Legionella

La legionella (Legionella Brenner et al., 1979) è un genere di batteri gram-negativi aerobi.

La legionella deve il nome all'epidemia acuta che nell'estate del 1976 colpì un gruppo di veterani della American Legion (chiamati "Legionnaires") riuniti in un albergo di Philadelphia causando ben 34 morti su 221 contagiati (erano presenti oltre 4.000 veterani), con eziologia ignota a quel tempo; solo in seguito si scoprì che la malattia era stata causata da un batterio, denominato legionella, che fu isolato nel gennaio del 1977 nell'impianto di condizionamento dell'hotel dove i veterani avevano soggiornato. Contrariamente a quanto riscontrato nel 1977, recentemente l'attenzione degli scienziati si è spostata sui circuiti di distribuzione di acqua sanitaria.

"Legionellosi" è la definizione di tutte le forme morbose causate da batteri Gram-negativi aerobi del genere Legionella.

Il genere Legionella comprende 62 diverse specie (sottospecie incluse) e circa 70 sierogruppi. Solamente 20 specie sono in grado di determinare casi di malattia nell’uomo. Legionella pneumophila è la specie più frequentemente rilevata nei casi diagnosticati (Fields et al., 2002) ed è costituita da 16 sierogruppi di cui Legionella pneumophila sierogruppo 1, (responsabile dell’epidemia di Filadelfia), è causa del 95% delle infezioni in Europa. Anche in Italia l’analisi della distribuzione di specie e sierogruppi isolati nel nostro territorio ha confermato la prevalenza di Legionella pneumophila e in particolare del sierogruppo 1 nel 90% dei casi di malattia (Fontana et al., 2014). Nel resto del mondo il 91.5% dei casi comunitari è dovuto alla sottospecie pneumophila, soprattutto di sierogruppo 1 (84.2%), mentre i sierogruppi dal 2 al 13 rappresentano il 7.4% (Rota et al, 2005).

Habitat Le legionelle sono ampiamente diffuse in natura. Le legionelle sono presenti negli ambienti acquatici naturali e artificiali: acque sorgive (comprese quelle termali), fiumi, laghi, fanghi, ecc. Da questi ambienti esse raggiungono quelli artificiali come condotte cittadine e impianti idrici degli edifici, quali serbatoi, tubature, fontane e piscine, che possono agire come amplificatori e disseminatori del microrganismo, creando una potenziale situazione di rischio per la salute umana (Declerck et al., 2007; Fliermans et al.,1981).

Le legionelle prediligono gli habitat acquatici caldi: si riproducono tra 20 °C e 50 °C, ma sono in grado di sopravvivere in un range di temperatura molto più ampio, tra 5,7 °C e 63 °C. Questi batteri presentano anche una buona sopravvivenza in ambienti acidi e alcalini, sopportando valori di pH compresi tra 5,5 e 8,1, sono comunque in grado di sopravvivere in un range tra 2,3 e 9,5.

Le legionelle sopravvivono negli ambienti acquatici come parassiti intracellulari di protozoi a vita libera: la scoperta del ruolo dei protozoi come serbatoio per la moltiplicazione e la sopravvivenza delle legionelle ha permesso di comprendere l’epidemiologia e l’ecologia di questi batteri. A 20 °C, i protozoi fagocitano le legionelle e le digeriscono in gran numero. A 35 °C, le legionelle fagocitate si moltiplicano all’interno dei protozoi.

Senza l'aiuto dei protozoi, le legionelle sono poco resistenti agli agenti fisici e chimici, ma, all’interno dei protozoi (e soprattutto all’interno delle cisti) sono molto resistenti agli aumenti di temperatura e ai biocidi. Questo permette loro di sopravvivere per molti mesi nell’ambiente, racchiuse all’interno dei protozoi.

Infezione Non è mai stata dimostrata la trasmissione interumana della malattia.

La Legionella penetra nell'ospite attraverso le mucose delle prime vie respiratorie, in seguito ad inalazione di aerosol contaminati o più raramente di particelle di polvere da essi derivate per essiccamento o aspirazione di acqua contaminata. Spesso si tratta di acqua nebulizzata: il processo di nebulizzazione dell'acqua avviene ogni qualvolta che l'acqua entra in contatto con una superficie solida.

Non è nota la dose infettante per l'uomo. Neppure si conoscono le ragioni della diversa virulenza nelle differenti specie e sierogruppi di Legionella che tuttavia potrebbero essere attribuite alla idrofobicità di superficie, alla stabilità nell'aerosol e alla capacità di crescere all'interno delle amebe. Le goccioline si possono formare sia spruzzando l'acqua che facendo gorgogliare aria in essa, o per impatto su superfici solide.

La pericolosità di queste particelle d'acqua è inversamente proporzionale alla loro dimensione. Gocce di diametro inferiore a arrivano più facilmente alle basse vie respiratorie. Sono stati inoltre segnalati in letteratura casi di legionellosi acquisita attraverso ferite (Brabender et al., 1983; Lowry et al., 1991; Lowry and Tompkins, 1993).

La sua diffusione è legata alla mancanza di un idoneo trattamento dell'acqua, che comporta la presenza di incrostazioni, corrosioni e biofilm. Il biofilm è essenziale per la colonizzazione da parte delle legionelle, che trovano in esso i protozoi entro cui moltiplicarsi e svolgere il ciclo vitale, oltre a costituire un riparo da stress e biocidi. Esso è costituito da una pellicola di microrganismi (batteri, protozoi, virus, miceti) che aderiscono a irregolarità delle pareti interne delle condutture, formando delle stratificazioni che hanno l'effetto di corrodere le pareti stesse, facilitando depositi ed incrostazioni che sporgono e tendono a occludere le tubazioni.

Quadro clinico L'infezione da legionella può dare luogo a due distinti quadri clinici: la febbre di Pontiac che si presenta come una malattia acuta autolimitante che non interessa il polmone: dopo un periodo di incubazione di 24-48 ore compaiono febbre, malessere generale, mialgia, cefalea ed a volte tosse e gola arrossata, che si risolve in 2-5 giorni. la malattia dei legionari (legionellosi) è una polmonite che si manifesta dopo un’incubazione di 2-10 giorni (in media 5-6 giorni), si manifesta come una polmonite infettiva, con o senza manifestazioni extrapolmonari. Si tratta di un batterio patogeno opportunista, ciò significa che la sua sintomatologia è legata alla robustezza del sistema immunitario dell'individuo.

In Italia, tra il 1997 e il 2017, sono stati notificati 2014 casi:

• 239 casi (11,9%) di pernottamento per almeno una notte in luoghi diversi dall’abitazione.

• 124 casi (6,2%) di ricoverati in ospedale.

• 60 casi (3%) di residenti in case di riposo, RSA, strutture di riabilitazione.

• 11 casi (0,5%) legati ad altri fattori di rischio (carceri, comunità chiuse).

• 24 casi comunitari (piscine).

• 20 casi legati a cure odontoiatriche.

Il 50,3% dei pazienti affetti da legionellosi presentava altre patologie concomitanti, prevalentemente di tipo cronico-degenerativo (diabete, ipertensione, broncopatia cronico-ostruttiva, 77,4%), neoplastico (15,5%), infettivo (2,4%), trapianti (1,1%) e altre patologie (1,8%).

(Maggio 2015 - MINISTERO DELLA SALUTE: "Linee guida per la prevenzione ed il controllo della legionella").

Fattori di rischio I principali fattori di rischio che favoriscono l'acquisizione della legionellosi sono: età avanzata patologie cronico-degenerative immunodeficienza fumo sesso maschile alcolismo L'analisi in base alla distribuzione per età dimostra che oltre il 60% dei casi ha superato i 50 anni e che l'età media dei pazienti è di 55 anni, con un range compreso tra 20 giorni e 94 anni. Il 73% dei casi di legionellosi è di sesso maschile e quindi il rapporto maschi/femmine è 2,9 : 1 (Fonte: I.S.S.).

Il rischio di acquisizione della malattia è principalmente correlato alla suscettibilità individuale del soggetto esposto e al grado d’intensità dell’esposizione, rappresentato dalla quantità di Legionella presente e dal tempo di esposizione.

In Italia è stato registrato mediamente qualche centinaio di casi di legionellosi ogni anno ma si ritiene che tale numero sia in realtà sottostimato, anche perché a volte la malattia non viene diagnosticata. La malattia è letale nel 5-15% dei casi.

Impianti critici Le installazioni che producono acqua nebulizzata, come gli impianti di condizionamento, le reti di ricircolo di acqua calda negli impianti idrico-sanitari, costituiscono dei siti favorevoli per la diffusione del batterio. Considerato che l'intervallo di proliferazione del batterio va dai 15 °C a 50 °C (fino a 22 °C il batterio esiste ma è inattivo), esistono delle zone critiche negli impianti idrosanitari: all'interno delle tubazioni, specialmente se obsolete e con depositi all'interno, o anche in tratti chiusi, nei serbatoi di accumulo, nei bollitori, nei soffioni della doccia e nei terminali di distribuzione. Anche i sistemi idrici di emergenza, come le docce di decontaminazione, le stazioni di lavaggio per gli occhi e i sistemi sprinkler antincendio possono essere luogo di proliferazione. La legionella è stata rilevata anche in vasche e piscine per idromassaggio. Questi impianti usano acqua calda (in genere tra 32 e 40 °C) e iniettano getti di acqua o aria a grande velocità: i batteri possono essere rilasciati nell'aria dalle bolle che risalgono o con un fine aerosol.

Alcuni casi di legionellosi sono stati associati alla presenza di fontane decorative in cui l'acqua viene spruzzata in aria o fatta ricadere su una base. Le fontane che funzionano a intermittenza presentano un rischio più elevato di contaminazione. Gli altri impianti dove il rischio legionella è elevato sono le torri di raffreddamento a circuito aperto e a circuito chiuso, laddove nelle vicinanze ci sia la presenza di canalizzazioni di ripresa o aspirazione d'aria. Da considerare anche gli impianti di condizionamento dell'aria, come gli umidificatori/raffrescatori a pacco bagnato, i nebulizzatori, i sistemi a spruzzamento, il raffreddamento adiabatico. Un'ulteriore fonte di rischio sono gli accumulatori, normalmente presenti negli impianti solari per la produzione di ACS (acqua calda sanitaria), la cui temperatura normale di esercizio si aggira attorno ai 50 °C. La nebulizzazione avviene nei miscelatori di erogazione presenti all'interno della casa, ad esempio quelli della doccia o del bagno. In alternativa è possibile utilizzare una Fresh Water Unit che non consente un contatto diretto tra l'acqua accumulata e quella utilizzata. Nel febbraio 2012, The Lancet ha riportato il caso di un'anziana deceduta nell'ospedale Morgagni-Pierantoni di Forlì, la quale aveva contratto la legionellosi attraverso l'apparecchio di nebulizzazione di un dentista.The Lancet, Volume 379, 9816, P. 684, 18 febbraio 2012.

Misure di prevenzione Le strategie per combattere la proliferazione della legionella nascono innanzitutto dalla prevenzione da effettuarsi in sede di progetto e da una gestione/manutenzione adeguata al rischio professionale. Il Rischio Legionella è contemplato nel testo unico sulla sicurezza nei luoghi di lavoro (elenco degli agenti biologici I); sono inoltre state pubblicate linee guida per la prevenzione e il controllo della legionellosi, negli impianti idrico sanitari e negli impianti di climatizzazione, approvate dalla Conferenza permanente Stato-regioni, essendo la salute e sicurezza materia concorrente. Una corretta progettazione, installazione e manutenzione è descritta nella norma tecnica UNI 9182. Per quanto riguarda gli impianti idraulici, si raccomanda di: evitare tubazioni con terminali ciechi o senza circolazione; evitare formazione di ristagni; evitare lunghezze eccessive di tubazioni; evitare contatti tra acqua e aria o accumuli in serbatoi non sigillati; prevedere una periodica e facile pulizia; scegliere con cura i materiali (è stato rilevato che le tubazioni di rame riducono la proliferazione della legionella); evitare la scelta impiantistica di torri evaporative in favore di soluzioni alternative, come i sistemi water spray system, pozzi geotermici; prevenire la formazione di biofilm e incrostazioni.