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La microbiologia
delle acque
Stefania Marcheggiani
ISS-Dip DAMSA- Ecosistemi e Salute 19 Febbraio 2018
Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari
anche tramite dispositivi medici
Acqua e salute
ISS-Dip DAMSA- Ecosistemi e Salute 19 Febbraio 2018
Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
L'acqua è essenziale per la vita, ma allo stesso tempo può essere riserva /veicolo di malattie e/o infezione.
Gli agenti inquinanti,, che si possono ritrovare nell'acqua derivano
o dagli scarichi industriali e urbani,
o dalle attività agricole e/o ricreative.
Malattie idro trasmesse
ISS-Dip DAMSA- Ecosistemi e Salute 19 Febbraio 2018
Contatto con l'acqua Ingestione di acqua
Actinomyces Attinomicosi Aeromonas hydrophila Gastroenterite Aeromonas hydrophila Infezioni di ferite Arizona hinshawii Gastroenterite Leptospira Leptospirosi Bacillus cereus Gastroenterite Staphylococcus aureus Infezioni di ferite Campylobacter coli Gastroenterite Pseudomonas spp Otite esterna Citrobacter freundii Gastroenterite Vibrio spp Infezioni di ferite, Plesiomonas shigelloides Gastroenterite otite esterna Proteus vulgaris Gastroenterite Pseudomonas aeruginosa Otite, congiuntivite, Providencia spp Gastroenterite infezioni urinarie, Pseudomonas aeruginosa Gastroenterite ascessi, gastro- Salmonella typhi Tifo enterite in neonati Yersinia enterocolitica Gastroenterite Adenovirus Faringiti, infezioni Vibrio cholerae Colera dell’occhio Enterovirus Diarrea, meningite, Naegleria Meningoencefalite miocardite Astrovirus Enteriti
Inalazione di acqua Poliovirus Poliomielite
Flavobacterium meningosepticum Meneingite Rotavirus Enterite Francisella tularensis Tularemia Entamoeba hystolitica Dissenteria Legionella spp Legionellosi, Cryptosporidium Dissenteria febbre di Pontiac Giardia lamblia Enterite
Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
L'acqua è utilizzata sia come materia prima e/o materia di lavorazione , come:
• solvente,
• diluente,
• per ricostituire i prodotti, durante le sintesi,
• ingrediente delle preparazioni
• agente pulente delle apparecchiature, dei circuiti di distribuzione, del confezionamento primario, per la creazione di vapore, ecc.
La qualità dell’acqua deve quindi essere monitorata sia per DM che saranno poi sottoposti a sterilizzazione che non.
Acqua e DM
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
L'acqua ha un ruolo fondamentale nella prevenzione dei possibili rischi per la salute umana connessi all'uso dei Dispositivi Medici (DM).
Batteri, funghi, muffe sono microrganismi che normalmente crescono nell’acqua e sulle superfici in contatto con essa, sotto forma di biofilm.
Si parla di ricrescita , quando la crescita di questi microrganismi si verifica dopo che l’acqua e stata trattata.
I principali fattori che determinano la ricrescita sono:
la temperatura,
la disponibilità di nutrienti
la mancanza di disinfezione residua.
E’ possibile individuare i microrganismi responsabili della ricrescita attraverso il computo delle colonie batteriche
La ricrescita dei batteri nell’acqua
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
Perché bisogna “trattare” le acque?
• Lo scopo fondamentale del trattamento delle acque è di proteggere il consumatore dai patogeni e dai contaminanti idrici che possano essere nocivi o indesiderati.
• I processi di trattamento devono tenere
conto della qualità e della natura delle fonti
idriche
ISS-Dip DAMSA- Ecosistemi e Salute 19 Febbraio 2018
Perché bisogna “trattare “le acque
Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
Gli indicatori microbiologici sono utilizzati per valutare la qualità/idonietà dell’acqua potabile e per le acque di balneazione e il loro rilascio nell’ambiente. Escherichia coli e gli Enterococchi intestinali sono I due indicatori microbiologici comunemente utilizzati
Gli organismi indicatori in genere sono dei “previsori/indicatori” della presenza di patogeni nelle acque, quali virus, protozoi e batteri. la cui ricerca non può essere fatta con metodi di routine, non essendoci a disposizione metodi specifici, sensibili, economici e di facile esecuzione
Qualità dell’acqua
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
10%
90%
Coliformi fecali Escherichia coli
70%
30%
Enterococchi intestinali Streptococchi fecali
Drinking Water Directive (DWD),
Water Framework Directive (WDF),
Bathing Water Directive (BWD),
Norme di riferimento
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
FARMACOPEA UFFICIALE DELLA REPUBBLICA ITALIANA IX ed. 1985 Requisiti microbiologici delle
preparazioni farmaceutiche. I suppl. 1988.
(ultima edizione- XII ed. 2008
Il conteggio delle colonie batteriche rappresenta un metodo di analisi della qualità microbica generale dell’acqua.
Si basa sulla rilevazione di gruppi di microrganismi accomunati da varie
caratteristiche di crescita in coltura. Questi gruppi di batteri possono essere trovati
– nei sistemi di distribuzione – al rubinetto, – nell’acqua in bottiglia, – E in altre fonti di acqua potabile
Il metodo e in grado di rilevare la presenza – in termini non specifici – batteri, spore batteriche, microrganismi di origine fecale, e ospiti naturali degli ambienti acquatici, che possono alterare i caratteri organolettici dell’acqua o dar luogo a infezioni opportunistiche come: Acinetobacter, Aeromonas, Flavobacterium, Klebsiella, Legionella, Moraxella, Mycobacterium, Serratia, Pseudomonas, Xanthomonas.
Carica Batterica Totale
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
Carica Batterica Totale
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a 37 °C = esprime il numero di batteri presumibilmente derivati da animali a sangue caldo (microflora alloctona)
a 22 °C = esprime il numero di batteri di derivazione ambientale (microflora autoctona)
Le colonie possono essere fatte crescere a 22° e a 37° C, per valutare le proporzioni relative, rispettivamente,
Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
Significato igienico-sanitario
Indicatore dell’efficacia dei trattamenti di disinfezione delle acque
Indicatore di contaminazione dei sistemi di distribuzione per ricrescite di batteri nei sistemi di distribuzione e della formazione di biofilm o per fenomeni accidentali
Il conteggio delle colonie batteriche e uno dei più affidabili e sensibili indicatori
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
Il conteggio delle colonie batteriche a 22° è utile per valutare
l’efficacia del trattamento dell’acqua, quali coagulazione, filtrazione e disinfezione.
la pulizia e l’integrità del sistema di distribuzione e l’adeguatezza dell’acqua per il suo uso nella produzione di alimenti e bevande
Il suo valore deve essere il più basso possibile.
Un incremento nel conteggio delle colonie batteriche a 37° C può rappresentare un segnale precoce di inquinamento.
consumo o l’esposizione ad acqua in cui si e rilevata una presenza cospicua di questo tipo di colonie batteriche possa essere responsabile di malattie come gastroenteriti e infezioni della cute e delle mucose particolarmente in persone con compromissione del sistema immunitario
Carica Batterica Totale
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Significato igienico-sanitario
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E. coli
Presente in elevate quantità nelle feci umane ed animali
Indicatore di contaminazione fecale di elezione
Scarsa resistenza in ambiente esterno
Inquinamento prossimo nel tempo
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Enterococchi Intestinali
Indicatori di contaminazione fecale di prevalente origine animale
Indicatori dell’efficacia degli interventi di potabilizzazione
Contaminazione in atto
Patogeni opportunisti
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Aeromonas, Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobacterium
- fenomeni di corrosione - sviluppo di caratteri organolettici sgradevoli - produzione di acque colorate - interferenze per il rilevamento dei coliformi
Colonizzazione microbica di reti idriche (Biofilm)
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Significato igenico-sanitario
Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
Salmonelle
Indica problemi nella gestione del sistema di approvvigionamento. Staphylococcus
La presenza di S. aureus nell’acqua e considerata un utile indicatore di inquinamento dell’acqua destinata ad uso ricreazionale. S. aureus è in grado di sopravvivere a lungo e di riprodursi anche nei sistemi di distribuzione; e resistente all’azione del cloro.
Pseudomonas aeruginosa
E’ una spia di un serio deterioramento nella qualità , spesso si associa anche ad alterazioni delle caratteristiche organolettiche dell’acqua.
In genere si rinviene nei sistemi di distribuzione in cui c’e un basso flusso e un aumento della temperatura dell’acqua.
• Prima di iniziare l’esecuzione di una prova microbiologica è necessario preparare e sterilizzare le attrezzature, i terreni di coltura e/o i diluenti
• Etichettare tutti i campioni
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Analisi microbiologiche
• Il campionamento rappresenta la fase dell'intero procedimento
analitico cruciale perché incide in modo predominante
sull'affidabilità dei risultati dell'analisi microbiologica.
• Durante il prelievo devono essere osservate le buone pratiche di
laboratorio e le norme di settore:
Eseguito da personale qualificato;
Tutti i campioni devono essere etichettati
Trasporto e conservazione eseguite in modo adeguato
Ecc
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Campionamento
Metodi di enumerazione
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Il terreno utilizzato per E. coli, il TBX agar (Triptone Bile X-glucuronide), contiene un complesso cromogeno 5-Br-4-Cl-3-indolil-β-D-glucuronide (X-Gluc). E. coli possiede un enzima, la β-D-glucuronidasi, che è in grado di idrolizzare il complesso e consumare lo zucchero. Questa reazione di idrolisi determina un accumulo all’interno della cellula batterica del cromogeno, che conferisce alle colonie la tipica colorazione blu, verde-blu.
MF MPN Nei pozzetti è presente il complesso fluorogeno 4-metilumbelliferil--β-D-glucuronide (MUG), E. coli e β- Dglucuronidasi idrolizza il complesso con l’enzima β- glucuronidasi. Tale reazione è evidenziata dall’ emissione di fluorescenza che può essere rilevato da una luce ultravioletta (= 366 nm) . Questo enzima è presente nel 95% degli E. coli, al 50% Shigella e 30% Salmonella, nessun altro enterobatterio presenta questa attività MUG (+). Essendo presenti nelle acque superficiali in modo irrilevante Shigelle e Salmonella E. coli rappresenta la quasi totalità degli
enterobatteri.
MPN/ml
UFC/ml
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Conta Batterica Totale
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Enterococchi
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Escherichia coli
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Salmonella spp
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Staphylococcus
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Pseudomonas areugionosa
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
A) Questionario informativo Si basa su interrviste dirette al momento della visita nelle aziende per raccogliere informazioni sulle responsabilità e modalità di gestione
Utilizzo, Manutenzione Controllo ,
di sistemi di trattamento delle acque nelle aziende che producono MD •
It Da questi dati è stato possiblibe raccogliere dati utili per elaborare le raccomandazioni di questa linea guida
Le evidenze scientifiche forniscono le basi delle “raccomandazioni” di questa Linea Guida
Linea Guida
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B) Analisi microbiologiche, 1. Set di microrganismi Conta batterica totale 22 ° C e 37 ° C, Pseudomonas spp , Staphylococcus spp, Salmonella spp, Escherichia coli, Enterococchi intestinali
2. Piano di monitoraggio Tre campionamenti con cadenza mensile
3. Scelta dei punti di campionamento Sono stati selezionati cinque punti rappresentativi in posizioni critiche dell’impianto: • Punto 1: acqua di ingresso • Punto 2: acqua dopo il trattamento acqua con osmosi inversa • Punto 3: acqua dopo il secondo trattamento (distillazione, filtrazione, ecc.). • Punto 4: punto di campionamento nell'area di lavaggio • Punto 5: il punto di utilizzo più lontano dalla voce.
Linea Guida evidenze sperimentali
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….Linea guida
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
http://www.salute.gov.it/portale/documentazione/p6
_2_2_1.jsp?lingua=italiano&id=2421
L'ISS ha organizzato una conferenza nazionale in cui i risultati dello studio sono stati discussi e condivisi con le stakeholders del settore MD
….Linea guida
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….Linea guida
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….Linea guida
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Aspetti microbiologici delle acque utilizzate in trattamenti sanitari anche tramite dispositivi medici
Grazie per l’attenzione
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