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16. Februar 2017 Autor: José Luis Alarcón und Dirk Tscheliesnigg

Aus dem Inhalt

  • Legionellen-Schnelltests vermindern wirtschaftliche und gesundheitliche Risiken
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Legionellen (Legionella) sind eine Gattung stäbchenförmiger Bakterien. Sie leben im Wasser und bilden keine Sporen. Sie bewegen sich durch eine oder mehrere Flagellen (Geißeln). (Abb. Centers for Disease Control and Prevention - CDCLegionellen (Legionella) sind eine Gattung stäbchenförmiger Bakterien. Sie leben im Wasser und bilden keine Sporen. Sie bewegen sich durch eine oder mehrere Flagellen (Geißeln). (Abb. Centers for Disease Control and Prevention - CDC Legionellose ist eine Gruppe von verschiedenen Erkrankungen, darunter zählt z.B. ein bestimmter Typ Lungenentzündung, auch bekannt unter dem Namen Legionärskrankheit oder auch eine Erkrankung mit grippeähnlichen Symptomen, genannt Pontiac-Fieber. Beide haben die Gemeinsamkeit, dass sie durch Bakterien der Gattung Legionella ausgelöst werden. Sie umfasst ca. 50 unterschiedliche Spezies und insgesamt 70 verschiedene Serogruppen. Von allen bekannten Spezies ist die am stärksten pathogene die Legionella pneumophila, insbesondere die Serogruppen 1, 4 und 6, die primär für die Legionellose oder Legionärskrankheit verantwortlich ist (Anteil 70 bis 90 %, je nach Region).

Umweltbakterium

Legionella wird als Umweltbakterium bezeichnet, da die natürliche Nische Oberflächenwässer sind, wie Teiche, Seen, Flüsse oder Thermalquellen. In diesen Umgebungen wird nie eine hohe Konzentration an Legionellen erreicht und oftmals ist die Präsenz als symbiotisch oder in einer parasitischen Form frei lebender Protozoen. Aus diesen natürlichen Gewässern kolonisiert Legionella in künstliche Wassersysteme, wie Wasserleitungen in Städten, von dort gelangen Sie zum Beispiel in die Warmwasseranlage von Gebäuden, und auch maschinelle Anlagen, in denen Wasser als Kühlmedium genutzt wird.
In diesen wasserführenden Systemen sind Wasserstagnationen möglich, und es existieren Ansammlungen von Produkten, die als Nährstoffe dienen. Die Bakterien haben die Fähigkeit, sich so zu vermehren, dass sie bei bestimmten Temperaturen infektiös/krankheitserregend für Menschen werden. Des Weiteren spielt die Anwesenheit eines Biofilms eine wichtige Rolle bei der Vermehrung, da dieser eine Quelle für die Reinfektion von wasserführenden Systemen ist. Der Biofilm besteht nicht nur aus den Protozoen, Bakterien und Pilzen, die in ihm leben, sondern auch aus Matrizen, die all diese beinhalten, generiert durch die Ausscheidungsprodukte von Mikroorganismen und anorganischem Material. Ein Biofilm, der wasserführende Systeme kolonisiert, kann zu einer rapiden Ausbreitung freier Bakterien beitragen, die dazu führt, dass eine normale, periodische Beprobung nicht ausreichend ist, um eine Einrichtung unter kontrolliertem Risiko zu betreiben.
Ein wichtiger Weg bei der Ausbreitung spielen alle wasserführenden Systeme, die Aerosole generieren können. Denn Legionellen werden durch die Aerosole übertragen, gelangen durch Inhalation in die menschliche Lunge und können dadurch eine Lungenentzündung oder das Pontiac-Fieber auslösen. Je mehr man über Legionellen und über Legionellose-Ausbrüche weiß, desto mehr erkennt man die Wichtigkeit von schnellen Analysetechniken für Routinesituationen, aber auch insbesondere bei Fällen eines Ausbruchs, da hier die ersten 48 Stunden entscheidend zur Reduzierung des Risikos beitragen. Durch eine optimale Kontrolle von wasserführenden Systemen auf Legionellen, mit zeitnahen Ergebnissen und einer abgestimmten Desinfektion dieser Wässer, bei positivem Legionellenbefund, kann das Risiko der Krankheitsübertragungen stark reduziert oder sogar vermieden werden.

Bisherige Methoden unzureichend

Bei einem Legionellen-Ausbruch oder dem Verdacht auf eine Legionellen-induzierte Lungenentzündung ist es wichtig, das Legionellenbakterium schnellstmöglich, quantitativ, akkurat und sensitiv vor Ort selbstständig bestimmen zu können. Keine der herkömmlichen Methoden erfüllt die vorgenannten Kriterien. Konventionelle bakteriologische Methoden, wie die kulturelle Legionellenbestimmung, benötigen 7 bis 15 Tage bis zum Erhalt des Ergebnisses. Des Weiteren ist der exakte Nachweis von lebensfähigen, aber nicht kultivierbaren Legionellenzellen (sogenannte VBNC) bei diesen Methoden schwierig. Interferenzen anderer Bakterien, Verlust und Zerstörung von Legionellen bei der Probenvorbereitung können die tatsächliche Anzahl an Legionellen reduzieren und ergeben somit nur eingeschränkt gesicherte Ergebnisse. Untersuchungen zeigen, dass Legionella spp. als VBNC Einfluss nimmt auf lebensfähige, kultivierbare Legionellenzellen und somit das Ergebnis verfälschen kann. Die PCR-Methode ist schneller als der kulturelle Nachweis (Dauer dennoch 8 bis 24h), bietet allerdings keinen quantitativen Nachweis in Bezug auf “koloniebildende Einheiten (KBE)”. Zudem beeinflussen Falsch-Positiv- und Falsch-Negative Ergebnisse die Aussagefähigkeit dieser Methode. Beide Methoden sind teuer und können nicht einfach vor Ort durchgeführt werden. Methoden, die mit einem Teststreifen arbeiten, sind zwar schnell, aber analysieren nicht quantitativ und detektieren nur Legionella pneumophila, die am häufigsten vorkommende, aber nicht die einzige tödliche Spezies Legionella.

Neue Bestimmungsmethodik

Analysekoffer für den Legionellen-Schnelltest (Abb. EWK)Analysekoffer für den Legionellen-Schnelltest (Abb. EWK)
Inzwischen existieren allerdings Methoden, die die in einer Wasserprobe präsenten Legionellenzellen binden und anschließend quantitativ analysieren können. Ein Aufwachsen der Mikroorganismen auf einer Agarplatte oder das Extrahieren von DNA ist hier nicht erforderlich. Diese Technik nutzt Antikörper, die das Antigen auf der Hülle der lebenden Legionellenzelle erkennen und an sich binden. Diese Methoden bieten die Möglichkeit, risikovermeidende oder risikoreduzierende Entscheidungen in Bezug auf Legionellengefahren zu treffen, da das Ergebnis bereits innnerhalb einer Stunde vorliegt. Es werden alle lebensfähigen Legionellen quantitativ und mit einfachster Ausrüstung vor Ort detektiert.
Die vorzeitige Erkennung von Gefahren durch Legionellen mit geeigneten und schnellen mikrobiologischen Testmethoden ist ein Schlüssel für ein geeignetes Wassermanagement-Programm, das darauf abzielt, Legionellenausbrüche zu reduzieren oder möglichst zu vermeiden. Somit werden Gefahrenquellen identifizierbar und gefährliche Rahmenbedingungen, die ein Wachsen und Verbreiten von Legionellen unterstützen, kontrollierbar(er).

Die EWK Kühlturm GmbH hat mit "Legipid" einen Legionellen-Schnelltest (des spanischen Unternehmens Biotica) mit AOAC-Zertifikat im Programm, der laut Anbieter bereits in einigen europäischen Ländern die traditionellen Methoden zur Legionellenbestimmung verdrängt. Der Schnelltest bietet Betreibern die Möglichkeit, Kühlwasserproben selbstständig vor Ort quantitativ auf Legionellen zu untersuchen. Legipid analysiert 91 % der bekannten und detektiert alle Infektionen auslösenden Legionellen-Spezies. Die Besonderheit ist, dass er im Gegensatz zum kulturellen Nachweis auch nicht kultivierbare Spezies sowie nur lebende Legionellenzellen analysiert und innerhalb einer Stunde Gewissheit verspricht. Der Schnelltest besteht aus vier Schritten: Filtration der Probe, die Legionellenzellen werden an einen Antikörper gebunden, die am Antikörper gebundene Legionellenzellen werden durch ein Enzym farblich markiert, die markierten Legionellenzellen werden quantitativ analysiert.

Fazit
Schnelle und aussagefähige Testmethoden können dazu beitragen, den Menschen vor Gefahren und Krankheiten, ausgelöst durch Legionellen, zu schützen. Zudem können diese Legionellen-Schnelltests wirtschaftliche Risiken vermeiden (zum Beispiel durch Betriebsstilllegungen), da sie durch aussagefähige Ergebnisse innerhalb einer Stunde Aufschluss geben, ob von der Anlage ein Risiko durch Legionellen ausgeht oder nicht. Legionellen-Schnelltests sorgen dafür, dass die Anlage kontrollierbar zu betreiben ist.


  Autoren
José Luis Alarcón, Technical Scientific Liaison, Internationaler Vertrieb bei Biotica (links).
Dirk Tscheliesnigg, Technische Beratung und Verkauf bei EWK Kühlturm GmbH.

/schlagworte/raumlufttechnik/luftzustand/lufthygiene/desinfektion/h2O2/
/schlagworte/raumlufttechnik/wasseraufbereitung/

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Artikelnummer: cci53428

Kommentare (1):

Vielen Dank das Sie das Problem der Spezies aufgenommen haben. Sollte der Schnelltest anerkannt werden bei den Gesundheitsämtern, könnten wir als Sachverständigen diese Methode in unser Portfolio mit aufnehmen.
Also mit Desinfektionen bekommen Sie das Problem Spezies nicht in den Griff. Das ist ein Irrglaube, wenn man denkt, Desinfektion oder thermische Belastungen könnten zum Erfolg führen. Ja, in der Momentaufnahme, aber wie geht es weiter? Eine Selbstreinigung des Systems würde einer langfristigen Lösung näherkommen.

Gruß Olaf Mayer, SV-Gefährdungsanalysen
11.04.2019

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