Legionella - L’importanza dell’indagine ambientale per la individuazione dei focolai “clusters” (lib
Un esempio: Gestione della crisi Legionella “Malattia del Legionario” a Quebec (Canada) nel 2012; Evidenza della necessità di una migliore comunicazione tra le risorse e il trasferimento delle conoscenze.
Orginal Article from "Frontiers in Microbology
Management of the 2012 Legionella crisis in Quebec City: need for a better communication between resources and knowledge transfer
Luc Trudel1, Marc Veillette2, Laetitia Bonifait2 and Caroline Duchaine1,2*
1Département de Biochimie, Microbiologie et Bio-Informatique, Faculté des Sciences et de Génie, Université Laval, Québec, QC, Canada
2Research in Pulmonary Medicine, Centre de Recherche De l'Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec, Québec, QC, Canada
Introduzione
La Legionella pneumophila è uno dei pochi batteri che possono essere considerati come un vero e proprio agente patogeno ambientale.
La maggior parte delle infezioni di origine idrica “waterborne diseases” derivano dalla contaminazione, spesso, di origine fecale antropica, per la Legionella pneumophila è differente poiché questo batterio può essere trovato in modo ubiquitario nell’acqua dolce, sopravvivendo anche a variazioni di temperatura fra i 5.7 al i 63 ° C.
Di conseguenza, qualsiasi impianto, rete idrica, filtro o altro dispositivo a contatto con l’acqua di quell’impianto può essere colonizzato dalla Legionella, soprattutto se le condizioni ambientali/ecologiche e la temperatura dell'acqua è alta per favorirne la crescita come torri di raffreddamento, impianti termoidraulici e vasche per idromassaggio.
Tra il 18 luglio e l'8 ottobre 2012, a Quebec, nella zona cittadina, furono segnalati 181 casi di legionellosi, 14 dei quali furono purtroppo fatali.
L'indagine fu svolta dalla Direction de la santé publique (DSP) (ufficio gestione della salute pubblica) assistito dal Ministère du Développement durable, de l'Environnement, de la Faune et des Parcs (MDDEFP) (Ministero dello sviluppo sostenibile, l'ambiente, la fauna e parchi) e l'Institut de Recherche Robert Sauvé en Santé et Sécurité du Travail du Québec (IRSST).
Fu evidenziato un ritardo prolungato tra la notifica primo caso e la risoluzione delle crisi che richiamò i media per diffondere notizie spesso contraddittorie e false.
La contaminazione interessò persone che vivevano o che frequentemente visitavano i quartieri St-Roch e Limoilou e furono contaminate dal tipo di Legionella rilevata; si sospettò, dai primi casi notificati, che il focolaio fossero le torri di raffreddamento della zona. Le torri di raffreddamento sono scambiatori di calore tra l'acqua e l'aria dell’ambiente. L'acqua da raffreddare, la cui temperatura varia generalmente tra i 25°C e i40°C, viene nebulizzata verso l'alto nella torre di raffreddamento a ventilazione forzata; l'aria rilasciata dalla torre mista al vapore creato dal flusso evaporazione e alle minuscole goccioline, si è in presenza del modo migliore di trasporto della Legionella.
I fattori noti per favorire la proliferazione della Legionella sono la temperatura (25-40 ° C), il ristagno dell’acqua, e la presenza di sedimenti, biofilm e corrosione, nonché la presenza di amebe e protozoi ciliati che potrebbero ospitare e alimentare la crescita intracellulare della Legionella.
Tutte le condizioni si trovano nelle torri di raffreddamento durante il periodo estivo.
Storia di un focolaio
La relazione della DSP pubblicato dopo il caso del “cluster” Legionellosi Quebec City 2012 è una preziosa fonte di informazioni quando si cerca di spiegare il ritardo prolungato tra i primi casi rilevati e la risoluzione della crisi.
La figura mostra l'evoluzione della situazione ed elenca le date chiave della epidemia di Legionella a Quebec City durante l'estate 2012.
Date/azioni durante il caso di legionellosi a Quebec nel 2012. (Modificata dalla "Rapport du directeur de la santé publique, François Desbiens, MD Eclosion de légionelles dans la Ville de Québec").
Da questo grafico/rapporto, possiamo prima rilevare le procedure regolamentate in caso di tali epidemie, infatti la norma vigente di sanità pubblica consente al DSP di procedere con un'indagine epidemiologica in qualsiasi situazione in cui vi sono seri motivi per ritener che la salute pubblica è o potrebbe essere minacciata.
Pertanto il DSP avviò una indagine epidemiologica.
In quel caso non fu fatta grande attenzione, per una “non precisa normativa e procedura tecnica” a:
Come deve essere fatta la convalida della manutenzione delle torri di raffreddamento;
A quale distanza devono essere presi i campioni dalla posizione del caso clinico identificato ,quando nessuna fonte è stata ancora chiaramente identificata;
Procedura del campionamento dell'acqua nelle torri di raffreddamento;
Procedura di conferimento dei campioni al Laboratorio di analisi.
Come devono essere interpretati i risultati.
Inoltre, la guida presa in considerazione non forniva alcun dettaglio per quanto riguarda il trattamento che avrebbe potto aiutare a controllare la contaminazione da Legionella in una torre di raffreddamento durante tale situazione.
Fu quindi comprensibile che le persone che dovettero intervenire avevano una grande mancanza di informazioni.
Quindi, dal 2 agosto, il DSP procedette ad una prima fase di intervento «misure volontarie», durante il quale i proprietari dell'edificio furono portati a conoscenza del problema, sia attraverso una campagna mediatica e sia con contatto tramite posta, e incoraggiato a procedere ad una convalida della qualità dell'acqua e il controllo e la pulizia accurata dei loro impianti.
Una seconda fase di intervento «misure obbligatorie» e iniziò il 14 agosto finalizzata a:
Identificare le torri di raffreddamento nella zona in cui furono identificati il maggior numero di casi di legionellosi;
Identificare la fonte di contaminazione con il campionamento dell’acqua;
Eseguire una valutazione visiva della manutenzione delle torri di raffreddamento;
Procedere (comunque) alla sanificazione in attesa dei risultati delle analisi;
Prescrivere di misure di controllo in base ai risultati ottenuti dai campioni di acqua e le osservazioni dall’ispezione delle torri di raffreddamento.
Il campionamento e i trattamenti di sanificazione delle torri di raffreddamento furono avviate il 21 agosto; quindi più di un mese prima di procedere con le prime ispezioni volte ad individuare e sanificazione la fonte o le fonti responsabili dell’epidemia.
Perché un tale ritardo? Diverse ipotesi furono fatte:
Ogni macchina governativa è pesante e complicata per iniziare tale processo;
Le autorità non erano pronte ad affrontare questa crisi;
Non c'erano un inventario, né un registro delle torri di raffreddamento, anche se così era già stato raccomandato da diversi rapporti risalenti ad una precedente epidemia di Legionella nel 1997 nella città di Quebec City;
Legalmente non è stato possibile procedere ad alcun prelievo in edifici privati senza un mandato.
L'analisi dei campioni è stata eseguita dal MDDEFP e IRSST (vedi sopra) ed in entrambi si è utilizzato il metodo della coltura per valutare la concentrazione della presenza della Legionella nell torri di raffreddamento.
Questo approccio, secondo il direttore della sanità pubblica, ha richiesto 20 giorni prima che le informazioni sulla quantità e l'identità esatta dei ceppi Legionella sia stata ottenuta.
Questi 20 giorni aggiunti ai primi 30 prima dell'inizio delle analisi, hanno portato a più di 50 giorni dall'inizio del focolaio per ottenere i primi risultati e quindi per individuare una potenziale fonte.
Anche se fu avviata il 21 agosto una prima azione di disinfezione delle torri di raffreddamento, la verifica realizzata dopo 1 settimana ha mostrato che nel 21% delle torri c’erano ancora significative concentrazioni di Legionella.
Si sarebbe potuto fare meglio ... o diversamente?
La risposta è sicuramente sì.
Il ritardo di quasi 2 mesi sarebbe potuto essere notevolmente ridotto se i laboratori di ricerca universitari e privati fosserro stati coinvolti fin dall'inizio.
Quale sarebbe stato il vantaggio di consulenza e utilizzando il know-how trovato livello locale o internazionale?
Diversi laboratori di ricerca possiedono gli strumenti necessari per effettuare analisi molecolari rapidi per la quantificazione e l'identificazione di legionella, nonché la caratterizzazione della flora microbica dell’acqua. Questi metodi di ricerca, anche se non standardizzati o convalidati come quelli utilizzati di routine dai laboratori istituzionali del Quebec o di qualsiasi altro laboratorio di riferimento, sono estremamente rapidi, precisi e potenti, e avrebbero consentito una risposta per quanto riguarda sia la presenza di Legionella o la loro concentrazione.
Diversi rapporti affermare che la “real time PCR” e il suo derivato “vitale – qPCR” hanno un immenso potenziale per la precisione, e per il rilevamento rapido e conveniente, e per la ricerca della carica di Legionella nei campioni ambientali, e può essere utilizzato come strumento complementare per la rilevazione e il monitoraggio della Legionella in sistemi idrici diversi .
Ovviamente, la presenza, anche in grande concentrazione, di Legionella nelle torri di raffreddamento non garantisce che venga rilevato il ceppo responsabile dell'infezione.
Devono essere eseguiti controlli supplementari per rilevare il sierotipo e individuare il legame tra i casi clinici isolati e le indagini ambientali.
Tuttavia, questo passo non ha ritardato il processo e non ha avuto conseguenze sul cluster epidemico di Legionella in Quebec nel 2012. E solo alcuni laboratori erano attivi nella tecnica/ricerca di prelievo dell’aerosol possedendo le attrezzature necessarie per il campionamento della Legionella nell’aerosol.
Come già dimostrato il campionamento dell'aerosol da varie distanze da fonti sospette avrebbe potuto contribuire a determinare le zone ad alta concentrazione, circoscrivendo l'area in cui le torri di raffreddamento erano pesantemente contaminate liberando alte concentrazioni di questo patogeno.
Le misure della concentrazione di aerosol e Legionella di un impianto di trattamento biologico all'aperto e dell’aerosol lungo il pennacchio emesso da questo impianto ha dimostrato il decremento, ma notevoli concentrazioni di Legionella si potevano trovare anche a centinaia di metri dall’impianto.
I dati, compresi il vento, la temperatura e la geografia, avrebbero potuto sviluppare un modello per predire il trasporto, la dispersione e la diluizione dei contaminanti presenti nell'aria.
La combinazione di questi due approcci avrebbe permesso di determinare, entro pochi giorni o, nel peggiore dei casi, settimane, l'epicentro del focolaio e consentire un intervento molto più veloce.
Si stima che questo tipo di intervento avrebbe potuto accelerare il processo dell’individuazione dell’origine quando già era stato accertato un solo caso e quindi ogni giorno sarebbe stato fondamentale per bloccare questo tipo di epidemia.
Perché i laboratori accademici non sono stati coinvolti?
Due possono essere state le ipotesi di risposta:
I laboratori di ricerca non potrebbero essere stati non sufficientemente conosciuti;
L'amministrazione governativa ha la tendenza ad utilizzare le proprie risorse di fronte a tale situazione.
La risposta, almeno per l’epidemia a Quebec, è stata in seguito mitigata e ciascuna di queste due ipotesi ha la propria spiegazione.
Da un lato, l'amministrazione governativa avrebbe potuto fare più sforzi per costruire un database completo di scienziati specializzati in questo campo (ricerca di acqua, specialisti di malattie infettive, microbiologi ambientali, scienziati dei bioaerosols) e utilizzare questa esperienza, anche se al di fuori della amministrazione della rete ufficiale del governo .
Per quanto riguarda i campioni, alcune limitazioni esistono, ma grandi quantità di acqua erano disponibili.
La distribuzione dei campioni, attraverso altri laboratori locali governativi agli altri istituti di ricerca sarebbe stato un potenziale per cercare aiuto e collaborazione.
La mancanza di una banca dati di esperti prontamente disponibile può aver limitato questo processo; e molto probabilmente, l'amministrazione governativa non era a conoscenza della capacità di ricerca e delle competenze disponibili.
laboratori di ricerca hanno la loro propria responsabilità nel non essere sufficientemente conosciuti al di fuori della loro rete di ricerca.
L’attività di ricerca standard (conferenze, workshop) raramente si fanno strada attraverso le agenzie pubbliche e governative, e i laboratori di ricerca dovrebbero compiere sforzi significativi verso il trasferimento di conoscenze.
Dal momento che il mondo medico, che si occupa di salute pubblica, e il mondo della ricerca di base e applicata sono diretti da persone esperte in diversi contesti accademici, non possono tutti essere facilmente disposti alla collaborazione spontanea.
Cosa si potrebbe fare per evitare che tale situazione si ripeta?
Dovrebbe essere creato un database, individuando le numerose organizzazioni para-governative, private e pubbliche in possesso di un know-how nel campo della Legionella e, in una certa misura, tutti gli altri agenti suscettibili di creare situazioni come quella vissuta a Quebec City nel 2012.
La rapida integrazione di una squadra speciale multi-disciplinare in diversi campi delle competenze avrebbe certamente accelerato il processo e, forse, anche salvato qualche vita.
Questo articolo vuole rafforzare l'importanza della de-compartimentalizzazione dei laboratori di ricerca e, purtroppo, i nuovi piani d'azione dell’ufficio di sanità pubblica non menzionano questo tipo di integrazione.
Se vogliono essere consultati durante tali crisi, forse gli esperti di ricerca dovrebbero costruire il proprio database e renderlo più facilmente accessibile alle numerose agenzie governative.
Va notato che questa crisi ha portato a nuove norme che modificano il codice di sicurezza e le disposizioni relative alla manutenzione dell’acqua delle torri di raffreddamento e che l'uso di qPCR sarà presto autorizzata per quantificare la Legionella nelle torri di raffreddamento.
