Sự phát triển và phát tán vi khuẩn Legionella Legionella liên quan đến các tương tác phức tạp với điều kiện môi trường và sinh vật chủ, cũng như các cơ chế lây lan chủ yếu qua nước dạng khí dung.

Sự gia tăng của Legionella

• Sự phát triển nội bào trong động vật nguyên sinh: Legionella pneumophila sinh sôi nảy nở như một ký sinh trùng nội bào trong một số động vật nguyên sinh, chẳng hạn như Tetrahymena pyriformis holotrich có lông mao, đặc biệt là ở nhiệt độ khoảng 35°C. Sự sao chép nội bào này có thể làm tăng đáng kể quần thể Legionella, từ hàng trăm đến hàng chục nghìn tế bào trên mỗi ml trong quá trình đồng nuôi cấy trong một tuần. Legionella không sinh sôi chỉ trong nước vô trùng mà cần động vật nguyên sinh vật chủ để tăng sinh15.

• Mối quan hệ cộng sinh: Legionella cũng phát triển mạnh trong màng sinh học, nơi nó phát triển cộng sinh với các vi khuẩn và tảo thủy sinh khác. Những mối quan hệ này cung cấp chất dinh dưỡng và bảo vệ khỏi các chất khử trùng như clo và chất diệt khuẩn, tăng cường sự sống sót và sinh sôi của Legionella trong hệ thống nước5.

• Điều kiện môi trường: Legionella phát triển trong nước ngọt và tù đọng, với sự tăng sinh tối ưu xảy ra trong môi trường nước ấm (thường từ 20°C đến 50°C). Các yếu tố thúc đẩy tăng trưởng bao gồm sự hiện diện của màng sinh học, mức độ khử trùng không đủ và lưu lượng nước thấp hoặc ứ đọng36.

Phát thải và lây lan của Legionella

• Bình xịt hóa: Con đường chính của việc lây truyền Legionella sang người là thông qua việc hít phải các giọt nước dạng khí dung có chứa vi khuẩn. Bình xịt có thể được tạo ra bởi các hệ thống và thiết bị nước khác nhau như vòi hoa sen, tháp giải nhiệt, bồn tắm nước nóng, đài phun nước trang trí và quy trình sục khí trong các nhà máy xử lý nước thải (WWTP)328.

• Nhà máy xử lý nước thải: Sục khí trong nhà máy thoát nước thải là một yếu tố nguy cơ đáng kể đối với phát thải Legionella, vì nó tạo ra các bình xịt có thể lây lan vi khuẩn trên khoảng cách vượt quá 3 km. Nồng độ cao của Legionella (≥10^6 CFU/L) trong bể sục khí và nước thải làm tăng nguy cơ phơi nhiễm. Ma trận rủi ro đã được phát triển để đánh giá và ưu tiên WWTP để giám sát Legionella dựa trên các yếu tố như loại sục khí và nồng độ vi khuẩn2.

• Các nguồn khác: Legionella cũng có thể phát triển trong các thùng chứa chất lỏng cần gạt nước kính chắn gió của xe nếu đổ đầy nước thay vì chất lỏng tẩy rửa thích hợp, gây ra một nguồn phơi nhiễm ít được biết đến hơn3.

Tóm tắt

Legionella sinh sôi chủ yếu bằng cách sao chép nội bào trong vật chủ động vật nguyên sinh và màng sinh học trong môi trường nước ấm, tù đọng. Sự phát thải của nó xảy ra chủ yếu thông qua các giọt nước dạng khí dung được tạo ra bởi hệ thống nước do con người tạo ra, với tháp giải nhiệt và sục khí nước thải là những nguồn đáng chú ý. Các biện pháp kiểm soát tập trung vào việc duy trì hệ thống nước để ngăn chặn sự hình thành màng sinh học, kiểm soát nhiệt độ, đảm bảo khử trùng đầy đủ và giảm thiểu sự phát sinh bình xịt.

Sự hiểu biết này rất quan trọng để ngăn ngừa bệnh Legionnaires và các bệnh nhiễm trùng liên quan do phơi nhiễm Legionella12356.