Qualità microbiologica delle
acque di piscina e rischi per
la salute umana
Rossella Briancesco e Maurizio Semproni
Istituto Superiore di Sanità
Polo Natatorio del Foro Italico, 13 – 14 ottobre 2016
Ambiente «piscina»
Favorita sopravvivenza e moltiplicazione di microrganismi
per:
- mezzo acquoso/umidità
- ambiente circoscritto
- temperatura
- presenza di nutrienti
RISCHIO
INFETTIVO
Fonti di contaminazione
Individui infetti:
- rilascio di feci
- rilascio di cellule epiteliali, annessi cutanei,
diffusione di liquidi biologici
Ambiente
- Veicolazione di m.o. ubiquitari tramite i fruitori
- Utilizzo di acqua di approvvigionamento
contaminata
Animali
- Nelle piscine scoperte accesso di uccelli, anfibi,
roditori…
VIE DI ESPOSIZIONE
Ingestione di acqua
Inalazione di aerosol
Contatto e assorbimento
attraverso cute e mucose
EFFETTI DELL’ESPOSIZIONE
Infezioni gastrointestinali: associate a ingestione
di acqua contaminata e a contaminazione di origine fecale
segnalate dalla
presenza di
indicatori di
contaminazion
e fecale
Infezioni cutanee e delle mucose: associate a
contaminazione di origine ambientale o umana e a contatto
con acqua o superfici contaminata
affezioni oftalmiche e otorinolaringologiche
affezioni cutanee
affezioni auricolari
Infezioni del tratto respiratorio: associate ad inalazione di
aerosol (docce, spa)
Accordo Stato-Regioni e Province Autonome, 16 gennaio 2003 - Allegato 1
Parametro
Acqua di
immissione
in vasca
Acqua
contenuta in
vasca
Proposta di revisione
2016
REQUISITI MICROBIOLOGICI
Escherichia coli
0
0
Parametro
Acqua contenuta in
vasca
Enterococchi
0
0
REQUISITI MICROBIOLOGICI
Conteggio
colonie a 22°C
100
200
Conteggio
colonie a 36°C
10
Staphylococcus
aureus
0
Pseudomonas
aeruginosa
0
Escherichia coli
0
100
Enterococchi
0
200
1
Conteggio colonie
a 22°C
100
1
Conteggio colonie
a 36°C
Staphylococcus
aureus
10
Pseudomonas
aeruginosa
1
Non sono più indicati i requisiti microbiologici
dell’acqua di immissione in vasca la cui qualità
va però stimata attraverso l’autocontrollo
SIGNIFICATO PARAMETRI
Escherichia
coli
enterococchi
Conteggio
colonie
indicatori di contaminazione di origine fecale
segnalano la presenza di batteri enteropatogeni
ma NON di protozoi e virus !!!
•
•
•
•
•
indicatore di cambiamenti della qualità dell’acqua
fornisce informazioni su:
aumento di ricrescita microbica
aumento dell’attività del biofilm
lunghi tempi di ritenzione o stagnazione dell’acqua
rottura dell’integrità del sistema
efficienza del trattamento (meglio dei coliformi,
comprendendo batteri con caratteristiche di
sensibilità diverse)
:
Efficienza
trattamento
Staphylococcu
s aureus
Indicatore grado di affollamento, indice
di rilascio di materiale organico non fecale
Rischio
patogeni
opportunisti
Pseudomonas
aeruginosa
Indicazioni sulla potenziale
ricrescita di m.o. in acqua
Agenti infettivi di origine fecale
Virus enterici :
- Adenovirus
- Epatite A virus
- Norwalk virus
- Echovirus
Batteri enterici:- Shigella
- Escherichia coli O157
- Salmonella
- Campylobacter
Protozoi patogeni: - Giardia
- Cryptosporidium
Giardia e Cryptosporidium: protozoi parassiti
R
I
S
C
H
I
O
elevata
resistenza di cisti /oocisti a
disinfezione e stress ambientali
dosi infettanti bassissime (Giardia: 25 cisti,
Cryptosporidium 132 oocisti)
emissione massiva di cisti/oocisti con le
feci (106-107 cisti/oocisti/g feci)
ampia specificità parassitaria
Stati Uniti: ogni anno 750.000 casi di
cryptorporidiosi, molti associati alle piscine
(Crypto,2011-2012: 52% epidemie associate a
piscine)
cryptoNET
Sistema di sorveglianza del CDC basato sull’esame
molecolare per facilitare raccolta e
caratterizzazione degli isolati
gravi forme di
gastroenterite
nell’uomo
Giardia e Cryptosporidium
CLORO LIBERO
Cryptosporidium
30 mg/L per 240 min
99% di inattivazione
Giardia
5 mg/L per 30 min
99% di inattivazione
PROCESSI DI TRATTAMENTO
Filtrazione a sabbia (veloce)
Filtrazione a sabbia (lenta)
Filtrazione a diatomee
Prevenzione
GeC
0- 1
1,2 - 3,7
2-6
Filtrazione dell’acqua di ricircolo
Irraggiamemto UV e disinfezione con ozono
Betancourt WQ,
Rose JB.
Vet Parasitol. 2004
126(1-2):219-34
Giardia e Cryptosporidium
Disinfectant
Protozoan
Contact time
concentration
Water
condition
Treated
filtered
surface water
pilot study
Buffered
saline
Buffered
saline
UV
C. parvum
50 mJ/cm2
UV
C. parvum
1 mJ/cm2
UV
C. parvum
3 mJ/cm2
UV
G. muris
5 mJ/cm2
Mili Q water
2
UV
G. lamblia
1 mJ/cm2
Buffered
saline
>4
Ozone
C. parvum
4 mg/L,
10 min
1 °C tap water
2
Ozone
C. parvum
2 mg/L, 1 min
Ozone
G. muris
(50,000 cysts)
0.3 mg/L,
0.25 min
Ozone
G. muris (100
cysts)
0.3 mg/L,
3 min
20 °C tap
water
15 °C demand
free buffer
water
15 °C demand
free buffer
water
Log10
3.9
1.5
>3.2
2
2
2
The Model Aquatic Health Code (MAHC)
1st Edition CDC August 2014
Compendio di raccomandazioni pubblicate dal
CDC sulle migliori pratiche, stabilite su base
scientifica, per ridurre i rischi di malattie e
incidenti associati alle acque ricreazionali
Per Cryptosporidium raccomandato un sistema
addizionale di trattamento dell’acqua
Es:
Irraggiamento ad UV o disinfezione con ozono
Acqua di controlavaggio
dei filtri (n.:16)
Giardia: 19% +
Cryptosporidium: 13% +
Agenti infettivi di origine non fecale
Batteri non enterici
Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Legionella
Mycobacterium
Virus non enterici
Molluscipoxvirus
Human Papilloma Virus
Protozoi a
vita libera
Acanthamoeba
Naegleria fowlerii
Funghi
Epidermophyton floccosum
Trichophyton
Staphylococcus aureus
Non risiede permanentemente sul manto cutaneo, tuttavia
il 20 – 40% della popolazione lo ospita nelle zone umide.
L’uomo è l’unico reservoir.
S. aureus è rilasciato nell’acqua dalle lesioni purulente
di frequentatori infetti o da portatori asintomatici
ESSENZIALE FARE LA DOCCIA !
Patologie indotte: rash cutanei, infezione ferite, infezioni
oculari, otite, infezioni tratto respiratorio
Concentrazione di cloro residuo > 1 mg/L
Pulizia aree adiacenti la vasca
Sotto
controllo
Pseudomonas aeruginosa
Responsabile del 31% delle epidemie associate ad acque
ricreazionali trattate (USA 1971-2000)
Principali fonti di
contaminazione in
acque di piscina
individui infetti
ambiente
Non vive normalmente sulla cute umana ma ne colonizza
facilmente le aree umide
L’elevata temperatura e la turbolenza dell’acqua, favorendo la
sudorazione e la desquamazione, facilitano il rilascio
Legionella
Batterio di origine ambientale ubiquitario nelle acque
dolci
Il rischio infettivo è legato all’inalazione degli aerosol
prodotti dalle docce e dagli impianti di riscaldamento
e condizionamento
L. pneumophyla
Malattia dei legionari
Febbre di Pontiac
MISURE PREVENTIVE
- cloro libero residuo pari ad almeno 1 mg/L
- frequente lavaggio dei filtri
- pulizia e disinfezione del sistema di
condizionamento dell’aria
- ventilazione dei locali
- attenzione alle amebe
Micobatteri non tubercolari
o atipici
! Abitanti naturali delle acque e dei biofilm
! Elevata resistenza nell’ambiente e alla disinfezione per
l’elevato contenuto di lipidi della parete cellulare
! Sopravvivono all’interno di amebe
! Nessuna associazione con indicatori
Esposizione per inalazione di aerosol e contatto
Individui immunocompetenti: la probabilità di ammalarsi è molto bassa e le
infezioni molto localizzate.
Individui immunodepressi: tasso di infezione molto alto (80% degli individui
HIV+; è la più comune causa di decesso)
Mycobacterium in acqua di
piscina e spa
Sample type/site
No. of tested samples
(% positive)
NTM densities
(CFU/L)
Mean
SD
Swimming
pool
Plant A
Plant B
Plant C
Plant D
Plant E
Plant F
Total
6 (100)
3 (100)
2 (100)
2 (100)
2 (100)
1 (100)
16 (100)
7 x 102
1.1 x 104
1.4 x 103
7.4 x 103
4.8 x 102
3.1 x 104
9.5 x 102
7.3 x 103
1 x 103
2.8 x 103
6.4 x 102
-
SPA
SPA 1
6 (100)
1 x 102
6.5 x 101
SPA 2
SPA 3
Total
1
1
8 (100)
1,5 x 105
7 x 104
-
Specie di micobatteri isolate
Water sample
n.
Mycobacterium species
Swimming pool
16
M. mucogenicum, M. fortuitum,
M. chelonae, M. phocaicum,
M. immunogenum, M. neoaurum
Spa
8
M. confluentis, M. duvali, M.
mucogenicum, M. lentiflavum, M.
godii, M. gordonae, M. avium, M.
chelonae, M. fortuitum,
M. phocaicum
!
Quasi tutte
specie
patogene
opportuniste
Simkania negevensis: m.o. ubiquitario nell’ambiente acquatico.
Batterio intracellulare obbligato, Clamidia-like
ARM: ameba resisting microrganisms
in grado di vivere e replicarsi nei trofozoiti e nelle cisti di Acanthamoeba e
altri generi di ameba
Causa affezioni del tratto respiratorio (bronchiolite dei neonati)
In Italia isolato per la prima volta nelle acque trattate di
piscine di SPA (Donati et al., J. Appl, Micr., 2015)
Presenza nelle acque non correlata ad indicatori
Amebe
a vita libera
Protozoi a vita libera caratterizzati da due stadi di sviluppo:
trofozoite (forma metabolicamente attiva) e cisti
isolate da: suolo, sedimenti, acque reflue, dolci, marine, termali, potabili,
di piscina, biofilm, torri di raffreddamento, impianti di climatizzazione,
unità di dialisi, unità dentistiche, lenti a contatto
Naegleria fowleri: meningoencefalite amebica primaria (PAM)
Acanthamoeba : - encefalite granulomatosa amebica (GAE)
- cheratiti e infezioni cutanee localizzate
associate a contatto con acqua contaminata
!
Infezioni della cornea: nuotare in piscina o vasche termali indossando lenti a
contatto rappresenta una situazione di alto rischio
Amebe a vita libera nell’acqua di
controlavaggio di filtri di piscina
Campion
e
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
PAS
NN-A
30°C 37°C 30°C 37°C
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
92% di campioni
positivi a 30°C e
33% positivi a 37°C,
in PAS.
75% di campioni
positivi a 30°C e 8%
positivi a 37°C, su
NN-A.
“Free-living amoebae and enteric protozoa isolated in swimming pool”. Lucia Bonadonna, Rossella
Briancesco, Rosa Paradiso, Maurizio Semproni. In: “Fifth International Conference Swimming Pool
and Spa”, Istituto Superiore di Sanità e Università "Foro Italico", Roma, 9-13 aprile 2013. ISTISAN
Congressi 13/C1, pag. 75.
Amebe a vita libera in acqua di
piscina, spa ed idromassaggio
Water sample
type/site
n.
Free living
amoebae
P/A (%)
Swimming pool
16
P (46)
Spa
8
P (25)
Whirlpool
8
P (50)
Tutti i campioni
di acqua di
idromassaggio
risultati +
contenevano
Acanthamoeba
Prevention Messages
•
Don't swim while ill with diarrhea.
• Don't swallow the water.
• Keep ears as dry as possible and dry ears
thoroughly after swimming.
• Don't swim when you have open wounds.
• Indossare cuffia e ciabatte.
• Fare doccia prima e dopo l’attività.
• Lavare accuratamente il costume.
Grazie per
l’attenzione!
