Légionellose

La légionellose est une maladie infectieuse due à une bactérie d'origine hydrique de la famille des Legionellaceæ dont la plus connue est Legionella pneumophila.



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Infection bactérienne - Bactériologie - Pneumologie

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Légionellose
CIM-10 : A48.1

La légionellose est une maladie infectieuse due à une bactérie d'origine hydrique de la famille des Legionellaceæ (Brenner et al. 1979) dont la plus connue est Legionella pneumophila. La bactérie se développe dans des eaux réchauffées et dans un milieu organique favorable à leur développement (station thermales etc) riche en fer, zinc, aluminium. Elle est connue aussi sous le nom de maladie des légionnaires, elle est à déclaration obligatoire.

Agent Causal

Les agents infectieux sont des bactéries appartenant à la classe des légionellas, bacille à Gram négatif ; ils existent au moins 47 espèces, mais la bactérie Legionella pneumophila est la plus souvent rencontrée en pathologie chez l'homme. D'autres espèces de legionella ont été isolées : L. micdadei, L. bozemanii, L. longbeachæ, etc.

Mode de Contamination

La maladie s'acquiert par l'inhalation de gouttelettes d'eau contenant des bactéries, en suspension dans l'air. Il peut s'agir d'une douche avec de l'eau contenant des bactéries, ou de l'inhalation d'aérosols provenant d'une installation de tours aéroréfrigérantes.

La bactérie se développe essentiellement dans les eaux tièdes et chaudes, c'est-à-dire précisément ce qu'on peut trouver dans les installations d'eau chaude ou de circuits de tours aéroréfrigérantes. Le bacille vit parfaitement à 37 °C, ou alors dans une fourchette de températures supérieures. C'est pourquoi il est recommandé de régler son chauffe-eau à une température de 60 °C pour tuer le bacille (et pas plus haut pour éviter l'entartrement des canalisations).

La maladie doit son nom à une épidémie de pneumonie parmi des légionnaires participants à une convention de l'American Legion à Philadelphie en 1976.

Formes

Il existe 2 formes de la maladie :

Cette maladie n'est pas contagieuse (transmissible d'un sujet malade à un sujet sain). Elle fait partie des Maladies infectieuses à déclaration obligatoire.

Transmission

Une épidémie récente provoquant 85 cas de légionelloses dans un arrondissement de Lens et incriminant comme l'une des sources envisageables une tour aéroréfrigérante d'une entreprise, nous montre que l'urbanisation et les progrès technologiques ont donné la possibilité à des bactéries antédiluviennes de la famille des Légionelles, de se développer dans nos installations techniques, d'être diffusées sous forme d'aérosols, puis inhalées. L'inhalation étant la voie de contamination couramment admise. Les nombreux travaux menés depuis les premiers cas de légionelloses en 1976 à Philadelphie ont montré que l'environnement aquatique naturel et artificiel (lacs, rivières, étangs et même dans les sols) était le réservoir de la grande famille des légionelles dont seules quelques espèces ou alors sérogroupes sont surtout responsables d'affections respiratoires.

L'une des particularités de cette famille de bactéries est qu'elle est détectable dans des eaux ou des réseaux d'eau, à des températures allant de 5, 7 à 63 °C (1) même si son optimum thermique est compris entre 25 °C et 43 °C. L'autre grande particularité de cette bactérie thermophile est son mode de survie basé sur un parasitisme naturel de divers protozoaires de la microflore aquatique (ciliés et amibes libres de type Nægleria , Acanthamœba ).

Cette double propriété écologique, thermophilie et parasitisme, font des légionelles de redoutables bactéries ubiquitaires de notre environnement expliquant leur présence dans 30 à 60% des prélèvements d'eau chaude sanitaire réalisés dans les hôpitaux, hôtels, bâtiments et lieux d'habitation (immeubles ou maisons individuelles). D'autre part de nombreux réseaux d'eaux peuvent être contaminés, à côté des classiques eaux chaudes sanitaires domestiques ou tours aéroréfrigérantes, sont aussi concernés les équipements de stations thermales, les fontaines décoratives, les bains à remous et plus étonnant de rares machines à glace et fontaines réfrigérantes.

La prévention et la surveillance des légionelloses, surtout dans les établissements de santé ont fait l'objet en France depuis 1997 d'un renforcement réglementaire, justifié par l'évolution des connaissances. La dernière circulaire du 22 avril 2002 relative à la prévention du risque lié aux légionelles précise, entre autres, des mesures de prévention à mettre en œuvre pour lutter contre les légionelloses (2). Compte tenu de la faible production d'aérosols lors de l'utilisation normale de l'eau à un robinet, les dispositions préventives ont été menées prioritairement dans les lieux pourvus de douches ou douchettes. Jusqu'en 2002, les dispositifs de distribution d'eau chaude étaient à l'origine du plus grand nombre de cas de légionelloses dans les établissements de santé mais depuis la mise en application de cette circulaire, les tours aéro-réfrigérantes semblent être le principal responsable.

Symptômes

La période d'incubation (temps écoulé entre le contact avec le microbe et la naissance des premiers signes) de la pneumopathie est de 2 à 12 jours. La fréquence des légionelloses est plus élevée au cours de l'été à cause de la température de l'eau et de l'utilisation accrue des dispositifs de refroidissement.

La maladie des légionnaires et la fièvre de Pontiac entraînent une pneumopathie qui débute le plus souvent par :

Prévention

Pour limiter le développement des légionelles, il est indispensable d'agir à trois niveaux :

La mise en œuvre de ces actions limite, ou alors supprime, l'obligation de réaliser des interventions curatives ponctuelles sur les réseaux telles que des chocs chlorés ou thermiques, lesquelles ne garantissent pas une réduction de la contamination sur le long terme. En effet de telles mesures peuvent quelquefois avoir pour conséquences, un déséquilibre de la flore microbienne, et la dégradation des installations, facilitant ainsi la création de nouveaux gîtes favorables à la prolifération des légionelles.

Il ne faut pas oublier qu'un réseau d'eau n'est pas seulement constitué d'un contenant, la canalisation, et d'un contenu, l'eau transportée, mais d'un écodispositif particulièrement complexe. La face interne des canalisations est quasi toujours recouverte d'un biofilm, autrement dit d'une matrice complexe de polymères extra-cellulaire et de sels minéraux dans laquelle se fixent des bactéries comme les légionelles. Ce biofilm joue un rôle protecteur prépondérant des bactéries hébergées. Dans un réseau de distribution d'eau, seules les bactéries fixées prolifèrent, car la croissance bactérienne est négligeable pour les bactéries en suspension (cas des légionelles libres). Malheureusement, les bactéries des biofilms résistent à des températures ou à des concentrations de désinfectants 1000 à 1500 fois supérieures à celles qui tuent les cellules planctoniques des mêmes espèces (3). L'augmentation de cette résistance est liée à la consommation des désinfectants par le biofilm. En conséquence, les résultats des essais de désinfectants menés in vitro sont particulièrement différents de ceux obtenus in situ.

Qui plus est , l'évolution de la teneur en bactéries cultivables dans le biofilm au cours des traitements de désinfection montre qu'un traitement répétée de manière séquentielle (alternance de désinfection de quelques heures et de phase de recolonisation de quelques jours) avec différents désinfectants (chlore, monochloramine, ozone, acide peracétique, ammonium quaternaire ou choc thermique + choc chloré) a pour conséquence que la seconde désinfection est moins efficace que la première et la recolonisation bactérienne est plus rapide.

Pour éviter de désinfecter, il est indispensable d'avoir un réseau bien conçu et de réaliser un entretien rigoureux et régulier de ce dernier. Le contrôle de la température de l'eau chaude sanitaire de la production à la distribution est un facteur clé de la maîtrise des légionelles. Les actions préventives concernent les traitements qui visent à prévenir un développement important de légionelles ainsi qu'à maintenir la concentration en légionelles, peut-être présentes en suspension dans l'eau chaude sanitaire, à un niveau acceptable. Ces actions préventives peuvent être discontinues et consistent, à intervalle régulier, par exemple l'ensemble des mois, en un traitement comprenant une désinfection choc précédée à un rythme semestriel ou annuel, d'un nettoyage. Ce traitement discontinu n'a été aujourd'hui validé que sur des petits réseaux. Les actions préventives continues mettent en œuvre un procédé ou une injection de produits de manière permanente, donnant la possibilité la maîtrise continuelle des bactéries en suspension. L'utilisation des désinfectant en continu dans de l'eau chaude sanitaire est à éviter, dans la mesure du possible (corrosion, vieillissement prématuré de certains matériaux, «accoutumances» envisageable de certaines souches bactérienne, ... ).

Stratégies de désinfection

Dogme : l'efficacité des désinfectants est incertaine ou alors hasardeuse dans le temps sur les bactéries hydriques et surtout sur les légionelles.

Les actions curatives correspondent aux traitements à caractère momentanée qui peuvent être indispensable suite à la mise en évidence dans l'eau de concentrations en légionelles excessives (4, 5, 6).

Quand

Plusieurs conditions sont obligatoires :

  • niveau d'action atteint
    1. soit > 100 UFC Legionella pneumophila/L[note 1] si eau distribuée à des patients à risque (définis par la circulaire du 22 avril 2002)
    2. soit > 1000 UFC Legionella pneumophila/L[note 1] dans les autres situations,
  • échec des interventions techniques : température et débit satisfaisants,
  • espèce L. pneumophila en cause et non la totalité des espèces de légionelles.

Choc thermique

  • Avantages :
    • pas d'équipements spéciaux (intérêt en cas d'épidémies),
    • coût acceptable.
  • Inconvénients :
    • procédure longue et complexe à mettre en œuvre (70 °C/30 minutes dans tout le réseau),
    • risque de brûlure (une seconde à 70 °C),
    • recolonisation bactérienne inéluctable (pas de caractère rémanent),
    • impossible à mettre en œuvre avec certains matériaux (aciers galvanisés, certains polymères... ),
    • augmentation des phénomènes d'entartrage et de corrosion.

Ultraviolets

Les rayons ultraviolets sont utilisés lors de la désinfection en terminale (au point d'usage) ou même sur des dispositifs complets (eau d'appoint mais aussi dans le dispositif).

  • Avantages :
    • facile à installer,
    • sans produit, pas de manipulation,
    • pas d'interférence avec eau et plomberie,
    • retour sur investissement
    • sécurité de désinfection
  • Inconvénients :
    • pas d'activité résiduelle, d'où utilisation continue seulement (coût à l'usage mais un coût qui s'avère moindre comparé aux produits utilisés normalement... ),
    • les UV, dans certaines conditions d'utilisation, peuvent dégrader certains oxydants (péroxyde d'hydrogène.

Hyperchloration

Deux approches : choc chloré (15 à 100 mg/l selon la procédure) et hyperchloration en continue (au moins 1 mg/l de chlore libre)

  • Avantages : activité désinfectante résiduelle si traitement discontinu, traitement simple a mettre en œuvre.
  • Inconvénients : corrosion et dommages sur plomberie, recolonisation bactérienne inéluctable après choc chloré, formation d'organo-chlorés.

Dioxyde de chlore

Gaz instable produit in situ, soluble dans l'eau, puissant oxydant (1 mg/l en continu)

  • Avantages : activité rémanente importante, activité corrosive moins grande qu'avec les hypochlorites, pas de goût à l'eau, bon pouvoir pénétrant des biofilms, pas de formation d'organo-chlorés,
  • Inconvénients : processus complexe, coûteux, générateur de chlorite et chlorate (potentiellemnt toxique).

Ozone

Gaz instable produit in situ. La vitesse de décomposition augmente avec la chaleur. Agit par oxydation et réaction radicalaire (inhibée par carbonates et phosphates et activée par les UV)

  • Avantages : diminue de 1 à 2 logarithmes décimaux le nombre de légionelles, pas de corrosion, pas de tri-halo méthane,
  • Inconvénients : pas d'effet rémanent, formation de sous-produits d'oxydation, process onéreux, production complexe.

Ionisation par cuivre-argent

Électrodes génératrices d'ions Cu2+ = 0, 2-0, 8 mg/l et Ag+ = 0, 02-0, 08 mg/l monitorage par spectrométrie d'absorption atomique

  • Avantages : coût, installation et maintenance acceptables. Pas d'interférence avec eau à haute température, chlore et UV
  • Inconvénients : encrassement électrodes, risque de coloration de l'eau et en particulier non autorisé à ce jour en France.

Autres

  • mélange péroxyde d'hydrogène – argent,
  • mélange acide peracétique-eau oxygénée : 200-1000 mg/l

Aux États-Unis, l'ensemble des produits sus-cités sont autorisés pour la pratiques de désinfection des circuits d'eau, mais dans les dernières recommandations du CDC publiées en 2003, pour le contrôle des infections liées à l'environnement dans les hôpitaux, en l'absence de preuve scientifique et de consensus sur leur efficacité, le traitement de l'eau par des désinfectants n'est pas recommandé (7).

Quand
  • niveau cible < 1000 UFC Legionella species/L
  • niveau d'alerte 1000-100 000 UFC Legionella species/L= nettoyage et désinfection
  • niveau d'action > 100 000 UFC Legionella species/L = arrêt puis nettoyage et désinfection

Comment traiter

Les traitements indiqués dans l'arrêté du 13 décembre 2004 relatif aux installations de refroidissement par dispersion d'eau dans un flux d'air sont essentiellement des actions préventives de nettoyage et de désinfection de l'installation. Ces traitements sont détaillés et expliqués dans des guides mis à dispositions sur le site du ministère de l'environnement et du développement durable. http ://www. ecologie. gouv. fr/spip. php?page=mot&id_mot=178

Conclusion

En conclusion, la prévention de la colonisation d'un réseau d'eau par Legionella pneumophila reste l'approche la plus sure de la prévention des légionelloses ; la procédure de désinfection des circuits d'eau est énormément trop aléatoire d'autant plus que le réseau est âgé et par conséquent corrodé et recouvert d'un biofilm bactérien. Les succès à court terme des procédures de désinfection sous forme de choc chimique ou thermique ne doivent pas masquer la recolonisation inéluctable à moyen terme.

Bibliographie

  • (en) C. B. Fliermans, W. B. Cherry, H. Orrison, S. J. Smith, D. L. Tison, D. H. Pope, «Ecological distribution of Legionella pneumophila», dans Applied and Environmental Mictobiology, vol.  4, no 1, 1981
  • Circulaire DGS/SD7A/SD5C-DHOS/E4 n°2002/243 du 22/04/2002 relative à la prévention du risque lié aux légionelles dans les établissements de santé.
  • (en) J. W. Costerton, «Introduction to biofilm», dans Mondial Journal of Antimicrobial Agents, vol.  11, 1999
  • (en) Y. Lin, J. E. Stout, V. L. Yu, R. D. Vidic, «Disinfection of water distribution systems for Legionella», dans Seminars in Respiratory Infections, vol.  2, no 13, 1998
  • L. Simon, Ch. Rabaud, P. Di Majo, M. F. Blech, Ph. Hartemann, «Les procédures chimiques de désinfection d'un circuit d'eau à l'hôpital : avantages et inconvénients», dans Hygiènes, vol.  VI, no 6, 1998
  • (en) L. Franzin, D. Cabodi, C. Fantino, «Literature review : efficacy of various disinfectants against Legionella in water systems», dans Water Research, no 36, 2002
  • (en) (Inconnus), «Guidelines for environnemental infection control in health-care facilities», dans M. M. W. R. , vol.  52, no 10, 2003

On peut aussi, consulter diverses publications publiées par le Ministère de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de l'aménagement du territoire de la France : Légionellose.

Liens externes

Notes

  1. ab UFC/L = Unité formant colonie par litre d'eau


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