Aerosóly, drobné kvapôčky kvapaliny suspendované vo vzduchu, zohrávajú kľúčovú úlohu pri prenose mnohých respiračných patogénov vrátane baktérie Legionella pneumophila, ktorá spôsobuje legionársku chorobu. V tomto článku preskúmame mechanizmy tvorby aerosólov, ich úlohu v šírení legionelly a dôsledky pre prevenciu a kontrolu tejto nebezpečnej baktérie v umelých vodných systémoch.
Tvorba aerosólov
Aerosóly sa tvoria rôznymi procesmi, ktoré zahŕňajú rozpad kvapaliny na malé kvapôčky. V kontexte šírenia legionely sú najdôležitejšími zdrojmi aerosólov vodovodné batérie, sprchové hlavice, chladiace veže a vírivky (1). Mechanická akcia týchto zariadení, ako je prúdenie vody a miešanie so vzduchom, vedie k tvorbe aerosólov s veľkosťou kvapôčok v rozsahu od menej ako 1 μm do 50 μm (2).
Prenos legionely cez aerosóly
Legionella pneumophila, hlavný patogén zodpovedný za legionársku chorobu, sa prirodzene vyskytuje vo vodných prostrediach a môže kolonizovať umelé vodné systémy (3). Keď sú tieto systémy kontaminované legionelou, vytvorené aerosóly môžu obsahovať vysoké koncentrácie baktérií. Vdýchnutie takýchto aerosólov umožňuje legionele preniknúť hlboko do pľúc, kde môže infikovať alveolárne makrofágy a spôsobiť pneumóniu (4).
Faktory ovplyvňujúce prenos aerosólov
Prenos legionely cez aerosóly závisí od viacerých faktorov, ako je veľkosť kvapôčok, koncentrácia baktérií a životaschopnosť baktérií v aerosóloch. Menšie kvapôčky (< 5 μm) môžu zostať suspendované vo vzduchu dlhšie a prenášať sa na väčšie vzdialenosti, čím sa zvyšuje riziko expozície (5). Okrem toho, vyššia koncentrácia legionely vo vodnom systéme vedie k vyšším koncentráciám v generovaných aerosóloch (6). Životaschopnosť legionely v aerosóloch tiež ovplyvňujú faktory prostredia, ako je vlhkosť a teplota (7).
Prevencia a kontrola
Prevencia prenosu legionely cez aerosóly si vyžaduje implementáciu komplexných stratégií vodného manažmentu, ktoré minimalizujú rast a šírenie baktérií v umelých vodných systémoch. Medzi kľúčové opatrenia patrí pravidelné hodnotenie rizík, monitorovanie kvality vody, kontrola teploty, dezinfekcia a údržba systémov (8). Špecifické metódy dezinfekcie, ako je ionizácia medi a striebra, sa ukázali byť účinné pri kontrole legionely a znižovaní tvorby aerosólov (9).
Menšie kvapôčky (< 5 μm) môžu zostať suspendované vo vzduchu dlhšie a prenášať sa na väčšie vzdialenosti, čím sa zvyšuje riziko expozície.
Aerosóly predstavujú hlavnú cestu prenosu legionely z kontaminovaných vodných systémov na ľudí. Pochopenie mechanizmov tvorby aerosólov a faktorov ovplyvňujúcich prenos je nevyhnutné pre vývoj účinných stratégií prevencie a kontroly. Implementáciou osvedčených postupov vodného manažmentu a využívaním pokročilých dezinfekčných technológií môžeme minimalizovať riziko legionárskej choroby spojené s expozíciou aerosólom. Neustále úsilie o zlepšenie týchto stratégií je nevyhnutné pre ochranu verejného zdravia.
Zdroje
- Fields, B. S., Benson, R. F., & Besser, R. E. (2002). Legionella and Legionnaires‘ disease: 25 years of investigation. Clinical Microbiology Reviews, 15(3), 506-526.
- Blanchard, D. C., & Syzdek, L. (1982). Water-to-air transfer and enrichment of bacteria in drops from bursting bubbles. Applied and Environmental Microbiology, 43(5), 1001-1005.
- Mercante, J. W., & Winchell, J. M. (2015). Current and emerging Legionella diagnostics for laboratory and outbreak investigations. Clinical Microbiology Reviews, 28(1), 95-133.
- Newton, H. J., Ang, D. K., van Driel, I. R., & Hartland, E. L. (2010). Molecular pathogenesis of infections caused by Legionella pneumophila. Clinical Microbiology Reviews, 23(2), 274-298.
- Fennelly, K. P., Martyny, J. W., Fulton, K. E., Orme, I. M., Cave, D. M., & Heifets, L. B. (2004). Cough-generated aerosols of Mycobacterium tuberculosis: a new method to study infectiousness. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 169(5), 604-609.
- Bencini, M. A., Yzerman, E. P., Koornstra, R. H., Nolte, C. C., Den Boer, J. W., & Bruin, J. P. (2005). A case of Legionnaires‘ disease caused by aspiration of ice water. Archives of Environmental & Occupational Health, 60(6), 302-306.
- Phin, N., Parry-Ford, F., Harrison, T., Stagg, H. R., Zhang, N., Kumar, K., … & Abubakar, I. (2014). Epidemiology and clinical management of Legionnaires‘ disease. The Lancet Infectious Diseases, 14(10), 1011-1021.
- World Health Organization. (2007). Legionella and the prevention of legionellosis. World Health Organization.
- Lin, Y. E., Stout, J. E., & Yu, V. L. (2011). Controlling Legionella in hospital drinking water: an evidence-based review of disinfection methods. Infection Control & Hospital Epidemiology, 32(2), 166-173.
