Biologische mechanismen achter bestrijding van Legionella : literatuurstudie naar biologische mechanismen en efficiëntie van desinfectiemethoden voor Legionella pneumophila in waterleidingen

Abstract

Om Legionellabesmetting te voorkomen zijn verschillende methoden ontwikkeld waarmee de bacterie af te doden is in (leiding)water. De meest gebruikte methode is thermische desinfectie, waarbij door verhitting de bacterie wordt gedood. Andere methoden maken gebruik van andere principes om Legionella af te doden, zoals het gebruik van UV-straling, koper-zilverionisatie of oxidatieve stoffen. In dit literatuuronderzoek is gekeken naar de specifieke biologische mechanismen achter de diverse methoden van Legionellabestrijding. Elke methode heeft voor- en nadelen in effectiviteit. Uiteraard hebben alle methoden ook voor- en nadelen in kosten, gebruiksgemak, veiligheid enzovoorts, maar deze komen in dit onderzoek alleen zijdelings aan de orde. UV-straling heeft alleen effect op het DNA van het micro-organisme: het DNA wordt beschadigd en wordt onbruikbaar, waardoor de Legionellabacteriën afsterven. Bij het gebruik van UV-straling is het van belang dat de dosis en duur van de bestraling voldoende is. Bij een korte blootstellingstijd is namelijk een hogere intensiteit nodig om voldoende energie te leveren. De dosis die wordt afgegeven door de UV-lamp kan bovendien een beperkte hoeveelheid DNA beschadigen. Als de Legionellabacteriën zich bevinden in protozoa die veel DNA hebben (in zowel kern als mitochondriën) zal het effect kunnen zijn dat er minder schade optreedt aan het DNA van de Legionellabacteriën. Koper-zilver ionisatie is een goedkope methode en effectieve manier om Legionella af te doden. Wel geldt net als bij de UV-straling dat de Legionellabacteriën beschermd kunnen worden door protozoa en / of een biofilm. Een ander nadeel is dat het gebruik van zware metalen in waterleidingen risico’s met zich meebrengt voor de volksgezondheid. Daarnaast zijn er oxidatieve stoffen die Legionella kunnen afdoden. Hiervan is chloor met name geschikt om verdere uitbreiding van Legionella te voorkomen, als aanvulling op andere methoden. Desinfectie met ozon is effectiever, maar heeft als nadeel dat het ozon in water snel wordt geïnactiveerd. Ook peroxiden worden in de praktijk veelvuldig gebruikt om drinkwaterleidingen te desinfecteren. Net als bij UV-straling en koper-zilverionisatie moeten de oxiderende stoffen voor een goede desinfectie ook door protozoa die Legionella kunnen herbergen, heendringen. Of deze methoden van desinfectie een voldoende effect hebben op de afdoding van Legionella is nog niet bekend. Bij thermische desinfectie worden ook de Legionellabacteriën bereikt die protozoa geïnfecteerd hebben, alsmede de Legionellabacteriën die in een biofilm zitten. De temperatuur stijgt dan zowel buiten als binnen de protozoa, en leidt tot schade aan de aanwezige Legionellabacteriën. Een tweede punt dat pleit voor thermische desinfectiemethoden is dat door verhitting meerdere celonderdelen kapot worden gemaakt. De kans dat Legionella deze combinatie van factoren overleeft wordt hiermee maximaal gereduceerd.