Introduzione. La maggior parte delle strutture sanitarie applica al sistema idrico trattamenti di disinfezione in continuo al fine di ridurre il rischio infettivo. Tali trattamenti possono modificare la composizione della comunità batterica dei sistemi di distribuzione dell'acqua sia in termini di abbondanza che di varietà di genere. Le tecnologie NGS (Next Generation Sequencing) e gli strumenti bioinformatici utilizzati negli studi di metagenomica consentono di rilevare tutti i batteri coltivabili e non, appartenenti alla comunità microbica della rete idrica indagata, sequenziando segmenti del loro DNA. Scopo dello studio è valutare l’impatto di diversi trattamenti di disinfezione sulla comunità microbica presente nelle reti di distribuzione dell’acqua calda dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Modena tramite queste tecnologie. Materiali e metodi. L’ospedale oggetto dello studio comprende un monoblocco principale e quattro palazzine separate provviste ciascuna della propria centrale idrica. Tutti gli edifici sono alimentati da acqua fredda clorata proveniente dall’acquedotto comunale. Sono stati raccolti campioni di acqua fredda in ingresso (in due sessioni di campionamento a distanza di un anno) e di acqua calda da ricircoli e punti distali di quattro reti idriche, di cui tre trattate con diversi biocidi (monocloramina, perossido di idrogeno e biossido di cloro) e una rete non trattata chimicamente. Ogni campione è stato analizzato per la caratterizzazione del microbioma tramite NGS. Risultati. Le acque fredde in ingresso presentavano profili microbici comuni, confermati nella loro similitudine anche a distanza di un anno dal primo campionamento. Nello specifico, Proteobacteria e Bacteroidetes rappresentavano i phyla predominanti e Burkholderia, Sediminibacterium, e Bradyrhizobium i generi prevalenti e comuni a tutte queste acque. Nelle reti idriche trattate predominavano alcuni generi resistenti a condizioni ambientali sfavorevoli quali Bradyrhizobium (rete trattata con perossido di idrogeno e biossido di cloro), Mycobacterium (perossido di idrogeno), Gallionella (monoclorammina) e Blastomonas (biossido di cloro). Generi termofili (Thermobaculum) predominavano invece nelle acque non trattate chimicamente che avevano una temperatura più elevata (>50°C) rispetto alle reti trattate tenute tra 40°C e 45°C per evitare la degradazione dei biocidi stessi. In tutti i campioni, Legionella spp e Pseudomonas spp risultavano inferiori all’1% sul totale dei generi identificati. Conclusioni. La caratterizzazione dei profili microbici delle reti idriche ospedaliere mediante l’analisi metagenomica rappresenta un approccio innovativo nella sua applicazione in Sanità Pubblica. Tutti i sistemi di disinfezione studiati sono risultati efficaci nel controllare la contaminazione da Legionella e Pseudomonas all’interno delle reti idriche ospedaliere. I nostri risultati suggeriscono un impatto diverso dei tre biocidi sui profili batterici delle acque calde, selezionando alcuni generi resistenti a stress ossidativi e limitatamente alla rete trattata con perossido di idrogeno patogeni opportunisti appartenenti al genere Mycobacterium. Ulteriori indagini sarebbero necessarie per monitorare nel tempo la stabilità della comunità microbica nelle reti idriche trattate.

Studio dell’impatto di diverse strategie di disinfezione sulla comunità microbica delle reti idriche ospedaliere tramite l’applicazione della genomica / Paduano, Stefania; Casali, Maria Elisabetta; Marchesi, I; Frezza, G.; Valeriani, F.; Romano-Spica, V.; Vecchi, E.; Borella, P.; Bargellini, Annalisa. - (2019). ((Intervento presentato al convegno Legionellosi: una malattia prevenibile con una gestione integrata del rischio ambientale tenutosi a Bari nel 30 maggio – 1 giugno 2019.

Studio dell’impatto di diverse strategie di disinfezione sulla comunità microbica delle reti idriche ospedaliere tramite l’applicazione della genomica.

PADUANO, STEFANIA;Casali, Maria Elisabetta;Marchesi I;G. Frezza;P. Borella;A. Bargellini.
2019

Abstract

Introduzione. La maggior parte delle strutture sanitarie applica al sistema idrico trattamenti di disinfezione in continuo al fine di ridurre il rischio infettivo. Tali trattamenti possono modificare la composizione della comunità batterica dei sistemi di distribuzione dell'acqua sia in termini di abbondanza che di varietà di genere. Le tecnologie NGS (Next Generation Sequencing) e gli strumenti bioinformatici utilizzati negli studi di metagenomica consentono di rilevare tutti i batteri coltivabili e non, appartenenti alla comunità microbica della rete idrica indagata, sequenziando segmenti del loro DNA. Scopo dello studio è valutare l’impatto di diversi trattamenti di disinfezione sulla comunità microbica presente nelle reti di distribuzione dell’acqua calda dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Modena tramite queste tecnologie. Materiali e metodi. L’ospedale oggetto dello studio comprende un monoblocco principale e quattro palazzine separate provviste ciascuna della propria centrale idrica. Tutti gli edifici sono alimentati da acqua fredda clorata proveniente dall’acquedotto comunale. Sono stati raccolti campioni di acqua fredda in ingresso (in due sessioni di campionamento a distanza di un anno) e di acqua calda da ricircoli e punti distali di quattro reti idriche, di cui tre trattate con diversi biocidi (monocloramina, perossido di idrogeno e biossido di cloro) e una rete non trattata chimicamente. Ogni campione è stato analizzato per la caratterizzazione del microbioma tramite NGS. Risultati. Le acque fredde in ingresso presentavano profili microbici comuni, confermati nella loro similitudine anche a distanza di un anno dal primo campionamento. Nello specifico, Proteobacteria e Bacteroidetes rappresentavano i phyla predominanti e Burkholderia, Sediminibacterium, e Bradyrhizobium i generi prevalenti e comuni a tutte queste acque. Nelle reti idriche trattate predominavano alcuni generi resistenti a condizioni ambientali sfavorevoli quali Bradyrhizobium (rete trattata con perossido di idrogeno e biossido di cloro), Mycobacterium (perossido di idrogeno), Gallionella (monoclorammina) e Blastomonas (biossido di cloro). Generi termofili (Thermobaculum) predominavano invece nelle acque non trattate chimicamente che avevano una temperatura più elevata (>50°C) rispetto alle reti trattate tenute tra 40°C e 45°C per evitare la degradazione dei biocidi stessi. In tutti i campioni, Legionella spp e Pseudomonas spp risultavano inferiori all’1% sul totale dei generi identificati. Conclusioni. La caratterizzazione dei profili microbici delle reti idriche ospedaliere mediante l’analisi metagenomica rappresenta un approccio innovativo nella sua applicazione in Sanità Pubblica. Tutti i sistemi di disinfezione studiati sono risultati efficaci nel controllare la contaminazione da Legionella e Pseudomonas all’interno delle reti idriche ospedaliere. I nostri risultati suggeriscono un impatto diverso dei tre biocidi sui profili batterici delle acque calde, selezionando alcuni generi resistenti a stress ossidativi e limitatamente alla rete trattata con perossido di idrogeno patogeni opportunisti appartenenti al genere Mycobacterium. Ulteriori indagini sarebbero necessarie per monitorare nel tempo la stabilità della comunità microbica nelle reti idriche trattate.
Legionellosi: una malattia prevenibile con una gestione integrata del rischio ambientale
Bari
30 maggio – 1 giugno 2019
Paduano, Stefania; Casali, Maria Elisabetta; Marchesi, I; Frezza, G.; Valeriani, F.; Romano-Spica, V.; Vecchi, E.; Borella, P.; Bargellini, Annalisa
Studio dell’impatto di diverse strategie di disinfezione sulla comunità microbica delle reti idriche ospedaliere tramite l’applicazione della genomica / Paduano, Stefania; Casali, Maria Elisabetta; Marchesi, I; Frezza, G.; Valeriani, F.; Romano-Spica, V.; Vecchi, E.; Borella, P.; Bargellini, Annalisa. - (2019). ((Intervento presentato al convegno Legionellosi: una malattia prevenibile con una gestione integrata del rischio ambientale tenutosi a Bari nel 30 maggio – 1 giugno 2019.
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.
Pubblicazioni consigliate

Caricamento pubblicazioni consigliate

Licenza Creative Commons
I metadati presenti in IRIS UNIMORE sono rilasciati con licenza Creative Commons CC0 1.0 Universal, mentre i file delle pubblicazioni sono rilasciati con licenza Attribuzione 4.0 Internazionale (CC BY 4.0), salvo diversa indicazione.
In caso di violazione di copyright, contattare Supporto Iris

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/11380/1177757
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact