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Legionellen sind natürlich vorkommende Wasserbakterien, die aus der Umwelt in technische Wassersysteme gelangen, wie Verdunstungskühlanlagen, Kühltürme und Nassabscheider. Unter ungünstigen Bedingungen können sich die Bakterien stark vermehren, und durch die Aerosolbildungs-
und Emittierungseigenschaften der oben genannten Systeme in die Luft gelangen.
Die Einatmung dieser legionellenhaltigen Bioaerosole kann bei Menschen zu einer Influenza-ähnlichen Erkrankung, dem sog. Pontiac-Fiber, mit einem milderen Krankheitsverlauf, oder zu schweren Lungenentzündungen mit möglicher Todesfolge, der sogenannten Legionärskrankheit führen. Weltweit sind zahlreiche Ausbrüche sicher auf Infektionen mit Legionellen aus Verdunstungskühlanlagen zurückzuführen. Auch bei den letzten LegionellenEpidemien in Warstein 2013 (165 Erkrankte und 2 Tote) und in Ulm 2010 (64 Erkrankte und 5 Tote) wurden Kühlanlagen als Infektionsquellen nachgewiesen.
Um die Gefahr solcher Legionellen-Ausbrüche zu minimieren, hat das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) die 42. Verordnung über Verdunstungskühlanlagen und Nassabscheider (42. BImSchV.) veröffentlicht, welche am 19. August 2017 in Kraft getreten ist. Sie beinhaltet zahlreiche neue Pflichten und Vorgaben für die Anlagenbetreiber, welche in der VDI-Richtlinie 2047 Blatt 2 beschrieben sind. Der Hauptfokus der Verordnung liegt in der mikrobiologischen Untersuchung von Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern zur Ermittlung der hygienisch-mikrobiologischen Beschaffenheit und der Legionellenzahl im Prozesswasser. Bei einer Überschreitung der festgelegten Prüf- und Maßnahmenwerte sind die Anlagebetreiber verpflichtet, sofortige Maßnahmen zu ergreifen.
Dazu gehören zusätzliche Untersuchungen zur Differenzierung der nachgewiesenen Legionellen nach Legionella pneumophila Serogruppe 1, monoklonaler Antikörper 3-1 positiv, L. pneumophila Serogruppe 2-14 und anderen Legionellenarten (Legionella non-pneumophila). Für diese umfassenden Untersuchungen muss mit einer langen Wartezeit von bis zu 2-4 Wochen gerechnet werden. Die in der Verordnung vorgegebenen Untersuchungen basieren aus schließlich auf der Kulturmethode. Das Umweltbundesamt (UBA) hat daraus eine neue Empfehlung erarbeitet (UBA, 2017). Nach dieser Empfehlung werden stark belastete Wasserproben auf mehreren Kulturplatten angesetzt, mit und ohne intensive Vorbehandlung (Hitze/Säurewaschung). Hierdurch kann die Detektionsrate verbessert werden. Die Schnelligkeit der wird nicht gesteigert. Diese Methode erweist sich aber als problematisch, da auch bei diesem breiten Ansatz die Nachweisrate als nicht 100% sensitiv angesehen wird. Daher ist die Etablierung von neuen, kulturunabhängigen Methoden für die Legionellen-Analytik enorm wichtig, welche zukünftig in akkreditierten Laboren angewendet werden dürfen. Sie sollen in einer möglichst kurzen Zeit eine umfassende und abgesicherte Gefährdungsanalyse ermöglichen, indem möglichst rasch festgestellt wird, ob die Bakterien leben oder abgetötet sind und ob
Serotypen der hochinfektiösen Subspezies L. pneumophila enthalten sind.
Dazu eignen sich nicht-kulturbasierte Screeningmethoden (molekulare Methoden: qPCR; lebend/tot-qPCR, isothermale Nukleinsäureamplifikationstests oder Antikörper-basiere Methoden: ELISA, Teststreifen oder Antikörper-Mikroarrays).
Diese kulturunabhängigen Methoden müssen standardisiert werden, damit sie in akkreditierten Laboren eingesetzt werden dürfen und mit den Ergebnissen eine Gefährdungsanalyse durchgeführt werden darf.
In diesem Vorhaben sollen Protokolle für molekularbiologischen Methoden (qPCR) und Sandwich-Mikroarray-Immunoassays (zur Serotypisierung von Legionella pneumophila) standardisiert werden, damit zukünftig diese nicht-kulturabhängigen Methoden in akkreditierten Laboren zur Analyse von Wasserproben nach 42. BImSchV und den einschlägigen VDI-Richtlinien angewendet werden können. Mit den etablierten Screeningmethoden soll ein umfassender Maßnahmenkatalog für die Gefährdungsanalyse bei Überschreitung des Maßnahmenwertes von Legionellen aus der 42. BImSchV erstellt werden, indem eine neue VDI-Richtlinie abgefasst werden soll.
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Das Einatmen des bakterienhaltigen Wassers kann zu einer lebensgefährlichen Lungenentzündung führen.
Projektpartner
 
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