Pseudomonas vo vode

Pseudomonas aeruginosa sa môže vyskytnúť kdekoľvek, kde sú prítomné vodné systémy, vrátane hotelov, kúpalísk a wellness centier. Je to environmentálna baktéria, ktorá môže kolonizovať širokú škálu povrchov a zariadení v rámci vodných systémov [1].

P. aeruginosa často vytvára biofilmy na vnútorných povrchoch potrubí, ktoré ju chránia pred bežnými dezinfekčnými postupmi [2]. Tieto biofilmy môžu vzniknúť v akýchkoľvek vlhkých prostrediach, vrátane:

• Umývadiel
• Sprchových hlavíc
• Klimatizačných jednotiek

V hoteloch a rekreačných zariadeniach môžu byť obzvlášť problematické vířivky a bazény, kde teplá voda a organické látky vytvárajú ideálne podmienky pre rast Pseudomonas.

Pravidelná údržba a dezinfekcia všetkých vodných systémov je kľúčová pre prevenciu kolonizácie Pseudomonas, bez ohľadu na typ zariadenia.

Pseudomonas môže prežiť aj pri nižších teplotách a v stojatej vode sa môže množiť. Baktérie ako P. aeruginosa dokážu prežívať v rôznych teplotných podmienkach, vrátane teploty pod 20°C [3].

Výskum dokonca ukázal, že P. aeruginosa je schopná prežiť a množiť sa aj pri teplotách okolo 4°C, ak je prítomný biofilm a dostatočné množstvo organického materiálu [4].

Táto schopnosť prežiť v chladnej vode znamená, že studené sprchy nie sú zárukou bezpečnosti. Pseudomonas môže kolonizovať:

• Sprchové hlavice
• Hadice
• Iné časti sprchového systému

V týchto miestach môže prežívať dlhé obdobia bez ohľadu na teplotu vody. Pri sprchovaní sa potom môžu baktérie uvoľňovať do aerosólov, ktoré môžu byť inhalované.

Preto je dôležité pravidelne čistiť a dezinfikovať sprchové zariadenia, bez ohľadu na teplotu používanej vody.

Pseudomonas aeruginosa je známa svojou odolnosťou voči chlóru, najmä keď sa nachádza v biofilmoch. Aj pri adekvátnej chlorizácii môže P. aeruginosa prežiť v biofilmoch [5].

Štúdie naznačujú, že biofilmy obsahujúce P. aeruginosa môžu znížiť účinnosť chlóru až o 100-násobok [6]. Táto odolnosť je spôsobená niekoľkými faktormi:

1. Biofilmy vytvárajú fyzickú bariéru, ktorá bráni prenikaniu chlóru k baktériám.
2. Baktérie v biofilmoch môžu produkovať extracelulárne polymérne látky, ktoré ďalej znižujú účinnosť chlóru.
3. P. aeruginosa má schopnosť rýchlo sa prispôsobiť a vyvinúť rezistenciu voči dezinfekčným prostriedkom.

Preto je dôležité používať kombinované prístupy k dezinfekcii, vrátane:

• Mechanického čistenia
• Tepelnej dezinfekcie
• Alternatívnych chemických dezinfekčných prostriedkov

Pseudomonas nemusí byť prítomná v koncentráciách, ktoré sú cítiť alebo viditeľné. Riziko predstavuje najmä inhalácia kontaminovaných aerosólov.

Väčšina infekcií P. aeruginosa je spôsobená:

• Inhalačnou expozíciou
• Kontaktom s kontaminovanou vodou
• Nie jej priamou konzumáciou [7]

P. aeruginosa sa dokáže šíriť aerosólmi vytváranými pri sprchovaní alebo iných činnostiach, kde voda prichádza do kontaktu so vzduchom [8].

Je dôležité si uvedomiť, že pitie vody nemusí nevyhnutne viesť k infekcii, pretože žalúdočné kyseliny môžu zničiť mnohé baktérie. Avšak:

• Vdychovanie kontaminovaných aerosólov môže viesť k kolonizácii dýchacích ciest alebo pľúcnym infekciám.
• P. aeruginosa môže spôsobiť infekcie kože a mäkkých tkanív pri kontakte s kontaminovanou vodou, najmä ak je koža poškodená alebo oslabená.

Preto je dôležité venovať pozornosť nie len kvalite pitnej vody, ale aj vode používanej na umývanie, sprchovanie a rekreačné účely.

Nie všetky filtre sú účinné proti Pseudomonas. Niektoré filtre môžu dokonca podporovať rast baktérií, ak nie sú pravidelne udržiavané.

Vodné filtre, najmä tie, ktoré sú náchylné na biofilm, môžu slúžiť ako miesto na množenie baktérií [9]. Niektoré typy filtrov, napríklad uhlíkové filtre, môžu adsorbovať organické látky, ktoré následne slúžia ako živiny pre baktérie [10].

Problém s filtrami spočíva v tom, že môžu vytvárať ideálne prostredie pre rast baktérií:

• Vlhké
• S veľkým povrchom
• Často bohaté na živiny

Ak sa filtre pravidelne nečistia alebo nemenia, môžu sa stať rezervoárom baktérií, vrátane Pseudomonas. Niektoré baktérie môžu dokonca prerastať cez póry filtrov, čo vedie ku kontaminácii „čistenej“ vody.

Pre efektívnu filtráciu Pseudomonas sú potrebné špecializované mikrofiltračné alebo ultrafiltračné systémy, ktoré nie sú bežne používané v domácnostiach alebo malých prevádzkach.

Voda môže vyzerať čisto, ale stále môže obsahovať baktérie ako Pseudomonas, ktoré sú neviditeľné a bez zápachu. Prítomnosť P. aeruginosa môže byť zistená len laboratórnymi testami, čo zdôrazňuje potrebu pravidelného monitorovania vody [11].

Čistá a číra voda môže obsahovať milióny mikroorganizmov, vrátane potenciálne patogénnych baktérií, bez akýchkoľvek viditeľných známok kontaminácie.

P. aeruginosa je obzvlášť zákerná v tomto ohľade, pretože:

• Môže prežívať a množiť sa aj vo vode s nízkym obsahom živín
• Môže produkovať biofilmy, ktoré sú často neviditeľné voľným okom, ale môžu obsahovať vysoké koncentrácie baktérií

Preto je dôležité nespoliehať sa len na vizuálnu kontrolu vody, ale implementovať pravidelné mikrobiologické testovanie a monitorovanie kvality vody.

Pseudomonas môže byť prítomná v akomkoľvek vodnom systéme, bez ohľadu na vek budovy. Aj moderné budovy môžu mať problémy s mikrobiologickou kontamináciou, ak sa nevykonáva pravidelná údržba a dezinfekcia vodných systémov [12].

Novovybudované vodné systémy môžu byť náchylné na kolonizáciu baktériami vrátane P. aeruginosa, ak sa nedodržia správne postupy pri inštalácii a uvedení systému do prevádzky [13].

V skutočnosti môžu nové budovy predstavovať špecifické riziká:

• Nové potrubia môžu uvoľňovať organické látky, ktoré slúžia ako živiny pre baktérie
• V období tesne po výstavbe, keď budova ešte nie je plne obsadená, môže dôjsť k stagnácii vody v niektorých častiach systému

Preto je kľúčové venovať pozornosť správnemu uvedeniu vodného systému do prevádzky, vrátane:

• Dôkladného preplachovania
• Počiatočnej dezinfekcie
• A to aj v nových budovách

Aj pri vysokom tlaku vody sa môžu v potrubiach tvoriť biofilmy, v ktorých sa Pseudomonas môže usídliť a množiť. Vysoký tlak vody nezabraňuje tvorbe biofilmov [14].

Biofilmy môžu pretrvávať aj v systémoch s vysokým prietokom a tlakom vody. Tieto biofilmy môžu obsahovať rezistentné formy P. aeruginosa [15].

V skutočnosti môže vysoký tlak vody v niektorých prípadoch dokonca prispieť k problému:

• Vysoký tlak môže spôsobiť mikroskopické praskliny alebo nerovnosti na povrchu potrubí
• Tieto miesta potom slúžia ako miesta pre uchytenie a rast biofilmov
• Turbulentný tok vody môže zvýšiť prísun živín k už existujúcim biofilmom, podporujúc tak ich rast

Preto je dôležité kombinovať správnu hydrauliku systému s pravidelným čistením a dezinfekciou, aby sa minimalizovalo riziko tvorby biofilmov a kolonizácie Pseudomonas.

Samotné čistenie povrchov nemusí byť dostatočné na elimináciu Pseudomonas, najmä ak sú prítomné biofilmy. Biofilmy poskytujú baktériám ochranu pred bežnými dezinfekčnými prostriedkami.

Je potrebná kombinácia mechanického čistenia a chemickej dezinfekcie [Mah & O’Toole, 2001]. Štúdie ukazujú, že Pseudomonas v biofilmoch môže byť až 1000-krát odolnejšia voči antibiotikám a dezinfekčným prostriedkom v porovnaní s planktonickými bunkami [Stewart & Costerton, 2001].

Problém spočíva v tom, že:

• Biofilmy vytvárajú komplexnú trojrozmernú štruktúru
• Táto štruktúra bráni prenikaniu dezinfekčných prostriedkov k baktériám vo vnútri biofilmu
• Baktérie v biofilmoch môžu mať spomalený metabolizmus, čo ich robí menej citlivými na účinky mnohých dezinfekčných látok

Efektívna stratégia by mala zahŕňať:

1. Pravidelné mechanické narušenie biofilmov (napríklad kefovaním alebo vysokotlakovým čistením)
2. Následná aplikácia vhodných dezinfekčných prostriedkov

Je dôležité venovať pozornosť ťažko dostupným miestam, ako sú spoje potrubí alebo ventily, kde sa biofilmy môžu ľahko tvoriť.

Frekvencia kontrol by mala byť vyššia, najmä v rizikových oblastiach alebo zariadeniach. Odporúča sa pravidelné monitorovanie, ktorého frekvencia závisí od rizikového profilu zariadenia.

V niektorých prípadoch môže byť potrebné:

• Mesačné testovanie
• Alebo dokonca týždenné testovanie [Department of Health (UK), 2013]

Kontinuálne monitorovanie pomocou on-line senzorov môže poskytnúť včasné varovanie pred potenciálnou kontamináciou a umožniť rýchlu reakciu [Schaule et al., 2007].

Je dôležité si uvedomiť, že populácia Pseudomonas vo vodnom systéme môže rýchlo rásť alebo klesať v závislosti od mnohých faktorov:

• Teploty vody
• Prítomnosti živín
• Zmien v používaní systému

Pravidelné testovanie pomáha:

• Identifikovať trendy a potenciálne problémy skôr, než sa stanú závažnými
• Rýchlejšie reagovať na zmeny v kvalite vody
• Hodnotiť účinnosť preventívnych opatrení

Pri stanovovaní frekvencie testovania je dôležité zvážiť faktory ako:

• Typ zariadenia
• História problémov s kvalitou vody
• Potenciálne riziko pre užívateľov

Aj keď sú ľudia s oslabenou imunitou vo vyššom riziku, Pseudomonas môže spôsobiť infekcie aj u zdravých jedincov. P. aeruginosa môže spôsobiť rôzne infekcie, od miernych kožných infekcií až po závažné systémové ochorenia, a to aj u imunokompetentných osôb [Kerr & Snelling, 2009].

Virulentné kmene P. aeruginosa môžu prekonať obranyschopnosť aj zdravého organizmu, najmä pri vysokej expozícii alebo opakovanom kontakte [Botzenhart & Döring, 1993].

Je dôležité pochopiť, že zatiaľ čo osoby s oslabenou imunitou sú vo vyššom riziku závažných infekcií, zdraví jedinci môžu tiež trpieť rôznymi formami ochorení spôsobených Pseudomonas. Tieto môžu zahŕňať:

• Infekcie vonkajšieho ucha (známe ako „ucho plavca“)
• Folikulitídu (zápal vlasových folikulov)
• V niektorých prípadoch aj závažnejšie infekcie dýchacích ciest

Preto by sa preventívne opatrenia mali zamerať na ochranu všetkých užívateľov vodných systémov, bez ohľadu na ich zdravotný stav.

Zmäkčovače vody nemajú priamy vplyv na elimináciu baktérií a môžu dokonca vytvárať prostredie priaznivé pre rast Pseudomonas. Zmäkčovače vody odstraňujú minerály, ale neeleminujú mikroorganizmy. Môžu dokonca znížiť účinnosť niektorých dezinfekčných prostriedkov [Grobe et al., 2001].

Niektoré štúdie naznačujú, že zmäkčená voda môže podporovať rast biofilmov, čo môže viesť k zvýšenému riziku kolonizácie Pseudomonas [Percival et al., 2011].

Je dôležité si uvedomiť, že zatiaľ čo zmäkčovače vody môžu zlepšiť chuť vody a znížiť usadzovanie vodného kameňa, neriešia mikrobiologickú bezpečnosť vody. V skutočnosti:

• Odstránením niektorých minerálov môžu zmäkčovače vody znížiť prirodzenú odolnosť vody voči mikrobiálnemu rastu
• Môžu vytvoriť prostredie, ktoré je priaznivejšie pre rast baktérií

Preto je dôležné kombinovať použitie zmäkčovačov vody s:

• Ďalšími metódami dezinfekcie
• Pravidelným monitorovaním mikrobiologickej kvality vody
• Údržbou a čistením vodného systému

Komplexný prístup k manažmentu vodných systémov je nevyhnutný pre zabezpečenie bezpečnosti vody, bez ohľadu na použitie zmäkčovačov.