinvolte
Dei 16 alberghi rimanenti:
4 sono risultati negativi;
¾ 12 sono stati tutti positivi per
presenza di Legionella
¾
45
Da una indagine condotta negli alberghi, è
emerso che il 75% delle strutture
esaminate presentava una
contaminazione da Legionella nell’ acqua
calda sanitaria, con frequente presenza di
Legionella Pneumophila sierogruppo 1,
quello associato alla comparsa della
malattia. Il principale fattore di rischio per
la contaminazione degli alberghi è
rappresentato dalla vetustà dell’edificio.
Inoltre un eccesso di cloro libero residuo e
un’ acqua troppo dolce sembrano favorire
la presenza di Legionella Pneumophila
sierogruppo 1.
P. Borella et al. Legionella contamination in hot water of italian hotels. Applied Environm Microbiology, 2005
46
Fattori di rischio nelle strutture turistico-recettive
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Soggiorni brevi, variabilità dell’uso in base alla
stagione;
In bassa stagione, scarso consumo o albergo
chiuso con possibile ristagno che facilita la
formazione di biofilm;
Consumo dell’acqua concentrato in certe ore del
giorno e notte;
La qualità dell’acqua erogata può variare e
dovrebbe essere monitorata più frequentemente;
Sistema di distribuzione dell’acqua molto
complesso (ogni stanza ha il bagno) con percorsi
lunghi dal sito di distribuzione ai rubinetti;
Spesso i tubi dell’acqua calda corrono in parallelo
e molto vicini a quelli dell’acqua fredda;
47
Altri problemi rilevati
• Turnover dei gestori senza
passaggio di informazioni;
• scarsa formazione degli
operatori;
• delega ai consulenti;
• presenza di popolazione
anziana;
• la valutazione e la gestione del
rischio sono complesse e
necessitano di una specifica
competenza.
48
georeferenziazione
Dati del 2008
49
Come si è proceduto:
notifica di uno
o più casi
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Indagine epidemiologica;
sorveglianza sanitaria;
sopralluogo e
campionamenti;
verifica della
documentazione;
bonifica immediata;
ulteriori prescrizioni e
presentazione della
documentazione all’organo di
controllo.
50
Come si è proceduto:
sorveglianza sanitaria dei contatti e dei
lavoratori
9
Richiesta degli elenchi
nominativi con indirizzo
dei turisti che hanno
soggiornato nei 14 gg.
antecedenti alla notifica del
1° Caso
9
Colloquio telefonico/invio
lettera (sorveglianza attiva)
51
Come si è proceduto:
In presenza di un cluster
Interventi di controllo a lungo termine
Approfondita valutazione
del rischio e applicazione
rigorosa delle misure
preventive
52
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Per l’ aumento dei casi;
perché nel 50% dei casi la
legionellosi è associata ai viaggi;
perché ci sono ricorsi legali;
per le implicazioni economiche
e di immagine
per le implicazioni penali;
per non finire nella pagina
internet del ELDSnet;
per non rischiare una revoca
dell’autorizzazione all’esercizio;
53
perché ai responsabili delle
strutture non è più concesso di
ignorare il problema o gestirlo
solo in situazione di emergenza
a fronte di episodi conclamati o
sospetti in quanto è necessario
operare in un’ ottica preventiva;
¾ perché non esistono al momento
soluzioni definitive e
standardizzate.
¾
54
Grazie per l’attenzione
55
55