Hybrydowa dezynfekcja i ciągłe monitorowanie kluczem do eliminacji bakterii Legionella

Legionella to bakteria wzbudzająca powszechne obawy, głównie z powodu ryzyka legionellozy (choroby legionistów). Warto więc zastanowić się, jak i gdzie dokładnie rozmnaża się Legionella, dlaczego osiąga niebezpieczne stężenia i jak skutecznie zapobiegać jej rozwojowi?

Na te pytania odpowiada artykuł opublikowany w Water Research (Angert et al., 2025). Opisane badania w artykule określają miejsca występowania bakterii Legionella w USA, koncentrując się na rozróżnieniu form „wolno żyjących” (swobodnych) oraz „związanych z cząsteczkami”. W badaniu wykorzystano podejście citizen science (nauki obywatelskiej), angażując ochotników do pobierania próbek z swoich budynków mieszkalnych.

1. Czym wyróżnia się to badanie

Standardowe badanie skażenia bakterią Legionella określa ilość jednostek tworzących kolonie (jtk) występujące w badanej próbce. Takie badanie nie rozróżnia, czy bakterie są swobodnie rozproszone w cieczy, czy też związane np. przyczepione do biofilmu, cząstek stałych lub ukryte wewnątrz pierwotniaków – ameb. Naukowcy z Teksasu i innych uniwersytetów zastosowali metodę podwójnej filtracji, która pozwoliła na precyzyjne rozdzielenie bakterii na dwie grupy:

• Legionella w postaci wolnej (swobodnej) jest zatrzymywana na filtrze 0,4 µm. Są to bakterie swobodnie „pływające” w wodzie.
• Legionella związana z cząsteczkami jest wychwytywana na filtrze 3 µm. Grupa ta obejmuje bakterie chronione przez biofilm, uwięzione w pierwotniakach (np. Acanthamoeba) oraz przyczepione do osadów mineralnych.

2. Źródła wody i wpływ dezynfekcji

W ramach wykonywanych badań przeanalizowano również zależność pomiędzy skażeniem wody, a jej źródłem. Badania wykazały, że ilość jednostek tworzących kolonie (jtk) bakterii Legionella różni się znacząco w zależności od źródła wody i metody dezynfekcji

• Wody powierzchniowe a wody podziemne: Badania wykazały, że systemy czerpiące wodę powierzchniową są bardziej narażone na występowanie bakterii Legionella niż systemy zasilane wodą podziemną. Ilość jtk była wyższa w próbkach wody pochodzącej ze źródła powierzchniowego.
• Rodzaj dezynfekcji – chlor związany a chlor wolny: Wyniki badań wskazują, że chlor związany był często powiązany z wyższymi stężeniami swobodnie żyjących bakterii Legionella, podczas gdy w przypadku dezynfekcji chlorem wolnym ilość form swobodnych bakterii jest raczej niższa, ale pojawia się więcej form związanych z cząsteczkami. Prawdopodobnie ma to związek z tym, jak szybko chlor wolny jest w stanie zniszczyć swobodnie poruszające się bakterie, podczas gdy chlor związany charakteryzuje się innym działaniem. Dodatkowo chlor związany może prowadzić do powstania „bardziej odpornych” bakterii wewnątrz biofilmu.
• Temperatura: Optymalny zakres namnażania Legionelli to 20 – 45°C. Z tego powodu wyższa temperatura wody, niż zakres rozwoju, w instalacji c.w.u., często obserwowana w południowych regionach USA, korelowała z niższą koncentracją bakterii.

3. Legionella swobodna a Legionella związana – nowe odkrycie

Aż w 75% badanych próbkach przeważała Legionella w postaci wolnej nad formami związanymi z cząstkami. To odkrycie jest ważne, ponieważ postać wolna znacznie łatwiej tworzy zakaźny aerozol (np. podczas brania prysznica czy używania nawilżacza), z którym bezpośrednio styka się użytkownik. Choć formy związane są bardziej odporne na dezynfekcję, to – według analizy – ogólnie rzadziej występują w próbkach ciepłej wody użytkowej.

Autorzy podkreślają, że wahania temperatury oraz stagnacja wody mają istotny wpływ na uwalnianie się większej liczby form wolnych lub związanych. Długotrwała stagnacja (np. w obiektach sezonowych) może prowadzić do ogólnego wzrostu stężenia Legionelli.

4. Legionella pneumophila – występowanie

Badania nie wykazały masowego występowania gatunku Legionella pneumophila, powodującego chorobę legionistów. Gatunek ten występował sporadycznie, jednak autorzy ostrzegają, że to właśnie L. pneumophila może gwałtownie namnażać się, nawet gdy stężenie innych gatunków Legionelli jest niskie.

Należy jednak pamiętać, że nie tylko L. pneumophila stanowi zagrożenie dla zdrowia. W niektórych miejscach wykryto również L. anisa i L. longbeachae, które również są gatunkami zdolnymi do wywoływania chorób (choć rzadziej niż L. pneumophila). Występowanie tych gatunków różniło się w zależności od regionu i konkretnego systemu wodociągowego.

5. Znaczenie badań dla zarządców i operatorów

1. Dominacja wolnych form Legionelli: Zarządcy obiektów i operatorzy sieci wodociągowy powinni stale monitorować jakość wody i proces dezynfekcji. Dodatkowo powinni oni kłaść nacisk na ciągłe utrzymywanie stężenia środka dezynfekującego w instalacjach i regularne płukanie (zwłaszcza po długich przestojach).
2. Źródło wody: W przypadku systemów zasilanych wodą powierzchniową zaleca się dokładniejsze monitorowanie, zwłaszcza gdy temperatura otoczenia jest wyższa (w porach letnich).
3. Zapobieganie stagnacji: Niezwykle ważne jest płukanie instalacji przed wznowieniem użytkowania, szczególnie w obiektach takich jak hotele, szkoły czy budynki administracyjne, gdzie występują przestoje. Wymuszenie przepływu wody znacząco obniża ryzyko osiągnięcia niebezpiecznych stężeń Legionelli.

6. Wnioski

Badania jednoznacznie potwierdzają, że zintegrowane podejście łączące zaawansowane monitorowanie (np. cyfrowe analizy PCR obu form występowania bakterii Legionella) oraz regularną konserwację i dezynfekcję instalacji wodnych ma ogromne znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa wodnego.

Badania wykazały, że większość Legionelli w wodzie (w tym gatunki inne niż L. pneumophila) występuje w postaci wolnej. Z kolei formy związane z cząstkami przyczyniają się do zwiększenia odporności tych mikroorganizmów na środki biobójcze. Z perspektywy zdrowia publicznego największe ryzyko stwarza postać wolna, z którą człowiek ma kontakt poprzez wdychanie aerozolu wodnego.

Administratorom systemów wodociągowych, operatorom i zarządcom obiektów zaleca się przyjęcie wieloetapowego, hybrydowego podejścia do kontroli jakości wody i dezynfekcji.

Co z tego wynika?

Badania potwierdzają, że zapobieganie i kontrola Legionelli to nie tylko dozowanie środków biobójczych. Zapewnienie bezpieczeństwa wymaga identyfikacji miejsca namnażania się bakterii, zrozumienia warunków sprzyjających rozwojowi, analizy źródła wody, oceny stanu technicznego instalacji oraz monitorowania obu form występowania bakterii Legionella (wolnej i związanej z cząstkami).
Kompleksowe zarządzanie ryzykiem mogą znacznie obniżyć prawdopodobieństwo skażenia instalacji, a tym samym wystąpienia legionellozy.
Kompleksowe zarządzanie ryzykiem mogą znacznie obniżyć prawdopodobieństwo skażenia instalacji, a tym samym wystąpienia legionellozy.