T2. AEROBIOLOGIA (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Microbiología - 3º curso
Asignatura Microbiologia ambiental
Año del apunte 2016
Páginas 19
Fecha de subida 14/04/2016
Descargas 10
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 2. AEROBIOLOGIA L'aire no es considera un hàbitat pels microorganismes ja que les seves característiques no el fan habitable. És un ambient més aviat hostil, de pas, per molt que s'estiguin fent estudis dels núvols com a hàbitat.
Durant la dècada del 1930 es va utilitzar el terme aerobiologia per referir-se a les espores transmeses per l'aire, fongs i altres microorganismes. L'any 1951, el terme va ser ampliat per incloure dispersions de poblacions insectes, espores de fongs, bacteris i virus; ja que les malalties poden transmetre's per aquest. Així doncs, el 1964, el terme va passar a incloure tots els treballs de recerca sobre materials dispersats per via aèria d'importància biològica. El terme de la dispersió és fonamental, per això l'aerobiologia tracta molts àmbits. Nosaltres ens centrarem amb els microorganismes, però la branca més important és la que parla de la contaminació atmosfèrica, la qual causa milions de morts anuals. Així doncs, ens crentrem en l'aeromicrobiologia, l'estudi dels microorganismes de l'aire, és a dir, conèixer el seu origen, transport i els seus efectes sobre la salut humana i el medi ambient. Un dels exemples més parlats és la Legionella.
• Efectes de l'aeromicrobiologia: Si parlem en salut humana, els microorganismes presenten efectes adversos. Parlarem de diversos grups de microorganismes (algues, fongs, bacteris, virus, etc.) i dels productes d'aquests. En el cas d'efectes ambientals, causaran malalties a nivell agrícola i ramader, deteriorament de materials, problemes d'olors, etc.
Dins el camp de la salut humana, hi ha una basant que atrau bastant, el bioterrorisme. Quan es planteja crear una arma biològica s'ha de buscar un sistema de dispersió, per tant, què millor que utilitzar l'aire.
A nivell d'animals, la situació és bastant similar que a nivell humà. En l'agricultura és on cal posarhi ènfasis, ja que un 70% de les malalties de plantes es transmeten per via aèria. Els fongs són els més adaptats a aquesta dispersió. Phytophtora infestans causa una malaltia a la planta. Avui dia sabem que el problema va originar-se a Bèlgica, però on va tenir un impacte més gran fou a Irlanda.
Amb aquest exemple podem veure l'importància de la dispersó aèria. Els núvols de pols porten també microorganismes i altres materials. Aquestes tempestes dispersen materials cap a tots els continents. Per això, hi ha malalties que es poden pasar d'un continent a l'altre via l'aire. Aquests treballs han permès conèixer què hi trobem a l'atmosfera. La microbiota associada està implicada amb els centres nucleadors de gel, els núvols, etc.
En aquest tema parlarem de l'aire exterior i de l'interior, del que succeeix a l'interior dels edificis, ja que nosaltres pasem aproximadament un 80% del nostre dia en ambients tancats.
Ambient exterior: No en parlem com a hàbitat, es considera un ambient hostil. L’atmosfera està estratificada de la següent manera, motiu pel qual els microorganismes poden sobreviure. Si mesurem la temperatura, aquesta pateix discontinuïtats que permet diferenciar-les en capes: – Troposfersa: presenta 17 km d'alçada. La temperatura disminueix uniformement fins arribar als -50 o -60ºC a la part superior (6,5ºC per Km), anomenada tropopausa. Està escalfada per la radiació IR de la superfície de la Terra. Hi ha humitat i nutrients.
– Estratosfera: la temperatura augmenta degut a l'absorció de la radiació UV que prové de l'espai per la capa d'ozó. Arriba fins als 50km.
– Mesosfera: augmenta la Tª i s'arriba fins als 100km.
– Termosfera: també s'absorbeix radiació UV i augmenta la Tª.
Si ens fixem en la temperatura i pel que fa als microorganismes, les altes temperatures esterilitzen i per això suposem que a les capes on la temperatura és més alta no hi ha presència d'aquests.
Les temperatures molt baixes, psicròfiles, s’usen per conservar i aturar el metabolisme. Ara bé, s'afegeixen crioprotectors per evitar la formació de cristalls de gel que poden trencar les estructures cel·lulars.
Per tant, segons el que hem dit, la única capa on podríem trobar microorganismes seria als pocs km d’alçada. Tot i això, pot ser que en poguem trobar a més alçada en formes de resistència.
A mesura que la Tª augmenta amb l'alçada, també ho fa la radiació UV la qual genera mutacions, per tant haurien de tenir mecanismes per ser-ne resistents. Alhora, l’ozó tot i que protegeix dels rajos UV, també s’usa en laboratori per esterilitzar i per això, l’únic lloc on creiem que és possible trobar microorganismes és a la troposfera.
En un article es parlava de vida extraterrestre a l’estratosfera que es creia que era d’origen còsmic i és una font viable. És el que parlem de la pangèmia.
Ens quedarem amb la troposfera que gràcies a les característiques fisicoquimiques presents és on ens interessa perquè es dóna el fenomen de la dispersió. És un moviment paral·lel que dóna major transmissibilitat, per això els contaminants també es distribueixen molt.
Així doncs, amb l'alçada augmenta tant la Tª com la radiació UV. De forma contrària, la humitat disminueix. Pel que fa a nutrients: 79% nitrogen, 21% oxigen, 0,034% CO2 i traces d’altres gasos.
El model de supervivència és molt limitat.
En aquest camp el que més ens interessa és la precipitació i el moviment de l'aire, els quals es donen a la troposfera.
– Precipitació.
– Moviment de l'aire: moviment que es produeix a la capa planetària i depèn de l’estació de l’any i altres factors. És una regió molt afectada per la superfície terrestre en funció dels paràmtres. L’atmòsfera lliure és una altra capa que depèn de l’altre, i aquí el moviment és paral·lel a la superfície de la terra. Ara bé, en la capa planetària hi ha moltes turbulències.
Per tant, la capa interessant és la capa límit planetària.
La capa límit planetària es pot subdividir en una sèrie d'estrats: 1. Just a sobre la terra tenim la capa límit laminar que protegeix dels elements de la dispersió.
És una capa controlada on els elements estan quiets. Té un gruix variable i depèn de la temperatura i la velocitat del vent (de mm a m).
2. Sobre d’aquesta hi ha la capa límit turbulenta que és on es donen totes les turbulències que permeten el moviment i la dispersió dels microorganismes. El nivell de turbulències varia en funció de l’alçada. On hi ha presència d'edificis, arbres, etc, les turbulències seran molt més grans que no a 2km d’alçada. Aquestes dues capes es subdivideixen en dues, anomenant-se la més turbulent i inferior la capa turbulenta local 3. L a capa turbulenta és gruixuda però de forma inversa a la capa limit laminar, tal i com passava amb la planetària i la lliure.
Dispersió: És un fenomen molt senzill que consta de tres fases: 1. Liberació: Tots els microorganismes es troben a nivell microbià a la capa laminar, on estan protegits de la dispersió i hauran de passar d’aquesta capa a la turbulenta per diferents mecanismes. La majoria tenen mecanismes passius, excepte els fongs, que els tenen adaptatius.
– Passius: corrents d’aire, gotes d’aigua, aerosols com tossir o estornudar, o mecànics com rascar, espolsar, treballs al camp, etc, on s’esta alterant la capa laminar.
– Adaptatius: els presenten els fongs. En funció de la temperatura i la humitat els esporangis sobren o es tanquen. Serà quan s'obri que més s’afavorirà la dispersió de les seves espores.
2. Dispersió i transport: Un cop tenim els microorganismes a la capa turbulenta, la tendència és que caiguin i es depositin, però si les condicions ambientals són suficientment adients pot ser que es puguin mantenir a l’aire.
Depèn de les caracteristiques del microorganismes com el pes, l’aerodinàmica, etc. Així com també de les condicions meteorològiques si fan que s’hi mantingui. Per tant, és un equilibri entre de què estem parlant i quines són les condicions en aquell moment. Quan les condicions deixen de ser-hi s’acabarà el viatge. Així doncs, podem parlar de 4 tipus de transport, però afegirem el terme de supervivència. Quan parlem dels 4 tipus de dispersió consideren que al final l’organisme és viable.
Per això el més habitual és que pensem que tots els que siguin esporulats i formes de resistència siguin més resistents.
Els més típics pels microorganismes són la microescla i submicroescala. Els fongs, en canvi, poden realitzar una macroescala, on poden viatjar entre els cotinents en forma d’espores.
3. Deposició: Un cop ha passat el temps s’arriba al final del viatge, hi ha dos mètodes un important i un eficient.
El mecanisme més important és la sedimentació que depèn de les condicions ambientals i de la força de la gravetat. A vegades no es propia d’aquesta gravetat sinó que depèn d’altres elements que intervenen com les turbulènciaes. El mecanisme més eficient de tots però, és la percipitació que permet la neteja de l'aire.
En les patologies de plantes, l’alliberament pot ser a alçades molt grans o a més petites. També pot ser que vagi a parar a la troposfera lliure de manera que com aquí no hi ha turbulències s’hi pot quedar i mantenir-se d’1 a 5.000 km, i per algun motiu pot tornar a terra. Si cau i no passa res pot ser que el pagès no s'adoni, però si es deposita en un lloc i hi creix es poden contagiar malalties o de moviment d’especies. És un mecanisme molt senzill però també és inevitable.
Què trobem a l'aire? En unes condicions normals on no interferir, si mirem la quantitat de microorganismes que hi ha, podem arribar a trobar entre 10^1-10^4 microorganismes per meter cúbic. És un hàbitat i es pot dir que hi ha una microobiota transitòria perquè hi és temporalment, és variable perquè depèn de l’acció que fem a la superficie. A més és un hàbitat no autòcton, tot i això hi ha microorganismes, la supervivència dels quals en els aerosols depèn de factors com: el tipus de microorganisme, la humitat relativa, la Tª i la radiació.
Diem que els organismes sobreviuen a l’ambient aeri, però en realitat suposen un mecanisme de supervivència per poder infectar en un altre lloc o desenvolupar-se en un altre lloc. Els fongs són els organismes més adaptats. Aspectes com els següents permeten la seva supervivència: – Taxes metabòliques baixes: no hi ha res a l’atmòsfera i per tant, no poden tenir activitat, motiu pel qual només trobem espores. Tot i això sovint es troben cèl·lules vegetatives que poden tenir reserves de glicogen i altres substàncies de reserva, però fins que els duri ja que no podran obtenir res d’allà i només podran tenir un metabolisme basal.
– Envoltes i paret: en situacions d’estrés els grampositius aguanten més, per això trobarem més grampositius més resistents.
– Pigments: els permet protegir-se de la radiació.
– Mida, densitat i formes aerodinàmiques.
– Nombres elevats: fan moltes espores, per exemple per assegurar-se que alguna arribi.
L’any 1973 es va fer un estudi a Canadà de fongs i bacteris que es troben a diferents alçades. Es van veure fongs, grampositius i cocs. Van veure que ràpidament els gramnegatius davallaven., com Neomorphic.
Bioaerosols: Són partícules biològiques transportades per l’aire en estat líquid o sòlid. Poden contenir microorganismes, fragments d'aquests (com LPS, toxines) o metabòlits microbians (els seus productes).
Els bioaerosols que es consideren viables van de 0,01 a 100 micres, el límit. Normalment es parla d’aquest rang de mida com a bioaerosols. Podem trobar-hi pol·len que pot arribar a les 100 micres, també espores, però mai bacteris.
Podem comparar la mida d'un aerosol amb una espora, un virus, o un bacteri, de manera que en un d’aquest ens podem a arribar a dur dosis infectives d' un virus i bacteris, ja que un bioaerosol pot contenir-ne varis microorganismes.
Font de bioaerosols: – Mecanimses naturals: corrents d’aire, fonts i rius.
– Home, animals: respirar, tossir, parlar, estornudar, riure – Elements mecànics: ventiladors, calefacció, sistemes de refrigeració i sortidors.
– Activitat humana: llaurar, escavar, construcció, fertilització, etc.
Són diferents mecanismes que generen turbulències. Molts dels bioaerosols tenen una font antropogènica. Durant molt temps no s’ha estudiat i no ens donem compte dels microorganismes que poden dispersar-se en diferents activitats.
Les fonts antropogèniques són un gran problema perquè normalment no s’han tingut en compte.
És important conèixer-les per saber si hi ha activitats que generen aerosols. Els aerosols que es formen en moltes de les nostres activitats poden contenir patògens.
Hi ha unes taules que parlen dels diferents àmbits humans (agrícola, industrial, etc) amb les activitat que poden presentar i els agents microbians que es generen o poden haver-hi i les concentracions habituals. Així per exemple, en un gram de gra, hi ha de 10 8 a 109 cfu/m3, hi ha uns valors de microorganismes enormes. També als humificadors, per exemple, on hi ha un aigua que circula i podem trobar Legionella pneumophila, 102 a 104 cfu/ml, o inclús als hospitals amb uns valors que oscil·len entre 104 i 106.
Pots inhalar els aerosols i que no passi res. Ara bé, en cas d'immunosupressió i presència de patògens pot haver-hi algun problema.
En un sortidor, un aspersor per regar els camps, generen bioaerosols i podem trobar E.coli. Al laboratori, també hi ha moltes activitats que generen aerosols com l'agitació al vòrtex o treure una xeringa d’un recipient.
Quan vam començar a parlar de bioaerosols, parlàvem de microorganismes, fragments d’aquests, biotoxines o al·lèrgens.
Com a últim exemple posem una planta de tractament de residus sòlids, on la presència de fongs, en concret Penicillium, és prou alta. També de bacteris.
Protecció front als bioaerosols: Hi ha moltes mesures de prevenció, tant individuals com col·lectives. La seguretat és un terme molt important. Així doncs, trobem diferents mètodes que ens permeten mesurar la microbiota de l'aire: la sedimentació, la filtració i l'impacte.
Depenent del que es vagi a fer, de l'origen de la mostra (industrial, clínic, ambiental) i de l'anàlisi que s'hagi d'efectuar segons la feina (recomptes, identificació, etc.), s'utilitzarà un mètode o un altre.
Els mètodes no són comparables, els resultats d'un no tenen res que veure amb els d'un altre. Si es vol fer comparatives s'ha de fer servir el mateix mètode. En aigües hi ha una normativa establerta en la BOE on s'estableixen unes pautes del que s'ha de trobar a l'ambient i el que no.
En canvi, per analitzar l'aire no hi ha protocols ni mètodes estandaritzats. No hi ha una normativa que digui el mètode a utilitzar però sí que has d'assegurar que hi hagi una qualitat ambiental.
1. Sedimentació: C o m sedimenten les partícules per gravetat. S'utilitzen plaques de petri o portaobjectes amb alguna cosa adhesiva. Imaginem que volem analitzar la qualitat de l’aire de la classe. Per fer-ho, agafaríem els 3 vèrtex i 2 llocs al centre i deixaríem les plaques obertes en aquests llocs durant un temps determinat. Després es recullen els portes i es posen a incubar a l’estufa. En les plaques hi ha l’avantatge que es pot afegir un medi per detectar una cosa concreta, el microorganisme que es vol buscar. Amb el portaobjectes realitzem recompte al microscopi.
Aquestes mesures tenen uns protocols establerts, així per exemple, les corrents d'aire han de ser les mateixes perquè s'està realitzant en el mateix moment, s'han d’obtenir els mateixos resultats.
És un mètode senzill purament qualitatiu perquè depèn d'allò que sedimenti. Ens dóna una idea del que hi ha a l’aire.
És un mètode útil que s'utilitza sovint perquè si sempre ens dóna el mateix i no hi ha problemes, com que hi ha un històric, el dia que es vegi alguna cosa estranya pot indicar que passa alguna cosa.
És un mètode simple, ràpid, econòmic, qualitatiu i si no disposes d'altres mètodes és vàlid.
2. Filtració: Conegut com a mètode d’esterilització. Ens interessa passar un gas i recuperar les partícules. És un mètode que pel fet de que hi hagi una bomba, és quantitatiu i més car que l’anterior. A més, és força versàtil en quant a materials, ja que es poden utilitzar filtres de diferents mides o diferents materials, amb porus de mides variables també. Per MO s'utilitzen els filtres de cel·lulosa.
És important saber el volum d'aire per poder extrapolar-ho. Amb el que es recupera es poden fer anàlisis molt diversos.
Ara bé, presenta un problema ja que quan es filtra, es deshidrata, ja que s'aspira l'aire per tal que quedi retingut al filtre. Degut a aquesta deshidratació, els primers microorganismes que queden retinguts poden acabar morint. Si es vol fer anàlisis posteriors, es treballa doncs amb uns valors inferiors als reals.
Es més car que l’anterior, menys senzill, i molt versàtil. Per posar solució a aquest problema es van trobar els filtres de gelatina els quals presenten una capa de gelatina el que evita el problema de la deshidratació. Ara bé, s’encareix el procés, de manera que ja no es podrà considerar un mètode econòmic.
3. Impacte: Es fa impactar l'aire sobre una superfície. Es pot realitzar sobre un medi sòlid o un medi líquid.
Són els mètodes que més es fan servir.
• Impacte en medi líquid: Es fa impactar les partícules de l'aire amb un líquid. Hi ha un tub amb unes obertures al final. L'aire entra per dalt i això es troba dins d'un quitasato, on hi ha unes boles de vidre en un medi. L'aire entra i quan surt pels orificis arriba al líquid. La velocitat que portava es frena al trobar-se el líquid. L'aire que surt serà net, sense partícules perquè han quedat retingudes a l'interior. El líquid sempre es troba a dins, les boles serveixen per netejar més l'aire, però no són indispensables. És un mètode quantitatiu.
Es pot fer d'altres maneres, pot ser que la boquilla no toqui el líquid i impacta directament amb aquest. El líquid pot ser qualsevol.
Abans el material era de vidre, però es trencava. Actualment s'usa alumini, recipients metàl·lics o vidre cobert. Es pot prendre mostres d'aigua, recuperar el líquid i analitzar-ho.
El problema és la contaminació ja que es manipula constantment.
• Impacte en medi sòlid: En aquest cas tenim uns recipients amb cultiu i una mena de reixa que presenta una sortida. Disposa d'una bomba de buit. L'aire entra directe i les partícules impacten i queden retingudes al medi sòlid.
L'aire que surt és net i el material queda retingut al medi. Es pot utilitzar el medi que es vuglui. És un mètode quantitatiu.
Hi ha un altre disseny que presenta 6 nivells, l'anomenat mètode d'Andersen. En cada nivell hi ha una placa de petri. Aquestes presenten forats i poden tenir diàmetres diferents segons la finalitat que es vulgui. Les partícules d'aire entren i es distribueixen segons la mida. A velocitats més petites queden retingudes partícules més grans, i viceversa. La velocitat és molt més gran on està connectada la bomba d'aire que genera el buit.
Les partícules que se situen abaix serien molt més petites, com bacteris, mentre que les que es trobena dalt seran més grans, com fongs.
El mètode d'Andersen és equivalent al nostre sistema respiratori. Quan respirem, la velocitat més gran es troba als bronquíols. Està estretament relacionat amb les patologies, ja que segons les mides es pot saber fins on arriben els patògens.
Avui dia però, es fa servir un petit impactador. Es programa el volum d'aire que es vol filtrar i el temps. Es van canviant les plaques.
Anàlisi: – Microscòpia: recompte, identificació.
– Cultius viables.
– Bioquímic com toxines.
– Immunològic d'al·lèrgens.
– Molecular: identificació.
Quan parlem de manipulació ens referim a una font de contaminació. En el cas de la filtració, no es té en compte el cost de la membrana de gelatina, sinó el preu augmentaria. Si haguéssim d'escollir, probablement ho faríem amb impacte en sòlid, ja que és el més utilitzat, però també presenta limitacions.
El Ministeri del Medi Ambient parla de la qualitat de l'aire (control de l'emissió de contaminants, etc). La normativa diu que depèn de la Comunitat Autònoma. S'esmenta que la qualitat de l'aire és un tema molt important. Trobem els valors permesos pels contaminants químics, però no parla en cap cas de fongs o bacteris, només de Legionella.
L'Institut Nacional de Seguretat i Higiene del Treball publica uns documents anomenats com notes tècniques de prevenció (NTPs) que donen una sèrie d'idees dels problemes que et pots trobar en una empresa quan es fa un control ambiental. Són documents orientatius, molt útils, però no parlen de tots els temes possibles. També podem trobar com s'han de fer els mostrejos, quin és el mètode que seria conveninent utilitzar, etc.
Ambients tancats: La Nota Tècnica de Prevenció, NTP 243, ens parla de la qualitat de l'aire. Ara bé, no existeix fins el moment en Espanya cap legislació sobre aquest tema. Tampoc existeixen guies ni concentracions promitges permeses. Es creu que els ACGIH permesos estan sobre els 10^3 cfu per metre cúbic. Hi ha un concens amb uns valors entre els professionals. En un ambient normal, els valors correctes serien els següents: – Bacteris: 10^4 ufc per metre cúbic.
– Fongs: 10^3 ufc per metre cúbic.
Aquestes dades fan referència a bacteris i fongs no patògens.
Home i ambient aeri: L'activitat humana ha modificat l'ambient aeri interior i exterior. Així per exemple, a Pekin es van vendre més de 20 milions de cotxes durant el 2015, responsables d'un 20% de les emissions contaminants. L'home modifica el moviment de l'aire, la humitat, la Tª, els microorganismes i la seva composició. Això també succeeix a l'interior dels edificis. Si parlem per exemple del moviment de l'aire: el tancament de portes, les reixes de ventilació, el nostre moviment, etc. És molt important un bon sistema de ventilació per tal que l'aire sigui net. Els arquitectes han d'assegurar aquest sistema a l'interior dels edificis.
No només modifiquem el moviment de l'aire, també la humitat i Tª. És important destacar que el creixement òptim dels microorganismes patògens és el mateix que el nostre, per tant, si hi ha presència d'aquests es pot veure afavorit el seu creixement.
A més, hi ha una relació clara i directe entre els microorganismes presents a la zona i els objectes o instal·lacions que s'hi troben presents en aquella.
Cal dir que la majoria de refredats comuns i altres malalties que es transmeten per aire s'agafen de forma majoritària en ambients tancats.
S'han fet estudis de la distribuió de microorganismes en el metro. Es pot veure que al llarg dels dies la microbiota present en el metro canvia i depèn de la influència de la gent. Això té interès per saber i estudiar la dinàmica de les poblacions i la possible dispersó d'un agent biològic.
Quina relació té l'home amb la microbiota de l'aire? Nosaltres aportem microorganismes a l'aire amb l'alliberació de partícules. La mitja és de 7x10^6 partícules/min; on tenim en compte molècues, cèl·lules, microorganismes, etc.
Durant un estornut, generem milions d'aerosols a uns 100 m/s. Per tal d'evitar-ho, ens posem la mà.
Ara bé, després ens les hem de rentar perquè si toquem qualsevol objecte o superfície pot quedar contaminada i si hi ha patògens, s'afavoreix la dispersió d'aquests.
Quina persistència tenen a l'aire aquests bioaerosols? Quan un bioaerosol va a parar a l'aire, aquest es deshidrata. Si només conté líquid desapareixerà, s'evapora, però si conté productes microbians, un cop deshidratat només quedarà la partícula, el nucli. A més, en funció de les condicions ambientals es transportarà més o menys en l'aire i el microorganisme ha de sobreviure a l'aire.
Genrem un bioaerosol de 200 micres. El temps que trigarà a evaporar-se són 5,2s i la distància que recórrer és de 6m. Per tant, el bioaerosol arribarà abans a terra, no es desintegrarà.
Generem un bioaerosol de 100 micres. El temps que trigarà a evaporar-se és d'1,3s i la distància a recórrer és de 0,43m. Per tant, el nucli estarà present a l'aire. La gran majoria de bioaerosols es troba en el rang d'entre 1 i 100 micres.
El que es manté més en l'aire són els fongs, seguits dels virus i els bacteris, sempre i quan no siguin esporulats, que són menys resistents.
A través de la pell, per ingestió i inhalació incorporem microorganismes de l'aire. El nostre aparell respiratori fa que les partícules es dispositin en aquest en funció de la mida: Per tant, en funció dels patògens i la seva mida, arribaran a un lloc o un altre, causant un tipus concret de malaltia. On hi ha més força és en els alvèols i on menys en el nas. Quan respirem per la boca entren molts més bacteris ja que no hi ha un filtrat nasal.
Bioaerosols: Partícules biològiques transportades per l'aire. També inclou el pol·len però no en parlarem.
1. BACTERIS: Hauríem de trobar 10^4 bacteris en l'aire, sempre i quan no hi hagi patògens. Quan analitzem l'aire, podem trobar: actinomicets, cocs grampositius, bacils grampositius i bacils gramnegatius.
– Actinomicets: no són patògens. Són molt semblants als fongs, els quals poden ser patògens oportunistes. Causen problemes d'hipersensibilitat. És extrany trobar-los en un ambient aeri, ja que podria indicar que les condicions de Tª i humitat de l'ambient no són ideals. Ara bé, en plantes de compostage, abocadors o camps de conreu poden trobar-s'hi de forma habitual.
– Cocs grampositius: es troben presents en l'epidermis, en la nostra pell, per tant, en una zona on hi ha humans és normal trobar-hi. Ara bé, sempre hem de tenir presents el llindar i que no siguin patògens. A nivell d'aerobiologia els cocs grampositius es consideren com un índex d'ocupació. Ens pot indicar si en un espai hi ha una sobreocupació.
– Bacils grampositius: seria habitual trobar-los a l'aire ja que hi ha molts esporulats. Ara bé, en espais tancats la seva presència no és comuna, ja que indicaria una mala ventilació, a no ser que es realitzi alguna activitat específica.
– Bacils gramnegatius: no han de trobar-se a l'aire, ja que són els menys resistents. Per tant, si es troben indica un molt mal sistema de manteniment i ventilació.
Bacillus anthracis és un bacil grampositiu que causa una zoonosis. És habitual trobar-lo en indústries ramaderes, llocs on es treballa amb llana, etc. El contagi més freqüent és el cutani, amb la simptomatologia típica de dermatitis, generant una mena de cangrena. Pot afectar a nivell respiratori (alta letalitat sense tractament) o digestiu. Hi ha tractament i prevenció amb vacunes. En un ambient natural no trobarem la forma vegetativa perquè és molt sensible, però les espores són altament resistens a l'ambient. És un microorganisme que causa una malaltia ocupacional, és a dir, depèn del lloc de treball pots quedar infectat. A més, presenta un alt interès en bioterrorisme ja que l'espora és molt resistent, presenta una dosi infectiva baixa i els símptomes són molt confusos, fet que fa difícil el diagnòstic, molt important per produir una guerra biològica.
Legionella és un bacteri que en principi no resisteix a l'aire, però l'home li ha creat unes condicions que li permeten viure-hi. Va aparèixer sobre els anys 70. És un bacil gramnegatiu que no forma espores, no té càpsula, és aerobi i mòbil.
La seva temperatura de creixement es troba entre els 20 i 45ºC. Per sobre els 45ºC no es multiplica i per sobre els 70ºC no és viable. Per sota els 20ºC es troba en estat latent. És un bacteri que viu en corrents naturals d'aigua, llacs, fonts, manantials i rius. En l'ambient natural es desenvolupa fàcilment, ara bé, en el laboratori costa molt de fer créixer. Això passa perquè en l'ambient natural és un paràsit d'una ameba i supera tota les possibilitats de lisi. En el nostre cos també actua com a paràsit, atacant als macròfags. Pot causar dos tipus de malalties: 1. Febre de pontiac: és molt comuna (95% dels exposats). Els símptomes són similars als d'una grip comuna.
2. Pneumònia: afecta a un nombre baix d'exposats (2-5%). L'índex de mortalitat ronda entre el 5 i 15%.
Els humans són hostes accidentals de Legionella i la seva infecció requereix de: – Reservori natural: qualsevol ambient aquàtic.
– Factors d'amplificació: ruixadors automàtics, dutxes, banyeres d'hidromassatge i torres de refrigeració. Podria trobar-se en dipòsits d'aigua calenta o freda, però amb una probabilitat de multiplicació molt baixa.
– Font de bioaerosols, entre 1 i 5 micres.
– Soca virulenta de Legionella.
– Legionella ha d'arribar a la regió alveolar.
– Susceptibilitat d'hoste.
Cal destacar que es necessita una concentració de clor igual o superior a 0,5 ppm per que no s'hi trobi present.
Legionella és un patogen accidental, per donar la malaltia cal una sèrie de paràmetres que no són habituals. Ara bé, és una malaltia molt comuna. Hem afegit els factors amplificadors, on si es troba Legionella a la temperatura deistjada tindrà probabilitat de sobreviure.
Tenim un llistat on tenim aquesta tecnologia que hem desenvolupat en les ultimes dècades i a quina temperatura es pot trobar i de quina manera. Es manté viva sense multiplicar-se fins als 70º C, es troben latents. A partir dels 70 ja no són viables. En alguns centres s'utilitzen temperatures superiors per tal d’assegurar que no s'hi troba.
Quan mirem les estadístiques de Legionella, veiem que a mesura que ha millorat la innovació tecnològica, la seva incidència ha anat augmentant, gràcies a aquests factors d’amplificació.
No hi ha cap legislació. Se sap que està als sistemes de refrigeració perè no és l’únic responsable.
S’han de prendre mesures de neteja. Al 2005 va aparèixer la primera normativa UNE. Tot i així, a Espanya al Juliol del 2001 al RD es parlava de les mesures higièniques i de prevenció del patogen, les quals van ser modificades al 2003. Com a membres de la Comunitat Europea, la presència d'una llei a Espanya ha de complir els requisits del que es dicta a Europa com a mínim, o ser inclús més restrictiva. Amb la llei es pretenia que qualsevol que disposés d'aquests agents amplificadors, es prenguessin mesures. Es va veure que del 2000 al 2011, els ratios de Legionella es van mantenir iguals. Fer un control d’aquests factors d’amplificació comporta una despesa econòmica, però estan obligats a fer-los.
El que indica la normativa és que diàriament es mesuri el nivell de desinfectant perquè els nivells de clor han d'estar per sobre de 0.5 ppm per tal que no s'hi trobi. A més, s’han de fer recomptes d’organismes aerobis, ja que si es mantenen igual no hi ha problemes però si varien s'ha de mirar que passa. També fer anàlisis de Legionella que s’han de fer per exemple quan hi ha hagut alguna incidència i aleshores calen anàlisis periòdics.
Per diferents sistemes d’amplificació, hi ha diferents mesures a prendre per la prevenció. Estàvem parlant de torres de refrigeració però hi ha guies que parlen del control i prevenció de Legionella en diferents àmbits o empreses. Els controls que s'indiquen són una mica cars.
2. ENDOTOXINES: E l LPS és una molècula que es troba a la membrana externa dels gramnegatius amb una part lipídica i una altra polisacarida. Es parla bàsicament del lípid A que és el que té toxicitat. Aquests bacteris quan creixen activament o moren alliberen aquestes molècules. Per tant, trobarem molta quantitat en zones amb activitat antropogènica i llocs sense bona higiene. 10 ng de toxina pot causar febre, mal de cap, trastorns respiratoris o cardiovasculars. Això fa que les empreses, sobretot la farmacèutica, mesurin la quantitat de pirògens per evitar qualsevol substancia d’aquest tipus.
Estàvem parlant de 100 unitats d’endotoxines i veiem que en les plantes de tractament d’aigües poden haver grans quantitats d’aquestes.
No hi ha cap legislació de manera que pots anar a NTP, per exemple, la 422 que parla de les endotoxines a l’ambient laborable. Tot i que a nivell legislatiu no hi hagi normes, aquí tenim mètodes per saber analitzar-les. Veiem que per exemple, 3.000 UE per metre cúbic poden causar angina de pit, de manera que és important controlar-la. Tenim qualsevol mètode per analitzar-lo.
3. FONGS: Tenim un gran problema, són els més adaptats al desplaçament per l’aire i apareixen en llocs amb les següents característiques: – Humitat relativa igual o superior al 70%, quanta més humitat millor.
– Temperatura igual o inferior a 30ºC, – Foscor.
– Poca ventilació.
– Capacitat d'utilització de diferents productes com a font de nutrients.
Podem trobar fongs en qualsevol lloc de la terra. És molt habitual en aliments o en zones de cases antigues, degut a la calefacció i als humificadors. Poden créixer per tot arreu i les espores passar a l’aire. Els problemes els donen els propis fongs però a més alliberen espores i micotoxines. Els fongs, en general, són oportunistes, no són patògens obligats.
Tant la cèl·lula vegetativa com l’espora són responsables d’infeccions o al·lèrgies però a més, poden donar sobreinfeccions pulmonars, dèrmiques, cardiovasculars o associades al SN.
Les formes esporulades són difícils de tractar. Són infeccions que afecten a un SI deficitari, motiu pel qual poden donar grans problemes i sóon difícils de tractar.
A més, produeixen substancies tòxiques de baix pes molecular: les micotoxines. Presenten una elevada toxicitat a nivell hemorràgic, neurotòxic i carcinogen. Poden causar disfuncions diverses.
No tots els fongs generen micotoxines, però trobem alguns que es troben al sòl i sí en produeixen, com el cas de Penicillium, que produeix la patulina, o Aspergillus, amb la producció d'aflatoxines.
Les micotoxines no només causen problemes a l'home, també a animals de la indústria ramadera.
Per exemple, fa uns anys va haver una noticia d’una granja on es va guardar el blat. Els sacs de gra es poden florir. Després s'alimenta al bestiar i si conté micotoxines pot tenir efectes greus. El que preocupava és si hi podia ser la toxina a la llet. El pages barreja el producte amb el menjar i això inactiva les toxines. Protegeix a l’animal i manté el rendiment.
Els fongs produeixen també compostos orgànics volàtils (VOC), com terpens o alcohols, que causen nàusees o problemes respiratoris. Són metabòlits secundaris.
No hem parlat de que puguin causar problemes a plantes, però sabem que hi ha moltes malalties en vegetals causades per aquests. Això comporta problemes a nivell agrícola. Es dispersen les espores que poden anar a parar a qualsevol lloc i escampar la malaltia. Per tal que es dongui una malaltia en una planta cal que es produeixi l'anomenat triangle de la malaltia: 1. Hoste susceptible.
2. Patogen.
3. Ambient favorable: conductiu pel patogen.
Pot haver-hi l'hoste i el patogen, però si l'ambient no és favorable, no es produirà la malaltia.
Vam dir que estan molt adaptats a dispersar-se per l’aire i són els únics que presenten sistemes de dispersió adaptatius. No es donava malaltia sense unes determinades condicions ambientals ja que en aquest cas, sense les condicions no germinaven o es dispersaven. Es van fer uns estudis que quantificaven les infeccions d’un camp i es miraven una sèrie de paràmetres, per veure la relació que hi havia entre la infecció aquests paràmetres. Van veure que alguns no tenien res a veure però altres clarament tenien una relació. Van dissenyar uns mapes de risc segons els paràmetres i la possibilitat d’infecció.
A les cooperatives hi ha uns programes que es mira al matí com es troba la zona i el mapa de risc.
El pagès pregunta el risc que hi ha i en cas afirmatiu aplicarà un tractament. Només tracten quan hi ha malaltia, per tant és un tractament preventiu. El que han aconseguit és que els pagesos només apliquin les substàncies quan hi ha risc, i no sempre com es feia. S’ha reduït fins un 50-60% l’ús de pesticides. No només es vol reduir el risc de malaltia, sinó també l’ús d’aquests pesticides.
4. VIRUS: Hi ha malalties víriques que es transmeten per l'aire. Els virus són una partícula inert. Avui dia es trobn afectats per alguns paràmetres. Moltes malalties es transmeten persona – persona. En aquest cas, no hi ha una transmissió per l'ambient perquè no creixen.
Hi ha pocs per la dificultat de treballar amb ells. No hi ha aparells que recuperin els virus de manera eficient, per això costa fer estudis.
5. ALGUES I PROTOZOUS: Es poden trobar a l'aire. Hi ha un treball de l'any 69 que parla de la seva importància a l'aire.
Hi ha alguns que marquen clarament efectes sobre la salut. Hi ha fenòmens d'a·lèrgies, rinitis o infecció produïts per exemple, per cianobacteris.
En el cas de protozous, s'han centrat en els casos en els quals es troben infectats per Legionella.
S'ha de tenir en compte si allò que es transmet per aire és o no patogen. Hi ha una malaltia bacteriana que no es transmet persona – persona, sinó via aerosols ambientals, la Legionella.
Qualitat de l'aire interior: Està demostrat que passem la gran part del nostre temps dintre dels edificis. Fins als 70, la gent pensava que a l’interior dels edificis era molt més sa i segur. Va coincidir amb una crisis a la construcció en el que es feia que l’aire de l’interior d’un edifici no era com havia de ser. Hi ha una gran quantitat de material particulat, variació de temperatures i altres paràmetres. De manera que s’ha vist que els problemes provenen d'aquesta part interna dels edificis.
Hi ha dos problemes: 1. Síndrome de l'Edifici Malalt (SEM): Un conjunt de símptomes que alguna persona pateix quan es troba a l'interior d’un edifici perquè aquest té unes condicions amb uns efectes directes sobre nosaltres. Aquests efectes poden alterar tant la salut física com la mental del treballador, provocant estrés i una disminució del rendiment laboral. Es creu que una gran part de l’absentisme laboral és causat per aquests problemes. Quan els símptomes arriben a afectar a més del 20% dels que es troben en l’edifici, es determina el síndrome de l’edifici malalt.
Es defineix com una situació en la que els ocupants, comencen a trobar-se malament. Poden haver símptomes tant de confort com de trobar-se malament o incòmode, els quals disminueixen quan la persona surt de l'edifici. A més, la causa és deseoneguda, però s'han establert indicadors.
La OMS parla de que el 30% dels edificis estan malalts perquè no s’han fet be. Hi ha diferents símptomes i les causes són molt diverses. Símptomes tals com: mal de cap, nàusees, marejos, tos, dermatitis, irritacions, dificultat per concentrar-se, sensibilitat a les olors, dolors musculars o fatiga.
Hi ha exemples reals en que canviant una condició o paràmetre el problema se soluciona. A vegades s'atribueix a la sensibilitat d'alguns individus a baixes concentracions de contaminants.
Els símptomes solen trobar-se associats a períodes ocupacionals de l'edifici i solen desaparèixer quan s'abandona.
El NTP 289 parla del SEM, dels factors de risc i les característiques de l'edifici. Generalment són edificis antics, amb papers a les parets, en els que s'ha invertit poc en construcció. Factors: – Contaminants ambientals: microorganismes, partícules, VOC, etc.
– Materials de construcció com pintura.
– Material d'oficina.
– Material de manteniment.
– Pols. Pot haver-hi material inert, àcars, etc.
El problema que hi siguin és que no hi ha una bona higiene o ventilació. Hi ha una sèrie de contaminants abiòtics que poden trobar-se en un aire interior, tals com àcid acètic, diòxid de carboni, òxid de nitrogen, fibres sintètiques, fum de tabac, etc. Tots aquests contaminants poden causar irritació d'ulls i mucoses, malalties respiratòries, somnolència, dificultat de concentració, etc.
L'origen pot provenir de juntes de silicona, conglomerats, moquetes, pesticides, materials de la construcció, disolvents, dispositius de combustió, etc.
Trobem altres factors que han de troabr-se dins d'un rang concret per tal que siguin òptims i no ens molestin.
– Il·luminació. Estar en zones il·luminades, millor quan és llum solar.
– Soroll. Evitar-los al màxim. Utilitzar cascos en construcció, etc.
– Vibracions. Treballar amb proteccions per evitar-les en cas que es donguin.
– Temperatura. Uns 22ºC (+/- 2) a l'hivern, i uns 25 (+/- 1) a l'estiu.
– Humitat. Seria convenient que estigués entre el 20 i 60%.
– Ventilació. Si hi ha una bona ventilació, els paràmetres anteriors solen controlar-se. És una de les mesures més importants a tenir en compte.
– Factors psicosocials. Pot augmentar l'estrés laboral.
Hi ha un estudi de la ventilació, on presenta un 53% de la responsabilitat en la qualitat de l'aire, per això és molt important que la ventilació sigui l'adequada. Per fer-ho possible s'utilitzen una sèrie de mesures preventives: l'ús de controls de filtres, entrades d'aire, evitar VOCs, treballar en zones ventilades, usar tracaments de desinfecció com l'ús de biocides, etc.
Es necessita a més uns indicadors per tal de saber si es troba bé o si hi hauria la possibilitat de que l'edifici es trobés afectat. És el qüestionari d'avaluació i es troba al NTP 290.
2. Patologies associades als edificis (BRIs): Són patologies que es corresponen amb malalties ben definides clínicament i d'etiologia ben coneguda. Inclou malalties com la legionel·losi, les infeccions causades per Aspergillus, així com diverses reaccions al·lèrgiques.
En la majoria dels casos, l'edifici presenta un o més focus de creixement que s'han desenvolupat gràcies a condicions ambientals favorables, com una humitat elevada en el cas dels fongs, Tª i estancament de l'aigua en cas de Legionella.
És diferent a les SEM, ja que aquí trobem signes clínics associats a una patologia concreta, on els símptomes són d'infecció, al·lèrgia o toxicitat. A més, la causa és coneguda i no s'alleuja al deixar l'edifici. Pot haver-hi més d'un afectat.
Els resultats d'aquests problemes són: – Alt % de malalts.
– Absentisme laboral.
– Baixa productivitat.
– Baixa satisfacció laboral.
El segle XXI ha sigut el segle dels canvis a nivell de la construcció, ja que metges, biòlegs i personal mèdic han col·laborat amb arquitectes per tal que els edificis estiguin contruits de manera més sostenible per a nosaltres i per evitar tot aquest tipus de problemes, que antigament no es coneixien.
Ambients nets: Parlem de les sales netes. És un local, sala o recinte que els tancaments, climatització i el personal que intervé en processos estan dissenyats i educats per la no generació de partícules de pols. En aquestes sales l'ambient ha d'estar controlat respecte a les partícules existents en l'aire i també respecte la contaminació micrbiològica.
Aquestes sales es troben als nivells de laboratori, a llocs d'àmbit mèdic, òptica, electrònica, alimentació o farmacèutica, on has d'assegurar que no hi ha res de contaminació.
Són espais molt treballats perquè hi hagi una bona neteja. Això ve regulat per unes normes ISO que defineix el que són aquestes sales, on la concentració de partícules es controla durant la seva contruscció i el seu ús. No només hi ha una sala neta sinó que hi ha de diferents perquè dependrà de l'ús d'aquesta sala i el perquè s'utilitzi. Algunes necessitaran més neteja que altres.
Trobem diferents normes ISO depenent de la quantitat de partícules que es poden trobar. Ens interessen els microorganismes, per veure com s'adapten, tenim els límits microbiològics a la inústria farmacèutica, així com també la freqüència de mostreig aconsellada, etc. Treballaran amb les zones d'alt risc. Les ISO tenne una equivalència amb A, B, C, etc.
Si tens una sala A, que és d'alt risc, hi ha un nombre determinat de microorganismes màxims permesos a l'aire (tot i que els recomptes siguin qualitatius i no quantitatius), a la superfície i al personal.
La informació de tot això la podem trobar a la norma de la Guia de Normas de Correcta Fabricación de Medicamentos de Uso Humano y Veterinario, que relaciona casa ISO amb les categories A, B, C, etc, i les quantitats de microorganismes permesos en cadascuna d'elles.
...