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Lösungen für die Filtration von Pseudomonas

Wasser kann an der Entnahmestelle von Pseudomonas aeruginosa befallen sein. Unsere Duschkopf- und Wasserhahnfilter (Pall-Aquasafe und QPoint) bilden eine Barriere vor gefährlichen Krankheitserregern.

Pseudomonas aeruginosa im Wasserverteilungssystem

Bei Pseudomonas aeruginosa (PA) handelt es sich um ein gramnegatives Bakterium, das gegenüber einer großen Bandbreite von physischen Bedingungen unempfindlich ist, minimale Anforderungen hinsichtlich seiner Ernährung hat und eines der wichtigsten opportunistischen Pathogene ist. PA tritt zwar stellenweise in Wasserverteilungssystemen auf, aber es scheint häufiger in Wasserleitungen von Gebäuden vorzukommen als in den Hauptleitungen.

 

PA ist eins der am problematischsten Bakterien in Gesundheitseinrichtungen und für etwa 10–20 % aller auf Intensivstationen auftretenden nosokomialen Infektionen (Pneumonien, Wund-, Blut und Harnwegsinfektionen) verantwortlich. Die Aufenthaltsdauer, die Schwere der Grunderkrankung und die Durchführung invasiver Verfahren, die Bakterienhaftung, Virulenzfaktoren und die Resistenz gegenüber antimikrobiellen Stoffen hängen mit PA-Infektionen in Intensivstationen zusammen. Die Häufigkeit von HAI ist 5 – 10 mal größer in ITS als in peripheren Stationen 4.

 

Wenn auch der endogene Ursprung als der relevanteste Übertragungsweg von PA-Infektionen betrachte wurde, war ein erheblicher Anteil an PA-Isolaten in den letzten zehn Jahren auf die Umgebung von Intensivstationen und Kreuzkontamination zurückzuführen5,6. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass bis zu 50 % aller nosokomialen PA-Infektionen auf das Wasserleitungssystem zurückzuführen sind3,7,8. Anders als die Eigenschaften des Patienten und des Krankheitserregers lassen sich Umweltfaktoren wie die Auslastung des Pflegepersonals oder die Kontamination von Wasserentnahmestellen einfacher anpassen und modifizieren.

 

PA kann viele Arten von Flüssigkeiten kolonisieren (sogar destilliertes Wasser) und neigt zur raschen Biofilmbildung1,5,9–12. Außerdem kann sich PA in vielen Wasserarmaturen vermehren, unter anderem in Armaturenkörpern, Anschlussteilen und Strahlreglern, Waschbecken, Abflüssen, Toiletten, Duschköpfen und Schläuchen. Die Kontamination von Wasserhähnen mit automatischen Sensoren zeigte sich als wahrscheinlicher als die von manuellen Wasserhähnen ohne Sensoren10.

 

Pseudomonas aeruginosa kann Biofilme in Wassersystemen kolonisieren und aus dem Auslass freigesetzt werden.

 

 

Pseudomonas-aeruginosa-Kolonisierung

 

Pseudomonas aeruginosa kann Strahlregler und Belüfter sowie abgefülltes Wasser kolonisieren.

 

Pseudomonas-aeruginosa-kontaminierter-Wasserhahn
Pseudomonas-aeruginosa-im-Fluss-abgefülltes-Wasser

 

 

Das Wachstum von Pseudomonas aeruginosa wurde im Biofilm von Trinkwasser beobachtet.2,13 Dadurch ist eine Schutzwirkung vorhanden und das Entfernen schwieriger als bei planktonischen Bakterien1,14. PA ist gegenüber Chlor und anderen Desinfektionsmitteln für die Wasserbehandlung resistent1,15 und kann auf Klinikstationen selbst nach der Desinfektion überleben16. Dadurch steigt das Risiko einer Aufnahme durch die Patienten17. PA living in biofilms exerts a higher resistance towards disinfectants due to the mechanical protection provided by the biofilm matrix18–20.

 

Es wurde nachgewiesen, dass der Einsatz von nicht letalen Konzentrationen chlorbasierter Oxidationsmittel (Natriumhypochlorit, Chlordioxid, elektrochemisch aktiviertes Chlor, die Dauerbehandlung mit 0,15 ppm Chlor oder die Schockbehandlung mit 10 ppm Chlor über 6 Stunden (h)) zu einem klinischen Nachwachsen des Biofilms nach dem Ende der Behandlung und dem Überleben der PA führen kann, die im Biofilm lebt. Under unfavorable operating conditions in a water system, PA has been shown to survive sequentially 24 h 50 parts per million (ppm) chlorine dioxide (ClO2), 3 minutes 70 °C and 24 h 50 ppm ClO216.

 

In einem großen taiwanesischen Krankenhaus wurde eine umfassende Studie zu den Infektionsraten mit und ohne kontinuierliche Behandlung mit ClO2 durchgeführt. Gebäude 1 wurde (über 11 Monate) kontinuierlich mit ClO2 behandelt, während Gebäude 2 nicht behandelt wurde. In beiden Fällen wurden die Infektionen überwacht. Die Gesamtrate nosokomialer Infektionen aufgrund von nicht-fermentativen gramnegativen Bakterien ist nach der Desinfektion mit ClO2 nicht gesunken. Außerdem sind die PA-Infektionsraten in beiden Gebäuden gestiegen. Es gab also keine Belege für eine Beziehung zwischen der Behandlung mit ClO2 und den PA-Infektionsraten21.

 

In Biofilmen lebende Pseudomonas aeruginosa sind in der Regel widerstandsfähiger gegenüber chemischen und thermischen Desinfektionsmaßnahmen als planktonisches PA. Deshalb lässt sich eine PA-Kontamination nur schwierig aus einem Wassersystem entfernen.

 

 

Pseudomonas-aeruginosa-innerhalb-Biofilm-Wassersystem

 

Pall Einweg-Wasserfilter für die Entnahmestelle bestehen aus doppellagigen 0,2 µm Supor® Sterilfiltrationsmembranen, die als physische Barriere dienen, und werden für das Herausfiltern von Bakterien im Wasser validiert – unter anderem Pseudomonas spp., Protozoen, Pilzen und Partikeln aus der Wasserversorgung.    Pall Wasserfilter für die Entnahmestelle können die Eindämmung und Kontrolle von mit Pseudomonas verbundenen Risiken in Gebäuden unterstützen. Siehe Pall Filtrationslösungen

 

 

Referenzen:

 

1.       Falkinham et al., “Epidemiology and ecology of opportunistic premise plumbing pathogens: Legionella pneumophila, Mycobacterium avium and Pseudomonas aeruginosa”, Environ Health Perspect, 123(8):749–58, 2015

 

2.       Moritz et al., “Integration of Pseudomonas aeruginosa and Legionella pneumophila in drinking water biofilms grown on domestic plumbing materials”, Int J Hyg Environ Health, 213(3):190–7, 2010

 

3.       Mena & Gerba, “Risk assessment of Pseudomonas aeruginosa in water”, Rev Environ Contam Toxicol, 201:71–115, 2009

 

4.       Cornejo-Juárez et al., “The impact of hospital-acquired infections with multidrug-resistant bacteria in an oncology intensive care unit”, Int J Infect Dis, 31:31–4, 2015

 

5.       Rogues et al., “Contribution of tap water to patient colonisation with Pseudomonas aeruginosa in a medical intensive care unit”, J Hosp Infect, 67:72–8, 2007

 

6.       Kossow et al., “Control of multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa in allogeneic hematopoietic stem cell transplant recipients by a novel vundle including re-modelling of sanitary and water supply systems.” Clin Infect Dis, 2017

 

7.       Cholley et al., “The role of water fittings in intensive care rooms as reservoirs for the colonisation of patients with Pseudomonas aeruginosa”, Intensive Care Med 34:1428–33, 2008

 

8.       Cohen et al., “Water faucets as a source of Pseudomonas aeruginosa infection and colonisation in neonatal and adult intensive care unit patients.” Am J Infect Control, 45(2):206–9. 2017

 

9.       Loveday et al., “Association between healthcare water systems and Pseudomonas aeruginosa infections: a rapid systematic review”, J Hosp Infect, 86(1):7–15, 2014

 

10.    Walker et al., “Investigation of healthcare acquired infections associated with Pseudomonas aeruginosa biofilms in taps in neonatal units in Northern Ireland”, J Hosp Infect, 86(1):16–23, 2014

 

11.    Walker & Moore, “Pseudomonas aeruginosa in hospital water systems: biofilms, guidelines prachalities”, J Hosp Inf, 89(4):324–7, 2015

 

12.    Masák et al., “Pseudomonas biofilms: possibilities of their control. FEMS Microbiol Ecol, 89(1):1–14, 2014

 

13.    Flemming & Wingender, “The Biofilm Matrix”, Nat Rev Mircobiol, 8(9):623–33, 2010

 

14.    Ashbolt, NJ. Environmental (saprozoic) pathogens of engineered water systems: Understanding their ecology for risk assessment and management. Pathogens, 4(2):390–405. 2015

 

15.    Bédard et al., “Recovery of Pseudomonas aeruginosa culturability following copper- and chlorine-induced stress”, FEMS Microbiol Lttr, 356:226–34, 2014

 

16.    “Erkenntnisse aus dem Projekt “Biofilm-Management”: Erkennung, Risiko und Bekämpfung von vorübergehend unkultivierbaren Pathogenen in der Trinkwasser-Insatllation”, Verbundprojekt der Universitäten Duisburg-Essen, Berlin und Bonn sowie der DVGW-Forschungsstelle TU Hamburg-Harburg und des IWW Zentrum Wasser, Mülheim, 2010–2014, http://iww-online.de/ download/erkenntnisse-aus-dem-projekt-biofilm-management/

 

17.    Wilson et al., “Prevention and control of multi-drug-resistant Gram-negative bacteria: recommendations from a Joint Working Party”, J Hosp Infect 92:S1S44, 2016

 

18.    Schwering et al., “Multi-species biofilms defined from drinking water microorganisms provide increased protectoin against chlorine disinfection”, Biofouling, 29(8):917–28, 2013

 

19.    Sanchez-Vizuete et al.,“Pathogens protection against the action of disinfectants in multispecies biofilms”, Front Microbiol, 6, 705, 2015

 

20.    Kekeç et al., “Effects of chlorine stress on Pseudomonas aeruginosa biofilm and analysis of related gene expressions”. Curr Microbiol, 73(2):228–35, 2016

 

21.    Hsu et al., “Efficacy of chlorine dioxide disinfection to non-fermentative Gramnegative bacilli and non-tuberculous mycobacteria in a hospital water system”, J Hosp Infect, 93(1):22–8, 2016

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