Bir Üniversite Hastanesinde Farklı Bölümlerde <i>Legionella</i> ve Diğer Patojen Mikroorganizmaların Araştırılması: Prospektif Çalışma
PDF
Atıf
Paylaş
Talep
Özgün Araştırma
P: 81-90
Eylül 2022

Bir Üniversite Hastanesinde Farklı Bölümlerde Legionella ve Diğer Patojen Mikroorganizmaların Araştırılması: Prospektif Çalışma

1. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Kahramanmaraş, Türkiye
2. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi, Anesteziyoloji ve Reanimasyon Anabilim Dalı, Kahramanmaraş, Türkiye
Bilgi mevcut değil.
Bilgi mevcut değil
Alındığı Tarih: 03.01.2022
Kabul Tarihi: 23.05.2022
Yayın Tarihi: 20.09.2022
PDF
Atıf
Paylaş
Talep

ÖZET

Amaç:

Bu çalışmada, 25 Temmuz 2019-1 Kasım 2019 tarihleri arasında üçüncü basamak sağlık hizmeti sunan bir hastanenin farklı birimlerinden alınan sürüntü örneklerinde Legionella spp. ve diğer patojen mikroorganizmaların araştırılması amaçlanmıştır.

Gereç ve Yöntem:

Hastanenin laboratuvar, ameliyathane ve farklı yoğun bakım ünitelerinde bulunan mekanik ventilatör, klima filtrelerinin su çıkış noktaları ve lavabo musluklarından 92 sürüntü örneği alındı. Tüm örnekler santrifüjlenerek doğrudan Legionella için seçici bir besiyeri olan buffered charcoal-yeast extract agara ve diğer konvansiyonel besiyerlerine inoküle edildi. Kültür ve serolojik testler ile Legionella pozitif olan 6 örnek rastgele seçilerek tür düzeyinde tanımlama için 16S rRNA dizi analizi yapıldı.

Bulgular:

Kültürlerin 24’ünde (%26,08) Legionella spp. kolonisi ile uyumlu üreme gözlendi. Serogrubu belirlenen 6 örnekten sadece üçü moleküler tanımlama ile doğrulandı. Bunların ikisi Legionella pneumophila subsp. pneumophila diğeri Legionella anisa olarak tanımlandı. Mekanik ventilatörlerin filtrelerinden Penicillium spp., Aspergillus flavus, Acinetobacter baumannii, Morganella morganii, Moraxella spp., Pseudomonas aeruginosa ve bir musluk örneğinden Escherichia coli izole edildi.

Sonuç:

Yüksek riskli hastaların Legionella spp. ile potansiyel maruziyeti, örneklem sıklığının artırılması ve etkili kontrol önlemleri ile ortadan kaldırılmalıdır.

Anahtar Kelimeler:
Legionella spp.
patojen
identifikasyon
16S rRNA

Giriş

Legionella cinsi bakteriler, kapsülsüz, sporsuz ve aerobik üreme özelliğinde olan Gram-negatif kokobasillerdir. Bu cins içerisinde, 50 tür ve bu türlere ait 70 farklı serogrup bulunmaktadır (1). Birçok Legionella türünün insan hastalıklarıyla ilişkili olduğu bulunmuştur. Bu enfeksiyonlardan Lejyoner hastalığı, hem hastane kaynaklı hem de toplum kökenli bir halk sağlığı sorunudur. Özellikle toplum kökenli hastalığı olanlar için olgu ölüm oranları %20 civarındayken, sağlık hizmeti ile ilişkili Lejyoner hastalığı olanlar için olgu ölüm oranları %38-53’e kadar yükselmektedir (2).

Lejyoner hastalığına, Legionella pneumophila (L. pneumophila) türünün alt serogruplarının neden olduğu belirlenmiştir (1,3). Legionella türleri, akuatik özellikleri ile göller, nehirler, termal sular gibi sıcak ve soğuk su kaynakları bulunan doğal alanlarda yaşayabilen saprofit mikroorganizmalardır. Habitatları çoğunlukla su olup, bu alanlarda yaşayan amip ve mavi-yeşil alglerde hücre içi paraziti olarak çoğalırlar. Bu bakteriler hastanelerde su ve soğutma sistemlerine, özellikle de musluk, duş başlıkları, ameliyathane ve yoğun bakımlarda mekanik ventilatör ve soğutma sistemleri gibi üremeye elverişli alanlara yerleşerek biyofilm tabakaları içerisinde çoğalabilmektedir (4,5). Patojen Legionella türleri, içerisinde bulundukları su ortamlarından, klimalar, musluk ve duş başlıkları, çeşitli tıbbi malzemelerden aerosol yol ile insanlara bulaşarak hastane kaynaklı solunum yolu hastalıklarına yol açabilmektedirler (3). Hastanelerde su kaynaklarının %12-75’inin Legionella ile kontamine olduğu belirlenmiştir (6).

Legionella spp. enfeksiyonları ile mücadelede ve özellikle yaz aylarında, hastane ortamında yer alan ve bu bakteri ile kontamine olabilen su depoları, musluklar, duş başlıkları, mekanik ventilatörlerin filtre üniteleri hem mekanik olarak hem de çeşitli dezenfektanlarla (iodoforlar, amonyum bileşikleri, glutaraldehit, formalin) periyodik aralıklarla temizlenmelidir (7).

Bu çalışma ile üçüncü basamak bir sağlık hizmeti sunan bir hastanenin farklı birimlerinden alınan sürüntü örneklerinde Legionella türleri ile diğer patojen mikroorganizmaların izolasyonu ve identifikasyonu amaçlanmıştır.

Gereç ve Yöntem

Çalışmada 25 Temmuz 2019-1 Kasım 2019 tarihleri arasında, üçüncü basamak ayaktan ve yataklı teşhis, tedavi ve rehabilitasyon hizmeti sunan bir hastanenin, ameliyathane, anesteziyoloji ve reanimasyon yoğun bakım (ARYÜ) ve öğretim üyeleri odaları (ÖÜO), beyin cerrahi yoğun bakım, dahiliye yoğun bakım ünitesi, göğüs hastalıkları ve nöroloji yoğun bakım üniteleri ve mikrobiyoloji laboratuvarı birimlerinin el yıkama muslukları ve mekanik ventilatörlerin filtre su çıkış noktaları ile merkezi laboratuvarlara ait kullanım musluklarından toplam 92 örnek alınmıştır.

Etik Kurul Onayı ve Kurum İzni

Çalışma, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulu tarafından 17.07.2019 tarihli oturumda, karar no: 11 ile onaylanmış ve hastane başhekimliğinden çalışma izni alınmıştır.

Örneklerin Alınması

Ameliyathane ve yoğun bakımlarda bulunan mekanik ventilatör, klima filtrelerinin varsa su çıkış noktalarıyla, lavabo musluklarından 100 mL’lik steril numune şişelerine 100 mL su örneği alınmıştır. Toplanan örnekler önceden steril hale getirilmiş burgu kapaklı cam tüplere konulmuştur. Klima filtrelerinden alınan sürüntü örnekleri ise, steril eküvyon çubuk distile su ile ıslatıldıktan sonra klimanın hava çıkış filtresine çepeçevre sürülerek alınmış ve steril burgu kapaklı cam tüplere konulmuştur. Tüm örnekler tıbbi mikrobiyoloji laboratuvarına yarım saat içinde gönderilmiştir. Hastane suyu soğuk su için, üst limiti 17 °C iken, sıcak su yaz aylarında 40-42 °C, kış aylarında >45 °C ve pH 7,8 civarında değerlendirilmiştir.

Legionella Cinsi Bakterilerin İzolasyon ve İdentifikasyonu

Toplanan su örnekleri santrifüjlendikten sonra Legionella cinsi bakterilerin izolasyonu için 0,1 mL özel besiyeri olan buffered charcoal yeast extract (BCYE) (OXOID CM 655, İngiltere) besiyerine ekim yapılmıştır. BCYE agar, tamponlu kömür maya ekstraktı ve L-sistein içeren seçici bir besiyeridir. Besiyerleri ilk izolasyonda %5 oranında CO2 içeren nemli etüv ortamında ve 37 °C’de 5 gün süre ile inkübasyona bırakılmıştır. BCYE agardaki kültürlerin ilk 24-72 saatte günlük incelemeleri yapılarak üreme durumu kaydedilmiştir. Kültürde yüzeyleri düzgün, hafif bombeli, gri-beyaz veya mavi buzlu-cam görünümü veren koloniler “muhtemel Legionella kolonileri” olarak değerlendirilerek Gram boyaması ile mikroskopik morfolojisi incelenmiştir. Gram-negatif ince basil şeklinde olan bakterilere ait kolonilerin BCYE agara pasajları yapılarak üreyen kolonilere katalaz ve oksidaz testleri uygulanmıştır. Gram-negatif, katalaz pozitif ve oksidaz negatif olan Legionella spp. kolonileri, Legionella lateks aglütinasyon testi (Oxoid, DR0800, İngiltere) ile tiplendirilmiştir (8,9). Teste göre; L. pneumophila serogrup 1, L. pneumophila serogrup 2-14 ve tiplendirilemeyen diğer serogruplar Legionella spp. olarak değerlendirilmiştir.

Legionella cinsi bakteriler dışında diğer mikroorganizmaların izolasyon ve identifikasyonu için; her bir örnek patojen bakteri izolasyonu amacı ile %5 koyun kanlı agar (BD, ABD) ve eosin methylene blue agara (BD, ABD) ekimleri yapılmıştır. Besiyerleri 37 °C’de 48 saat süre ile aerobik şartlarda inkübe edilmiştir. Maya ve küf türü mantarların üremesi için Sabouraud %4 glukoz içeren agar (Merck millipore, Almanya) kullanılmıştır. Kültür ortamında üreyen bakterilere ait koloniler; Gram boyama, biyokimyasal testler ve BD Phoenix 100 (BD, ABD) identifikasyon sistemleri ile tanımlanmıştır.

16S rRNA Polimeraz Zincirleme Reaksiyonu (PZR) Amplifikasyonu

Legionella spp. izole edilmiş kültürlerden 6 tanesi seçilerek tür düzeyinde tanımlama için moleküler analiz yapılmıştır.

DNA ekstraksiyonu daha önce tarif edildiği gibi single cell lysing buffer (SCLB) yöntemi kullanılarak yapılmıştır (10). 1 mL tris-EDTA buffer (pH 7,4) ve 10 µL 5 mg/mL proteinaz K kullanılarak stok SCLB solüsyonu hazırlanmıştır. Katı besiyerinden iğne öze ile alınan bakteri 40 µL SCLB solüsyonunda homojenize edildikten sonra ısı döngü cihazında 80 °C ve 55 °C’de 10’ar dakika bekletilmiştir. Daha sonra 5000 rpm’de 5 dakika santrifüj edilerek ve süpernatant çalışmada DNA olarak kullanılmıştır. DNA örnekleri çalışma gününe kadar -20 °C’de saklanmıştır.

Toplam hacim 20 µL olacak şekilde; 0,15 µL Taq DNA polimeraz (Solis HOT FIREPol 5 U/µL, Estonya); 0,2 µL dNTP (20 mM); 1,2 µL MgCl2 (25 mM); 10,65 µL deiyonize distile su 0,4 µL primer (10 mM), 2 µL 10x buffer 1 ve 5 µL template DNA’dan oluşan karışım hazırlanmıştır. Amplifikasyon programı 95 °C’de 3 dakikadan sonra 40 siklus 95 °C’de 30 saniye, 56 °C’de 30 saniye, 72 °C’de 1 dakika; ardından 72 °C’de 7 dakika olarak uygulanmıştır. PZR ürünleri %2 agaroz (Vivantis, Malezya) içeren jel elektroforezinde değerlendirilmiştir. Hem amplifikasyon hem de nükleotid dizi analizinde evrensel primerler olan 27F (AGAGTTTGATCMTGGCTCAG) ve 1492R (GGTTACCTTGTTACGACTT) primerleri kullanılmıştır (11). Amplifiye edilmiş ürünler (yaklaşık 1,4 kb), %2 agaroz (Vivantis, Malezya) jel elektroforezi ile çözülmüş ve bir ultraviyole (UV) transillüminatör (UVP EC3 Chemi HR 410 Bioimaging System, Cambridge, UK) altında görüntülenmiştir.

16S rRNA Dizi Analizi

PZR ürünleri, cleanup kit (CleanSEQ, Beckman Coulter, ABD) kullanılarak saflaştırılmış ve üretici talimatları izlenerek big dye direct cycle sequencing kit kullanılarak, Sanger yöntemi (Applied Biosystems 3130 Genetic Analyzer, Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) ile nükleotid dizi analizi yapılmıştır. Sanger yöntemi ile belirlenen nükleotid dizileri BLAST (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/) programı yardımıyla analiz edilmiştir.

Filogenetik Küme Analizi

Nükleoitid dizileri BLAST sonuçlarında ≥%98 sorgu kapsamı üzerinde ≥%99 dizi benzerliği ve ilk en yüksek isabet ile ikinci en yüksek isabet arasında ≥%0,8 dizi farklılığına göre tanımlama yapılmıştır (12). Dizi analizi Sequencher 4.5.6 programı (AnnArbor, ABD, https://www.genecodes.com/) kullanılarak yapılmıştır.

Bulgular

Hastanenin yoğun bakım ünitelerinde bulunan mekanik ventilatörlerin filtre su çıkış noktalarından 31 ve lavabo musluklarından 61 olmak üzere toplam 92 sürüntü örneği alınmıştır. Kültürlerin 24’ünde (%26,08) Legionella spp. koloni morfolojisi ile uyumlu üreme gözlenmiştir. Legionella türlerinin tamamına yakını (23/24) musluklardan izole edilirken sadece bir örnek (1/31) mekanik ventilatör filtre su çıkış noktasından izole edilmiştir. Kültürden izole edilen diğer bakteri ve küf mantarları Tablo 1’de gösterilmiştir. BCYE agarda üreme saptanan Legionella spp. kolonileri için lateks aglütinasyon testi yapılmıştır (Şekil 1). Buna göre ameliyathane musluklarından alınan 24 örneğin 19’unda (%79,1) L. pneumophilia tespit edilmiştir. Bunların 6’sı (%31,5) serogrup 1; 4’ü (%21) serogrup 2-14 ve 9’u (%47,3) diğer serogrup olarak tanımlanmıştır. ARYÜ mekanik ventilatörlerinden alınan 8 örnekten 1’inde (%12,5) ve ÖÜO’nun lavabo musluklarından alınan 14 örnekten 1’inde (%7,1) diğer serogrup ve mikrobiyoloji laboratuvarı musluklarından alınan 23 örnekten 2’sinde (%8,6) serogrup 2-14 ve 1 (%4,3) tanesinde serogrup 1 saptanmıştır (Şekil 1).

Tablo 1
Şekil 1

16S rRNA Filogenetik Analizi

Nükleotid dizileri belirlenen altı örneğin üçü (4,5,7) BLAST veri tabanında Legionella spp. olarak tanımlanmıştır (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/). İki örnek Acidovorax temperans, bir örnek Boseaeneae, bir örnek ise Sphingobium yanoikuyae olarak saptanmıştır (Şekil 2). Çalışmada izole edilen 4, 5 ve 7 no.lu örnekler ve 16 referans nükleotid dizisi gen bankasından (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/refseq/) indirilerek Sequencher programında hizalanmıştır. Dendrogram MEGA v10 programında (https://www.megasoftware.net/) maximum likelihood yöntemi ile oluşturulmuştur. Programın default parametreleri olan bootstrap filojeni testi, 1000 bootstrap tekrar sayısı, Tamura-Nei modeli kullanılmıştır (13). İki izolatın (4 ve 5) daha önce iyi karakterize edilmiş L. pneumophila Philadelphia 1 ve JCM7571 suşu ile aynı nükleotid dizilerine sahip olduğu ve bir izolatın (7) L. anisa olarak ayrı bir dal oluşturduğu gözlenmiştir (Şekil 3).

Şekil 2
Şekil 3

Gen Bankası Nükleotid Erişim Numaraları

İki L. pneumophila ve 1 L. anisa izolatının nükleotid dizisi GenBank veri tabanında KSU-Lpfo, KSU-Lpyo ve KSU-Lafo adı ve OL423538-OL423540 erişim numaraları altında saklanmıştır (Tablo 2).

Tablo 2

Tartışma

L. pneumophila ve daha az yaygın olarak diğer Legionella türlerinin neden olduğu enfeksiyon çevresel bir kaynaktan yayılarak salgın yapma potansiyeline sahiptir (14). Özellikle mekanik ventilatöre bağlı hastalarda L. pneumophila, pnömoni ve diğer solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan patojenlerden biridir (3). Ayrıca hastanede kalış süresi 1 ile 84 gün arasında değişmekle birlikte ortalama 10,3 güne kadar uzayabilmektedir (14). Çoğu zaman gözden kaçan enfeksiyon etkeninin hem salgına yol açma potansiyeli hem de hastaneye yatış maliyeti göz önünde bulundurularak araştırılması gerektiği görülmektedir. Enfeksiyon ve çevresel kaynak araştırmasının yapıldığı bir çalışmada, mekanik ventilatöre bağlı hastalardan bronş lavaj sıvısı ve hastane musluğu örnekleri alınmıştır. Kültür ve PZR analizlerinde hasta örneklerinin sırasıyla 24 (%8,6) ve 5’inde (%1,8), su kaynaklarının ise 23 (%19,8) ve 8’inde (%6,9) L. pneumophila saptanmıştır. Aynı çalışmada tüm pozitif klinik örneklerin ve 14 (%60,8) çevresel örneğin L. pneumophila serogrup 1’e ait olduğu gösterilmiştir (15). Ayrıca sigara kullanımı, yaş, yoğun bakımda kalış süresi ve mekanik ventilatör kullanım süresi ile enfeksiyon arasında yakın ilişki bulunmuştur (15). Avrupa’da bildirilen L. pneumophila‘ya bağlı enfeksiyonların %70’inin L. pneumophila serogrup 1, %20-30’nun serogrup 2-16 ve %5-10’un Legionella spp. olduğu bildirilmiştir (16). Benzer şekilde 2011-2013 yılları arasında ABD’de yapılan sürveyansa göre L. pneumophilia serogrup 1, Lejyoner hastalığının yaklaşık %80’inden sorumlu tutulmuştur (17). Singapur’da yapılan bir çalışmada bakımevi depolama tanklarında %21,1; spa havuzlarında %24,1; sis fanlarında %14,2 ve hızlı ısıtıcılarda %3,3 oranında Legionella tespit edilmiştir. Çalışmaya göre spa havuzlarında en fazla serogrup 1 (%13,8), sis fanlarında da diğer serogruplar saptanmıştır (18). Alanya’da 135 otelin su sistemlerinin araştırıldığı çalışmada 52 otelde Legionella varlığı tespit edilmiştir. L. pneumophilia serogrup 6 (%55,6) ve serogrup 1 (%22,2) en çok izole edilen serogruplar olmuştur (19). Kahramanmaraş’ta ise çeşme musluklarından alınan 130 musluk sürüntü örneğinin üçünde L. pneumophila serogrup 2-14, birinde serogrup 1 ve ikisinde serotiplendirilemeyen Legionella spp. izole edilmiştir (3). Japonya’da bina su sistemleri ile ilgili araştırmada kültür ve/veya PZR ile 17 binanın %42’si ve 26 su örneğinin %20’sinin Legionella ile kontamine olduğu görülmüştür. Kültür yöntemi ile dört örnekte ve PZR ile 23 örnekte pozitiflik saptanmıştır. Aynı çalışmada; kültürde L. pneumophila ve L. anisa türleri izole edilirken, PZR ile L. micdadei gibi diğer türler de tanımlanmıştır. En çok izole edilen L. pneumophila subgrupları ise 1 ve 4 olmuştur (20). Legionella türleri içinde L. anisa pontiak ateşine neden olan etkenlerden biri olarak kabul edilmektedir (20). Çalışmamızda 92 sürüntü kültürünün 24’ünde (%26,08) Legionella spp. izole edilmiştir. İzolatların tamamına yakını (23/24) musluklardan elde edilirken, sadece bir örnek (1/31) yoğun bakım ünitesi mekanik ventilatör filtre su çıkış noktasından izole edilmiştir. Ayrıca kültürden izole edilen 6 örnek rastgele seçilerek moleküler tanımlama yöntemi kullanılmıştır. Altı örnekten 2’si L. pneumophilia subsp. pneumophilia, 1 örnek L. anisa olarak tanımlanmıştır. Diğer 3 örnekte ise Legionella dışı akuatik bakteriler saptanmıştır. Mekanik ventilatöre bağlı gelişen pnömonilerde Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Acinetobacter, Escherichia coli (E. coli) ve Staphylococcus aureus yaygın olarak saptanırken, nadiren Mycoplasma pneumoniae ve L. pneumophila gibi bakteriler de izole edilmektedir (21). Çalışmamızda hem Legionella hem de diğer patojen mikroorganizmaların izolasyon sayısını artırmak için filtrasyon yapılmadan, santrifüj ile çöküntü kısmından direkt kültür işlemi uygulanmıştır. Mekanik ventilatörlerin filtrelerinden Penicillium, Aspergillus tipi küf mantarları ve Acinetobacter baumannii, Morganella morganii, Moraxella spp. ve P. aeruginosa gibi mikroorganizmalar izole edilmiş, bir musluk örneğinde ise E. coli saptanmıştır. Legionella, kendisi gibi akuatik bir bakteri olan P. aeruginosa ile aynı örnekten izole edilirken, diğer bakterilerin izole edildiği sularda tespit edilememiştir. Bu durum diğer mikroorganizmaların üremesi durumunda Legionella ekosisteminin bozulması şeklinde yorumlanabilir. Kusnetsow ve ark.’nın (18) su örneklerinin mikrobiyal ve fizikokimyasal kalitesi ile Legionella varlığını araştırdıkları çalışmada, heterotropik bakterilerle herhangi bir ilişki bulunmamıştır. Yine sıcak su sistemlerinin fizikokimyasal ve mikrobiyolojik analizlerinin yapıldığı başka bir çalışmada, yeterli klorlama ve düşük demir içeriğinin Legionella eradikasyonunda etkili olduğu belirtilmiştir (20). Leoni ve ark.’na (22) göre, Legionella düşük manganez içerikli suda çoğalmaktadır. İtalya’da yapılan bir araştırmaya göre de, su boru sistemlerinin sıcaklığının düşmesi ve suda bakır bulunması sonucunda Legionella ürememiştir (23). Ayrıca L. pneumophilia serogrup 1, sert sularda çinko, kalsiyum ve magnezyum nedeniyle diğer serogruplara göre daha az, manganez oranı yüksek sularda ise Leoni ve ark.’nın (22) çalışmasının aksine daha fazla izole edilmiştir (23). Sudaki yüksek klor ve düşük su sertliği seviyesi Legionella spp. kolonizasyon için uygun bir ortam sağlamaktadır. Amerikan Hastalık ve Önleme Merkezleri’ne göre, Legionella için uygun bir yaşam alanı olan kalsiyum ve magnezyum gibi minerallerin neden olduğu kireç ve aşırı klorun neden olduğu korozyonu önlemek için ısıtıcı sistem, tank ve su dağıtım borularının bakımı yapılmalıdır (24). 2007 yılında Sivas’ta 8 hamamdan 64 su örneğinin alındığı çalışmada Legionella spp. izole edilememiştir. Bunun nedeni, soğuk su sıcaklığının <20 °C veya sıcak su sıcaklığının >48 °C olması ve suyun sert olması şeklinde açıklanmıştır (25). Legionella spp. 32-45 °C optimum sıcaklık aralığında üremektedir (5).

Hastanemizde tüm sıcak su kullanım alanları için hastane arıtma sisteminde demineralize edilmiş yumuşak su; sterilizasyon, mutfak, diyaliz ünitesi ve çamaşırhane gibi ünitelere yumuşak soğuk su verilmektedir. Soğuk su sıcaklığı üst sınırı her zaman 17 °C’de sabit tutulurken, kış aylarında sıcak su 45 °C’nin üzerine çıkmaktadır. Ancak yaz mevsiminde sıcak su sıcaklığı üst sınırı 40-42 °C aralığında sabit tutulmaktadır. Çalışmanın yapıldığı yaz mevsiminde, hastanede sıcak su boru hattında yumuşatılmış su kullanılması ve pH değerinin 7,8 olmasının Legionella kolonizasyonu için uygun bir ortam sağladığı düşünülmektedir. Legionella enfeksiyonu tanısında kültür altın standart kabul edilse de, özgüllüğü %100, duyarlılığı %10 ile %80 arasında değişmektedir. Özellikle mikroorganizmanın hassas yapısı ve 3-5 günlük uzun bir inkübasyon süresi nedeniyle duyarlılık %50-60’lara kadar düşmektedir (26). Serotiplendirmede, henüz tüm türleri ve serogrupları tespit edebilen ticari bir kit bulunmamaktadır. İdrar antijen testleri sadece serogrup 1’i, direkt floresan antikor testleri ise serogrup 1 ve 6’yı tespit edebilmektedir (26). Kültürde üremeyen türler genellikle yalancı negatifliğe neden olmaktadır. Bunun yanında PZR yöntemi ile test analizi 1 saatten daha kısa sürmektedir. Ayrıca duyarlılık ve özgüllük sırasıyla % 80-100 ve >%90 olarak belirtilmiştir (27). Genellikle hızlı klinik tanı amacıyla alt solunum yolu örneklerinden direkt PZR analizi yapılabiliyorsa idrar antijen testi ile birlikte tanımlama, PZR yapılamıyorsa kültür ve idrar antijen test kombinasyonu ile tanımlama önerilmektedir (27). İsfahan’da yapılan bir sürveyans çalışmasında 11 hastanenin 44 su kaynağında Legionella varlığı kültür ve nested PZR (nPZR) yöntemleri ile araştırılmıştır. Kültür yöntemiyle su örneklerinin %50’sinde Legionella izole edilirken, nPZR ile her hastanenin en az bir örneğinde pozitiflik saptanmıştır. Çalışmada, nPZR ile LEG 448-JRP primer seti kullanılarak örneklerin %66’sında (29/44) Legionella türleri tespit edilmiştir (5). ABD’de solunum örneklerinde Legionella tespiti için 16S rRNA geninde 386-bp’lik bir ürünü amplifiye eden bir PZR yöntemi geliştirilmiş ve sonuçlar kültür ile karşılaştırılmıştır. Kültürde Legionella üreyen örneklerin tamamı PZR testi ile pozitif bulunurken, kültürde üremeyen 12 örnek PZR ile pozitif bulunmuştur. PZR pozitif üç örnek non-L. pneumophilia olarak tanımlanmıştır. Çalışmada, salin solüsyonunun Legionella kültürünü olumsuz etkilediği belirtilmiştir. Moleküler yöntemler hızlı tanı yöntemleri olmasına rağmen canlı ve ölü mikroorganizmalar ayırt edilememektedir. Ayrıca biyofilm varlığının, konsantrasyon miktarına bağlı olarak reaktifler üzerinde sitotoksik etki yarattığı bildirilmiştir (28). Hastane kaynaklı Legionella enfeksiyonunu önlemek ve kontrol altına almak için bir an önce epidemiyolojik araştırmaların başlatılması ve şüphelenilen su kaynağının Legionella varlığı açısından incelenmesi büyük önem taşımaktadır (27). Bir eradikasyon yöntemi olan “Aşırı-ısıt ve temizle” yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Boyler sıcaklığı 70 °C’ye yükseltilerek tüm su boruları, musluklar ve duş başlıkları en az 3 dakika sıcak su ile yıkanmalıdır (29). Hastanemizde de belirli aralıklarla bu yöntem uygulanmaktadır. Ayrıca soğuk su kulelerinde biyosidal uygulama etkili bulunmuştur (30). Ancak şebeke suyu sistemlerindeki klor içeriği L. pneumophila eradikasyonu için yeterli değildir. Amip kistleri üzerinde varlığını sürdüren Legionella bakterilerinin yok edilmesi için gereken klor miktarının >50 mg/L olduğu bildirilmiştir (7). Suda amonyak ve serbest klor karıştırılarak içme suyu dezenfeksiyonu serbest klordan daha başarılı bulunmuştur. Bunun yanında ozon ve klor, ozon ve kloramin, UV ve klor ile UV ve kloramin ile dezenfeksiyon yöntemleri de önerilmektedir (7). UV (dalga boyu 253,7 nm) ile ışınlama yönteminin Legionella’yı güvenilir şekilde öldürdüğü gösterilmiştir. Ancak Legionella ile doğal konakçısı amibin inaktivasyonu arasında büyük farklılıklar gözlenmiş, ikincisi 100 kat daha dirençli bulunmuştur (31). Soğuk su sıcaklığını 20 °C’nin altında tutmak ve minimum su sağlamak için kazanların 60 °C’de ve dağıtım borularının tercihen 55 °C’de tutulması önerilen yöntemler arasındadır (32). Ayrıca su tankları ve su borularının tortu, birikinti, kireç vs. açısından düzenli olarak temizliği ve hasarlı su sistemlerinin onarımı sağlanmalıdır.

Sonuç

Sonuç olarak hastane kaynaklı Legionella enfeksiyonlarının önüne geçmek için düzenli epidemiyolojik çalışma ve su sistemlerinde etkin dekontaminasyon uygulaması yapılmalıdır.

Teşekkür: Bakteri dizi analizlerinin nükleotid erişim numaralarını alarak GenBank’a kaydeden Prof. Dr. Fuat Aydın’a teşekkür ederiz.

Etik

Etik Kurul Onayı: Çalışma, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tıp Fakültesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulu tarafından 17.07.2019 tarihli oturumda, karar no: 11 ile onay almıştır.

Hasta Onamı: Çalışma hasta onamı gerektirmemektedir.

Hakem Değerlendirmesi: Editörler kurulu ve editörler kurulu dışında olan kişiler tarafından değerlendirilmiştir.

Yazarlık Katkıları

Konsept: F.O., E.K., Dizayn: F.O., E.K., Veri Toplama veya İşleme: Y.O., H.Ö., Analiz veya Yorumlama: F.O., E.K., K.T.Y., Literatür Arama: F.O., E.K., Yazan: F.O., E.K.

Çıkar Çatışması: Yazarlar tarafından çıkar çatışması bildirilmemiştir.

Finansal Destek: Yazarlar tarafından finansal destek almadıkları bildirilmiştir.

Kaynaklar

1
Mérault N, Rusniok C, Jarraud S, Gomez-Valero L, Cazalet C, Marin M, et al. Specific real-time PCR for simultaneous detection and identification of Legionella pneumophila serogroup 1 in water and clinical samples. Appl Environ Microbiol 2011;77:1708-17.
2
Collier SA, Stockman LJ, Hicks LA, Garrison LE, Zhou FJ, Beach MJ. Direct healthcare costs of selected diseases primarily or partially transmitted by water. Epidemiol Infect 2012;140:2003-13.
3
Kireçci E, Dağlı S. Kahramanmaraş İlindeki Camilerin Klima ve Şadırvanlarından Legionella Cinsi Bakterilerin İdentifikasyonu. Duzce Univ Saglik Bilim 2019;9:6-9.
4
Burak DM, Zeybek Z. İstanbul’daki evlerin sıcak su sistemlerinde Legionella pneumophila ve özgür yaşayan amiplerin araştırılması. Turk J Biol 2011;35:679-85.
5
Lasheras A, Boulestreau H, Rogues AM, Ohayon-Courtes C, Labadie JC, Gachie JP. Influence of amoebae and physical and chemical characteristics of water on presence and proliferation of Legionella species in hospital water systems. Am J Infect Control 2006;34:520-5.
6
Asghari FB, Nikaeen M, Hatamzadeh M, Hassanzadeh A. Surveillance of Legionella species in hospital water systems: the significance of detection method for environmental surveillance data. J Water Health 2013;11:713-9.
7
Kim BR, Anderson JE, Mueller SA, Gaines WA, Kendall AM. Literature review--efficacy of various disinfectants against Legionella in water systems. Water Res 2002;36:4433-44.
8
Murdoch DR. Diagnosis of Legionella infection. Clin Infect Dis 2003;36:64-9.
9
Standard B. Microbiological methods, detection and enumeration of Legionella. Water Quality part 4 BS 6068- 412, ISO 11731 London: British Standards Institution; 1998.
10
Marmur J. A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from micro-organisms. J Mol Biol 1961;3:208-18.
11
Lane DJ. 16S/23S rRNA sequencing. In: Stackebrandt E GM, editor. Nucleic acid techniques in bacterial systematics. New York: Wiley; 1991. p. 115-75.
12
Clinical Laboratory Standards Institute. Interpretive Criteria for Identification of Bacteria and Fungi by Targeted DNA Sequencing, MM18. In: Institute CLaS, editor. 2nd ed: Clinical and Laboratory Standards Institute, MM18; 2018.
13
Tamura K, Nei M. Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees. Mol Biol Evol 1993;10:512-26.
14
T.C. Sağlık Bakanlığı Türkiye Halk Sağlığı Kurumu. Lejyoner Hastalığının Mikrobiyolojik Tanısı, UMS-B-MT-06. Ulusal Mikrobiyoloji Standartları, Bulaşıcı Hastalıklar Laboratuvar Tanı Rehberi 934. Ankara: Sağlık Bakanlığı Yayın 2014.
15
Sakhaee F, Mafi S, Zargar M, Vaziri F, Hajiesmaeili M, Siadat SD, et al. Correlation between Legionella pneumophila serogroups isolated from patients with ventilator-associated pneumonia and water resources: a study of four hospitals in Tehran, Iran. Environ Sci Pollut Res Int 2022;29:41368-74.
16
World Heath Organization. Legionella and the prevention of legionellosis. Geneva: World Health Organization; 2007.
17
Dooling KL, Toews KA, Hicks LA, Garrison LE, Bachaus B, Zansky S, et al. Active Bacterial Core Surveillance for Legionellosis - United States, 2011-2013. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2015;64:1190-3.
18
Kusnetsov JM, Martikainen PJ, Jousimiessomer HR, Vaisanen ML, Tulkki AI, Ahonen HE, et al. Physical, Chemical and Microbiological Water Characteristics Associated with the Occurrence of Legionella in Cooling-Tower Systems. Water Res 1993;27:85-90.
19
Erdogan H, Arslan H. Colonization of Legionella species in Turkish baths in hotels in Alanya, Turkey. Environ Monit Assess 2015;187:235.
20
Edagawa A, Kimura A, Doi H, Tanaka H, Tomioka K, Sakabe K, et al. Detection of culturable and nonculturable Legionella species from hot water systems of public buildings in Japan. J Appl Microbiol 2008;105:2104-14.
21
Torres A, Cilloniz C, Niederman MS, Menéndez R, Chalmers JD, Wunderink RG, et al. Pneumonia. Nat Rev Dis Primers 2021;7:25.
22
Leoni E, De Luca G, Legnani PP, Sacchetti R, Stampi S, Zanetti F. Legionella waterline colonization: detection of Legionella species in domestic, hotel and hospital hot water systems. J Appl Microbiol 2005;98:373-9.
23
Borella P, Montagna MT, Stampi S, Stancanelli G, Romano-Spica V, Triassi M, et al. Legionella contamination in hot water of Italian hotels. Appl Environ Microbiol 2005;71:5805-13.
24
Centers for Disease Control and Prevention. Legionella Water Management Programs Overview. Available from: URL: https://www.cdc.gov/legionella/wmp/overview.html. Accessed April 12, 2022.
25
Alim A DTZ, Ataş AD, Güneş T. Investigation of Legionella spp. from the Turkish baths in Sivas. J Microbiol Infect Dis 2007;12:103-7.
26
Cloud JL, Carroll KC, Pixton P, Erali M, Hillyard DR. Detection of Legionella species in respiratory specimens using PCR with sequencing confirmation. J Clin Microbiol 2000;38:1709-12.
27
Pierre DM, Baron J, Yu VL, Stout JE. Diagnostic testing for Legionnaires’ disease. Ann Clin Microbiol Antimicrob 2017;16:59.
28
Taylor MJ, Bentham RH, Ross KE. Limitations of Using Propidium Monoazide with qPCR to Discriminate between Live and Dead Legionella in Biofilm Samples. Microbiol Insights 2014;7:15-24.
29
Unterberg M, Rahmel T, Kissinger T, Petermichl C, Bosmanns M, Niebius M, et al. Legionella contamination of a cold-water supplying system in a German university hospital - assessment of the superheat and flush method for disinfection. J Prev Med Hyg 2021;62:E751-8.
30
Mouchtouri VA, Goutziana G, Kremastinou J, Hadjichristodoulou C. Legionella species colonization in cooling towers: risk factors and assessment of control measures. Am J Infect Control 2010;38:50-5.
31
Cervero-Aragó S, Sommer R, Araujo RM. Effect of UV irradiation (253.7 nm) on free Legionella and Legionella associated with its amoebae hosts. Water Res 2014;67:299-309.
32
Boss R, Baumgartner A, Kroos S, Blattner M, Fretz R, Moor D. Rapid detection of viable Legionella pneumophila in tap water by a qPCR and RT-PCR-based method. J Appl Microbiol 2018;125:1216-25.