Alcuni batteri sono causa di importanti malattie infettive e possono essere dispersi in modo uniforme nei nuclei di goccioline emessi da individui in un ambiente chiuso con un sistema di ricircolo. Inoltre esistono batteri clinicamente importanti come la Legionella che vivono nell’acqua ma possono essere trasmessi attraverso le vie aeree e causano gravi problemi respiratori a chi ne entra in contatto. Purtroppo l’Italia è il paese europeo in cui si ha il maggior numero di casi di infezioni da Legionella pneumophila. La valutazione del rischio legionellosi e la bonifica dell’impianto aeraulico contro il diffondersi del batterio per preservare dall’infezione le persone che vivono negli ambienti interessati.
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I batteri inquinanti degli impianti aeraulici
Effetti sulla salute
È ben dimostrato che i batteri siano agenti di importanti malattie infettive, e occasionalmente questi batteri, come i Mycobacterium tuberculosis, possono essere rapidamente dispersi in modo uniforme nei nuclei di goccioline emessi da individui in un ambiente chiuso con un sistema di ricircolo (Riley 1979). Ovviamente, altri batteri clinicamente importanti come la Legionella possono essere trasmessi tramite aerosols e possono causare problemi respiratori.
Insieme ai funghi, i batteri, (inclusi i loro antigeni e le loro endotossine) negli umidificatori sono implicati nella “febbre da umidificatore”, una malattia con elementi sia tossici che allergici. Non frequentemente, i batteri negli edifici possono anche essere la causa di alveoliti allergiche estrinseche negli occupanti. I batteri nell’aria di case o uffici segnalati per aver causato alveoliti allergiche estrinseche tra gli occupanti sono: Bacillus subtilis e Pseudomonas aeruginosa, e gli attinomiceti termofili Faenia rectivirgula (Micropolyspora faeni) e Thermoactinomyces vulgari (Flannigan et al. 1991).
Alcune ricerche sulle endotossine batteriche hanno indicato che l’inalazione di endotossine di batteri Gram – negativi possono avere un ruolo nello sviluppo della malattia da umidificatore. Pseudomonas e altri batteri Gram – negativi crescono bene nei serbatoi degli umidificatori, che di conseguenza possono diventare gravemente contaminati. Tuttavia, essi sono presenti in grandi quantità anche in acqua stagnante e altri ambienti umidi, essendo in grado di crescere in acqua contenente livelli molto bassi di sali minerali e altri nutrienti. Una grande varietà di funzioni nei macrofagi alveolari, che sembrano essere il target primario, sono influenzate dalle tossine (lipopolisaccaridi delle pareti cellulari); questi causano l’aumento dell’attività metabolica, della fagocitosi e della secrezione degli enzimi lisosomiali e dei mediatori membrana-derivati. I sintomi della febbre da umidificatore includono febbre, brividi, oppressione al petto e respiro difficoltoso. Sintomi respiratori uguali a quelli riscontrati nei tipici episodi acuti di questa patologia correlata all’edificio sono stati osservati nei volontari umani in sperimentazione per inalazione di endotossine estratte o cellule intere di Serratia marcescens, Enterobacter agglomerans e Escherichia coli, e isolati di Cytophaga, Flavobacterium e Pseudomonas (Rylander 1986). Sebbene le endotossine batteriche siano implicate in un numero di casi di tale malattia, il numero di batteri Gram – negativi aerotrasportati presente in case e luoghi di lavoro non industriali è generalmente basso. Tuttavia c’è la prova che i batteri interi, endotossine e altri componenti della parete cellulare, potenziano il rilascio di istamina e possono perciò aggravare l’asma bronchiale (Clementsen et al. 1990), la percezione generale è che sono in circostanze eccezionali i numeri potrebbero essere abbastanza alti da avere un potenziale significato per la salute respiratoria.
Anche le endotossine nella polvere domestica sono state misurate. Michel et al. (1991) hanno riportato che le concentrazioni di endotossine nella polvere domestica misurate nelle case di 28 pazienti con asma perenne hanno range tra 0.12 e 20 ng di endotossine/mg di polvere.
Evidenze
La sopravvivenza dei batteri in aria è stata studiata sperimentalmente, ma i determinanti sono ancora piuttosto oscuri. L’aria è un ambiente estremo per i batteri, dove la loro sopravvivenza è limitata dallo stress ambientale. In generale, le basse temperature permettono la sopravvivenza microbica. I generi di batteri differiscono per la loro abilità di resistere a umidità differenti. L’acqua è un requisito critico per la crescita dei batteri. Infatti, i batteri richiedono attività acquatica maggiore della maggior parte dei funghi. Per esempio, Echerichia coli sopravvive meglio ad alte umidità (più del 90%), invece Serratia marcescens e gli Staphylococci sopravvivono meglio a umidità relative al di sotto del 40% (Nevalainen 1989). La temperatura e i nutrienti necessari si possono generalmente trovare nella maggior parte degli ambienti confinati. Sono stati condotti alcuni studi riguardo la crescita di batteri in case umide. Questi hanno suggerito che i batteri crescono in nelle stesse aree dei funghi. In particolare, gli Streptomycetes (batteri Gram-negativi sporigeni che non fanno parte normalmente della flora batterica di ambienti urbani) possono crescere con umidità o su materiali da costruzione bagnati (Hyvärinen et al., 2002). La loro presenza nell’aria interna potrebbe quindi indicare che un edificio ha problemi di umidità (Samson et al., 1994). Tuttavia non sono ancora state trovate chiare associazioni con l’umidità, è stato suggerito che le endotossine prodotte dai batteri Gram-negativi si presentino a livelli più elevati in edifici umidi (Bischof et al., 2002; Solomon et al., 2006).
Nell’aria indoor, la principale fonte di aerosols batterici sono generalmente uomini e animali, ma gli aerosols batterici possono anche essere creato muovendo la polvere precedentemente depositata. Inoltre, gli umidificatori d’aria sono potenziali fonti di batteri aerotrasportati.
Ci sono veramente poche pubblicazioni sul numero e sui tipi di batteri presenti nell’aria delle case, ma il numero dei batteri è probabilmente maggiore di quello dei funghi aerodispersi. Un secolo fa, in Scozia, i numeri più altri ottenuti da Carnelley et al. in case affollate erano approssimativamente 120000 batteri vitali / d’aria. Tuttavia, in uno studio più recente il massimo ottenuto è stato 22000 batteri vitali/ (Flannigan et al. 1989). Nevalainen et al. (1988) isolarono 60 – 12200 batteri vitali / d’aria, inclusi 0 – 154 attinomiceti/, da case finlandesi che erano affette da umidità/muffa o il soggetto di problemi di salute legati alla costruzione. Tuttavia, livelli simili sono stati ottenuti in case senza problemi. Comparata con una concentrazione esterna massima di 652 batteri/, Austwick et al. (1989) registrarono una concentrazione interna massima di 512 batteri/ in uffici con ventilazione naturale e di 244 batteri/ in uffici con aria condizionata.
I batteri presenti nell’aria interna delle case sono per la maggior parte micrococchi (Flannigan et al. 1989, 1991; Nevalainen 1989), con Micrococcus luteus e Staphylococcus epidermidis (associati alla desquamazione della pelle) probabilmente i più importanti, e Staphylococcus aureus meno abbondante (Flannigan et al. 1989). In contrasto con l’aria esterna, dove Pseudomonas spp predominano (e i micrococchi sono la componente minore), dentro le case finlandesi Pseudomonas spp sono molto meno comuni. Tuttavia, è stato anche riscontrato che in alcune case in Scozia Pseudomonas sono i secondi più abbondanti dopo i micrococchi, seguiti da cocchi Gram – negativi ossidasi – positivi (Flannigan et al. 1989). Un ampio range di altri batteri, inclusi gli Actinomycetes, si può trovare nelle case. Un certo numero di questi è stato isolato dalle superfici e dalle muffe sui muri dove i tipi maggiormente riscontrati erano Micrococchi e Pseudomonas. Un simile ampio range di batteri è stato trovato negli aerosols provenienti da apparecchiature umidificanti e per il condizionamento o nell’aria di edifici “malati” (Austwick et al. 1986, 1989), e.g. Enterobacter, Acinetobacter, Alcaligenes, Bacillus, Flavobacterium, Micrococcus, Pseudomonas (inclusa Pseudomonas aeruginosa), Staphylococcus aureus e Staphylococcus epidermidis, Streptomyces e vari Actinomycetes termofili e Coryneforms.
Valutazione del rischio legionella e normative di riferimento
Le conoscenze attuali non permettono di fissare valori soglia per la presenza di batteri aerodispersi in ambienti indoor non industriali.
Per la polvere domestica non sono disponibili sufficienti dati. Bisogna tenere presente che i risultati dipendono dal metodo di campionamento utilizzato, dalle attività durante il campionamento e dalla stagione. Le categorie sono basate sul range di valori ottenuti in case e in ambienti indoor non industriali, e non su una valutazione dei rischi per la salute. Inoltre, i risultati dovrebbero essere valutati in relazione ai campioni presi all’esterno. Nelle “Linee guida per la tutela e la promozione della salute negli ambienti confinati” del 2001 si identifica come limite di contaminazione batterica nell’impianto una concentrazione di 30000 UFC/g.
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La Legionella in Italia
Effetti sulla salute
Legionellae sono batteri Gram – negativi che possono colpire il sistema respiratorio dell’uomo.
Severi problemi di salute causati da questi batteri sono stati riconosciuti per la prima volta nel 1976. A Filadelfia, USA, più di 200 persone, mentre partecipavano a un incontro della Legione americana, hanno sviluppato sintomi simili alla polmonite; 34 persone morirono. La malattia fu chiamata “malattia dei Legionari”. L’agente causale era un batterio, denominato più tardi Legionella pneumophila (Fraser et al. 1977; Brenner et al. 1979). Ad oggi, il genere contiene più di 40 specie descritte. La Legionella pneumophila è epidemiologicamente la specie più importante e contiene al momento 14 sierogruppi. L. pneumophila sierogruppo 1, è considerato il più importante.
Gli effetti sulla salute della Legionella (legionellosi) variano notevolmente. In primo luogo, l’infezione molto severa dell’apparato respiratorio come descritta sopra. Il periodo di incubazione varia da 2 a 13 giorni (medi di 5 – 6 giorni). La malattia dei Legionari può colpire anche altri organi e richiede uno speciale trattamento antibiotico. La polmonite causata da Legionella pneumophila ha un tasso di mortalità considerevole sembra per lo più in casi sporadici o iperendemici. Le epidemie sono rare. La frequenza di casi sporadici è stimata attorno al 2% di tutti i ricoveri per polmonite del Regno Unito, e il 10% delle polmoniti in Francia e Germania (WHO 1990). Meno del 5% di queste esposizioni sembra sviluppare la malattia, nel 10% – 15% di questi la malattia è fatale (Dennis 1990). In secondo luogo, c’è la febbre di Pontiac, nominata così dopo un’epidemia a Pontiac, USA. Questo tipo di malattia, causata da un certo numero di specie di Legionella, è più leggero e appare come una febbre non polmonare. Il periodo di incubazione varia da alcune ore a più di 48 ore. La malattia si risolve spontaneamente in 2 – 5 giorni. Non sono stati riportati casi fatali in relazione alla febbre di Pontiac. Questa malattia sembra essere principalmente epidemica. Tra gli individui esposti all’aerosol il 95% si ammala (Dennis 1990). Tuttavia, l’incidenza della febbre di Pontiac è generalmente sconosciuta tra la popolazione ed è improbabile che vengano riportati casi sporadici ammesso che siano riconosciuti (WHO 1990).
Non ci sono evidenze per quanto riguarda la trasmissione di questa malattia da persona a persona o tramite ingestione. La trasmissione infettiva di Legionella avviene via piccole goccioline di acqua inalate come aerosol. L. pneumophila sopravvive in aerosols solo per un limitato periodo di tempo. Esperimenti di laboratorio hanno mostrato una sopravvivenza sotto differenti condizioni di umidità relativa fino a circa 15 min (Thornsberry et al. 1984; WHO 1990). Studi epidemiologici suggeriscono che la virulenza di questi ceppi è un importante fattore per la sopravvivenza in aerosols. La virulenza di Legionella sugli esseri umani può variare. Ceppi altamente virulenti, poco virulenti o avirulenti possono essere presenti nello stesso ambiente (Thornsberry et al. 1984; WHO 1990). La dose infettiva per l’uomo è ancora sconosciuta.
La trasmissione indoor di legionellosi avviene tramite le forniture di acqua calda negli ospedali, negli hotel e in altri edifici pubblici, attrezzature per terapia respiratoria, jacuzzi, spa (incluse spa naturali calde) e umidificatori d’aria (Thornsberry et al. 1984; WHO 1990).
Evidenze
I batteri Legionellae sono probabilmente presenti in tutti i tipi di acqua dolce, inclusa l’acqua del rubinetto poiché essi fanno parte della naturale popolazione batterica dell’acqua dei laghi e dei fiumi da cui molta dell’acqua per uso domestico e industriale viene presa. I batteri acquatici possono sopravvivere ai tradizionali trattamenti dell’acqua. Essi si possono moltiplicare in acqua, usando altri microrganismi come batteri, alghe e protozoi (Thornsberry et al. 1984). La loro concentrazione in acqua dolce può variare ed è influenzata principalmente dalla temperatura. In generale, i batteri Legionellae sono isolati più frequentemente e in maggiori concentrazioni da acqua calda, con temperature che variano tra circa 30°C e 50°C, ma essi possono sopravvivere a temperature molto più basse. A temperature sopra i 60°C i batteri Legionellae non possono sopravvivere. Bisogna sottolineare che i batteri Legionellae sono solo una categoria in una popolazione diversificata di microrganismi che trovano la loro strada e colonizzano i sistemi idrici.
Limiti e normative
Siccome molti batteri acquatici sono innocui per gli uomini, la presenza questo batterio in acqua potabile è accettabile. Nello specifico, nella L.G. 2000 legionellosi si afferma che:
“la valutazione del rischio di contrarre la malattia suggerisce di applicare le misure seguenti:
- Presenza di una concentrazione di legionelle fino a UFC/L (assenza di casi): non è necessario alcun intervento.
- Presenza di una concentrazione di legionelle compresa tra UFC/L: contaminazione, si potrebbero verificare casi sporadici.
- In assenza di casi è raccomandata una sorveglianza clinica, in particolare per i pazienti a rischio. Evitare l’uso dell’acqua dell’impianto idrico per docce o abluzioni che possano provocare la formazione di aerosol. Ripetere periodicamente i controlli batteriologici.
- In presenza di un caso effettuare la bonifica ambientale e adottare misure specifiche di prevenzione e controllo.
- Presenza di una concentrazione di legionelle > UCF/L: contaminazione importante. Mettere in atto immediatamente misure di decontaminazione: shock termico o iperclorazione. Successiva verifica dei risultati”.
