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Nelle strutture sanitarie le infezioni a trasmissione idrica sono sostenute principalmente da batteri appartenenti al genere Legionella spp. Il controllo della contaminazione da Legionella spp è particolarmente rilevante in queste strutture, dove sono ricoverati pazienti in gran parte immunodepressi che hanno un maggior rischio di contrarre la malattia e andare incontro a morte. In questo contesto, numerose linee guida nazionali ed internazionali raccomandano l'adozione di misure preventive per il controllo della contaminazione idrica da Legionella, soprattutto nelle strutture sanitarie. Negli anni sono state proposti numerosi metodi di disinfezione fisici e chimici, ma soluzioni standardizzate e definitive non sono tuttora emerse.
L'obiettivo principale di questo studio è valutare l'efficacia di diverse strategie applicate in ospedale per ridurre la contaminazione da legionelle sia coltivabili che vitali ma non coltivabili (VBNC) nelle reti idriche utilizzando sia la cultura tradizionale che metodi molecolari innovativi (qPCR e EMA-qPCR) per rilevare e quantificare i batteri. A tal fine sono stati raccolti ad intervalli regolari campioni di acqua dalle reti idriche trattate in continuo con monocloramina, biossido di cloro, perossido di idrogeno e ipertermia, che sono attualmente i sistemi più utilizzati nelle strutture sanitarie per il controllo della contaminazione. Per completare la nostra ricerca, abbiamo valutato la possibile esistenza di fenomeni di corrosione e/o la formazione di sottoprodotti tossici di disinfezione (DBPs) in base al tipo ed alla concentrazione del biocida chimico applicato. In particolare, abbiamo verificato l'effetto corrosivo a lungo termine di tre trattamenti continui di disinfezione (monocloramina, biossido di cloro e perossido di idrogeno) su coupons realizzati con materiali comunemente utilizzati per fabbricare i tubi e la rubinetteria (acciaio inossidabile, acciaio zincato, rame e ottone) che sono stati inseriti in supporti di cloruro di polivinile. Questi supporti sono stati collegati ai ricircoli delle tre reti trattate e di una rete non trattata come controllo. I coupons estratti dopo tre, sei e dodici mesi di esposizione ai vari biocidi sono stati caratterizzati in termini di perdita di peso e/o esaminati al microscopio ottico e al microscopio elettronico a scansione. Infine, abbiamo misurato i livelli di vari DBPs (N-nitrosammine, ammoniaca libera, trialometani, acidi aloacetici, cloriti e clorati) e composti precursori (nitriti, nitrati, carbonio organico totale e bromuro) nelle reti idriche ospedaliere trattate con i biocidi a base di cloro.
A nostro avviso, la disinfezione in continuo può essere considerata uno strumento efficace per ridurre la contaminazione da Legionella spp, ma sottolineiamo che tutti i sistemi dovrebbero essere monitorati regolarmente, in quanto nessuno eradica i batteri dalle reti idriche una volte che queste sono state colonizzate. Inoltre, dovrebbero essere selezionati adeguati livelli di biocida per ottenere il miglior effetto con il minimo danno per i tubi evitando la formazione di sottoprodotti potenzialmente tossici.

The waterborne-associated infections in healthcare structures are mainly sustained by Legionella spp. The control of Legionella spp contamination is relevant in hospital settings where patients, mostly with compromised immune systems, are at increased risk of contracting the disease and having a fatal outcome. For this reason, national and international guidelines advocate the adoption of preventive measures to control Legionella water contamination with particular reference to healthcare facilities. Several physical and chemical disinfection methods have been suggested, but to date, the most effective procedure for controlling the contamination has not been indicated yet. The main aim of this study is to assess the effectiveness of different strategies in reducing/eliminating both culturable and viable but not culturable (VBNC) legionellae in hospital water distribution systems by using both traditional culture and innovative molecular methods (qPCR and EMA-qPCR) to detect and quantify the bacteria. For this purpose, a representative number of water samples was collected at regular intervals from water networks treated in continuous with monochloramine, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, and hyperthermia which are the most popular systems adopted in hospital settings. To complete our investigation, we evaluated the possible existence of corrosion phenomena and/or formation of toxic disinfection by-products (DBPs) according to the type and concentration of the chemical biocide applied. In particular, we verified the long term corrosive effect of three continuous disinfection treatments (monochloramine, chlorine dioxide and hydrogen peroxide) on coupons made of commonly used plumbing materials (stainless steel, galvanized steel, copper and brass) inserted into four separate racks made from polyvinyl chloride. These racks were connected to the return loops of the three treated networks and one untreated as control. The coupons extracted after three, six and twelve months of exposure were characterized by using weight loss or optical and scanning electron microscopy. Lastly, we measured the levels of various DBPs (N-nitrosamines, free ammonia, trihalomethanes, haloacetic acids, chlorite and chlorate) and precursor compounds (nitrite, nitrate, total organic carbon and bromide) in hospital water networks treated by chlorine based compounds. In conclusion, we highlight that the continuous disinfection should be considered as an effective tool for reducing Legionella spp contamination, but we emphasize that all systems should be monitored regularly, since none eradicates the bacteria from water systems. Moreover, adequate levels of biocide should be selected in order to obtain the best effect with the minimum damage for pipes avoiding formation of potentially toxic by-products.