Παρουσία και επιδημιολογική διερεύνηση και μελέτη της διασποράς της λεγιονέλλας στη δυτική Ελλάδα

Abstract

Legionellosis is an infectious disease that was recognized in the second half of the 20th century. The severity of the disease varies from a mild febrile illness (Pontiac fever) to severe pneumonia (Legionnaires' disease). To date, the genus Legionella comprises at least 50 species, comprising 70 separate subgroups. Specifically, the L.pneumophila includes 16 subgroups, most compared to other species. The bacterium L.pneumophila is the most common and dangerous member of the family of Legionella. L.pneumophila serogroup 1 causes the majority of cases reported in Europe and in the US. Legionella species are aquatic bacteria that are widespread in nature and have been found everywhere in the aquatic environment, developed at temperature20°C-45°C and 35°C temperature is ideal for growth of Legionella pneumophila. Their tolerance to relatively to high temperatures probably helps them to colonize in artificial water systems that are often above temperatures. Legionellosis is transmitted via airborne aerosols by aspiration and as far there have been no reported cases of inter-human transmission. Once the bacterium is widespread in the environment can be established and developed in artificial water systems such as cooling towers and systems for hot and cold water. In 1986, the European Working Group for Legionnaire's disease (EWGLI: European Working Group for Legionella Infections) established and in 1987 was realized the surveillance of cases of the legionnaires' disease associated with travel through the European Network Monitoring legionnaire's disease. In Greece, the Legionnaires' disease is a modifiable disease in period of 24 hours of diagnosis. It is significant that the KEELPNO states cases of Legionnaires‘ disease from 1998 to 2008, but after 2008 does not provide any data on legionnaire's disease. Cases of Legionnaires‘ disease in Greece have been reported since 1982 and every year reported an average of 13 cases of Legionnaires‘ disease. The aim of the present study was to determine the prevalence of Legionella spp. in water systems of hospitals and hotels located in South Western Greece. Furthermore, attempt to record the incidence of pneumonia and Legionnaire’s disease hospitalized in hospitals, so that there is a general overview of the presence of the bacterium in South Western Greece. A prevalence survey for Legionella spp. by culturing techniques in water distribution systems of eight hospitals (total 91 water samples) and nine hotels (total 25 water samples) occurred in South Western Greece, for the period May 2008-December 2009. Initially carried out identification of the bacterium with the classic culture methods (ISO 1173:1998) and followed by isolation of DNA of the bacterium. Following, was made identification of Legionella pneumophila by molecular methods of PCR and the positive PCR products were confirmed by sequencing conducted in Sequencing Unit of the Department of Immunology and Histocompatibility, School of Medicine, University of Thessaly. In parallel physicochemical analysis carried out, such as residual free chlorine, pH, temperature, conductivity and microbiological analysis such as, Total Count (220C and 370C) and Pseudomonas aeruginosa presence according to ISO 6222:1999 and ISO 16266:2006, respectively. Legionella pneumophila was detected in 33% and 36% of the distribution systems of hospitals and hotels. The phylogenetic analysis showed that Greek strains showed a high homology to L.pneumophila strains isolated during a study of genotypic characterization of Legionella species isolated in Italy. 325 cases of pneumonia were recorded, and 2 of them were positive for the bacterium. In conclusion, our survey results suggest a frequent prevalence of elevated concentrations of Legionella spp. in water systems of hospitals and hotels. Our investigation has confirmed the need to regularly monitor the microbiological condition of water systems in hospitals and hotels in South Western Greece.

Η Λεγιονέλλωση είναι μια λοιμώδης νόσος που αναγνωρίστηκε το δεύτερο μισό του 20ου αιώνα. Η σοβαρότητα της Νόσου ποικίλει από μια ήπια εμπύρετη ασθένεια (Pontiac πυρετός), μέχρι σοβαρής μορφής πνευμονία (Νόσος των Λεγεωνάριων). Μέχρι στιγμής, το γένος Legionella περιλαμβάνει τουλάχιστον 50 είδη, τα οποία περιλαμβάνουν 70 ξεχωριστές υποομάδες. Συγκεκριμένα η L.pneumophila περιλαμβάνει 16 υποομάδες, τις περισσότερες συγκριτικά με τα άλλα είδη. Το βακτήριο L.pneumophila είναι το πιο συνηθισμένο και επικίνδυνο μέλος της οικογένειας Legionella. Η L.pneumophila serogroup 1 προκαλεί τον μεγαλύτερο αριθμό κρουσμάτων της νόσου στην Ευρώπη και Αμερική. Πρόκειται για ένα υδατογενές παθογόνο βακτήριο που βρίσκεται παντού στο υδάτινο περιβάλλον και αναπτύσσεται σε θερμοκρασίες 20°C-45°C, ενώ η θερμοκρασία των 35°C είναι η ιδανικότερη για την ανάπτυξη της Legionella pneumophila. Η ικανότητα του βακτηρίου να επιβιώνει σε υψηλές θερμοκρασίες, του επιτρέπει να αποικίζει σε τεχνητά υδάτινα συστήματα, τα οποία λειτουργούν σε υψηλότερες θερμοκρασίες από την θερμοκρασία περιβάλλοντος. Μεταδίδεται αερογενώς μέσω των εισπνεόμενων υδατοσταγονιδίων, ενώ μέχρι σήμερα δεν έχει διαπιστωθεί μετάδοση της νόσου από άτομο σε άτομο. Από την στιγμή που το βακτήριο είναι ευρέως διαδεδομένο στο περιβάλλον, μπορεί να εγκατασταθεί και να αναπτυχθεί σε τεχνητά συστήματα νερού, όπως οι πύργοι ψύξης και τα συστήματα ζεστού και κρύου νερού. Το 1986 συγκροτήθηκε η Ευρωπαϊκή Ομάδα Εργασίας για την Νόσο των Λεγεωνάριων (EWGLI: European Working Group for Legionella Infections) και το 1987 υλοποιήθηκε η επιτήρηση των περιπτώσεων της Νόσου των Λεγεωνάριων που συνδέονται με ταξίδια, μέσω του Ευρωπαϊκού Δικτύου Επιτήρησης της Νόσου των Λεγεωνάριων. Στην Ελλάδα, η Νόσος των Λεγεωνάριων αποτελεί νόσημα υποχρεωτικής δήλωσης σε χρονικό διάστημα 24 ωρών από την διάγνωση. Είναι όμως χαρακτηριστικό ότι το ΚΕΕΛΠΝΟ, αναφέρει περιστατικά της Νόσου των Λεγεωνάριων, από το 1998 έως το 2008, ενώ μετά το 2008 δεν παρέχει κάποια δεδομένα για την Νόσο των Λεγεωνάριων. Περιστατικά της Νόσου των Λεγεωνάριων στην Ελλάδα, έχουν αναφερθεί ήδη από το 1982. Κάθε χρόνο δηλώνονται κατά μέσον όρο 13 κρούσματα της Νόσου των Λεγεωνάριων. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η εξέταση των υδάτινων συστημάτων σε νοσοκομεία και ξενοδοχεία της Νοτιοδυτικής Ελλάδος για την ανίχνευση των ειδών Legionella. Επιπλέον πραγματοποιήθηκε προσπάθεια καταγραφής των κρουσμάτων πνευμονίας και της Νόσου των Λεγεωνάριων που νοσηλεύονταν στα νοσοκομεία, έτσι ώστε να υπάρχει μια γενικότερη εικόνα της παρουσίας του βακτηρίου στην Νοτιοδυτική Ελλάδα. Συνολικά αναλύθηκαν 91 δείγματα νερού από τα υδάτινα συστήματα 8 νοσοκομείων και 25 δείγματα από 9 ξενοδοχεία για το χρονικό διάστημα Μάιος 2008-Δεκέμβριος 2009. Αρχικά πραγματοποιήθηκε ταυτοποίηση του βακτηρίου με την καλλιεργητική μέθοδο (ISO 11731:1998) και στην συνέχεια ακολούθησε απομόνωση του DNA του βακτηρίου. Έπειτα έγινε ταυτοποίηση της Legionella pneumophila με τη Μοριακή Μέθοδο της PCR και τέλος τα θετικά προϊόντα της PCR επιβεβαιώθηκαν με αλληλούχιση που πραγματοποιήθηκε στην Μονάδα Αλληλουχίας του Τμήματος Ανοσολογίας και Ιστοσυμβατότητας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Παράλληλα πραγματοποιήθηκαν φυσικοχημικές αναλύσεις όπως μέτρηση του pH, θερμοκρασία, αγωγιμότητα και μικροβιολογικές αναλύσεις, όπως έλεγχος παρουσίας της Ολικής Μεσόφιλης Χλωρίδας στους 220C και 370C (ISO 6222:1999) και του βακτηρίου Pseudomonas aeruginosa (ISO 16266:2006). Το 33% των δειγμάτων νερού που ελήφθησαν από τα Νοσοκομεία της Νοτιοδυτικής Ελλάδας βρέθηκαν θετικά για το βακτήριο L.pneumophila. Όσο αναφορά τα Ξενοδοχεία της περιοχής των Πατρών, στο 36% των δειγμάτων νερού υπήρξε παρουσία του βακτηρίου. Η φυλογενετική ανάλυση έδειξε, πως τα ελληνικά στελέχη που απομονώθηκαν στην παρούσα μελέτη επέδειξαν υψηλή ομολογία με στελέχη L.pneumophila που έχουν χαρακτηριστεί γονοτυπικά με στελέχη της Ιταλίας. Καταγράφηκαν 325 κρούσματα πνευμονίας, εκ των οποίων τα 2 ήταν θετικά για το βακτήριο. Συμπερασματικά η παρούσα μελέτη υποδηλώνει μια συχνή παρουσία του βακτηρίου Legionella pneumophila, στα υδάτινα συστήματα των νοσοκομείων και των ξενοδοχείων. Η έρευνα μας επιβεβαιώνει την ανάγκη τακτικής παρακολούθησης των μικροβιολογικής ποιότητας των υδάτινων συστημάτων των νοσοκομείων και των ξενοδοχείων της Νοτιοδυτικής Ελλάδος.