Control de Legionella mediante peróxido de hidrógeno y plata

Control de Legionella mediante peróxido de hidrógeno y plata

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El uso del peróxido de hidrógeno (H2O2) como biocida está muy extendido y se aplica cada vez más como desinfectante general de superficies en el sector médico, alimentario e industrial, así como para el tratamiento del agua. Formulado en combinación con plata (Ag+) su poder de desinfección aumenta significativamente. Investigadores italianos han estudiado durante dos años su capacidad para controlar la Legionella en las complejas instalaciones de un hospital.

 

El peroxido de hidrógeno (H2O2) es una sustancia activa biocida aprobada en la UE para diversos productos biocidas, entre ellos desinfectantes para industria alimentaria y del agua potable, y actualmente se encuentra en proceso de revisión su autorización para uso en biocidas TP11 (Protectores para líquidos utilizados en sistemas de refrigeración y en procesos industriales) y TP12 (Productos antimoho).

No obstante, investigadores italianos han evaluado durante dos años su potencial, como alternativa a la cloración, para controlar la bacteria Legionella en las intrincadas instalaciones de distribución de agua de un hospital ubicado en el norte de Italia, uno de los países de la UE con una tasa más alta de casos de legionelosis declarados.

El H2O2 es completamente soluble en agua y se estabiliza en formulaciones comerciales para los tratamientos de desinfección. Es compatible con los diferentes materiales de las tuberías no produciendo corrosión, y no reacciona con los componentes orgánicos presentes en el agua, por lo que no genera subproductos de la desinfección tóxicos, como sucede en los tratamientos con cloro, hipoclorito de sodio (NaOCl) y monocloramina. 

El peróxido de hidrógeno se descompone rápidamente en diferentes condiciones ambientales debido a las enzimas catalasa y peroxidasa microbianas asi como a reacciones de oxidación y reducción promovidas por metales pesados, y, en general, se considera que este compuesto tiene una baja toxicidad ecológica. Como biocida, muestra un amplio espectro antimicrobiano y se ha demostrado que es activo contra bacterias, levaduras, hongos, virus, esporas y  proto/metazoos.

Una desventaja de usar H2O2 como desinfectante es que su potencia está influenciada por varios factores: el pH, la temperatura o la presencia de sustancias que dificultan su reactividad. Para mejorar su actividad, el H2O2 a veces se usa en combinación con otros oxidantes como la plata Ag +, un metal utilizado como biocida durante muchos años y permitido por la OMS para uso en el agua potable.

Uso potencial del H2O2 estabilizado en control de Legionella

El estudio italiano se centró en evaluar la actividad de una nueva formulación de peróxido de hidrógeno y sales de plata, Water Team Process 828 (WTP828), en la red de agua caliente del hospital Maria Cecilia Hospital de la región Emilia Romagna, para contener la contaminación de Legionella durante dos años de tratamiento.

Antes del estudio, el hospital tenia implementado un sistema de desinfección de tratamiento continuo con una mezcla de ClO2  (dosis de 0.5 mg / L). Este tratamiento (realizado entre 2009 y 2013) presentó problemas de corrosión en algunas partes de la instalación, asi como una disminución visible de la eficacia en la contención de la colonización de Legionella, dándose un alto número de muestras positivas para esta bacteria y detectándose la presencia de P. aeruginosa en algunas salidas de agua, durante los controles realizados.

WTP 828 es un biocida oxidante multicomponente, formulado utilizando una combinación estabilizada de H2O2 (34%) y sales de Ag + (0.003%) en agua desmineralizada, lo que resulta en una solución de desinfección altamente efectiva. La acción sinérgica del H2O2 y las sales de Ag+  incrementa la actividad desinfectante del peróxido, y la plata forma una sal insoluble en los puntos distales de la instalación y tiene la capacidad de unirse a las tuberías y ejercer efectos bacterioestáticos sobre los biofilms.

El producto se inyectó en el agua mezclada (caliente/fria) después de la salida de agua caliente, aguas abajo de los intercambiadores de calor, y se dosificó proporcionalmente al volumen de suministro de agua.

Control de Legionella mediante peróxido de hidrógeno y plata
 

La formulación de H2O2 / Ag + es estable a altas temperaturas, y su poder de desinfección aumenta significativamente a medida que aumenta la temperatura del agua. La introducción de WTP 828  condujo a una reducción general del porcentaje de muestras positivas para Legionella (del 95% al 60,0%) en comparación con la mezcla de ClO2 en los tres edificios del hospital. Sin embargo, fue necesario un aumento en el monitoreo de los puntos de muestreo, la implementación de un nuevo protocolo de circulación del agua y la alteración de la dosis del biocida de acuerdo a los niveles de Legionella detectados, para mantener el control del patógeno.

Adecuar un plan de evaluación del riesgo a las particularidades específicas (estructurales y de uso) de las distintas zonas de las instalaciones permitió conocer las diferencias de colonización de la bacteria en cada una de ellas y comprender la actividad dinámica del desinfectante en cada caso.

De modo que las concentraciones de WTP 828  fueron moduladas durante el estudio de acuerdo con los resultados microbiológicos de cada edificio. En particular, la dosis inicial de 30 mg / L que resultó en una concentración final de 5–10 mg / L en las salidas distales, permaneció igual en los Edificios 2 y 3 durante todo el período de estudio. Por el contrario, se requirieron dos tratamientos de choque en el Edificio 1, en los que la dosis inyectada de WTP 828 aumentó hasta 50-60 mg / L,  que resultó en 25-30 mg / L de H2O2 en las salidas distales.

Los autores sugieren que el enfoque utilizado en el estudio podría ser una alternativa válida a los métodos tradicionales de desinfección para controlar las infecciones por Legionella, a través de un modelo de evaluación de riesgos basado en el uso de un desinfectante de bajo costo, fácil de dosificar, menos agresivo con el material de las tuberías, y con un monitoreo rápido y seguro de las concentraciones residuales en las salidas distales.

Este modelo, asociado a procedimientos de mantenimiento ordinarios y extraordinarios, podría extenderse a hospitales, empresas e instalaciones de ocio, donde el agua representa un riesgo para la salud pública.

 

Fuente: Advances in Legionella Control by a New Formulation of Hydrogen Peroxide and Silver Salts in a Hospital Hot Water Network, Pathogens

 

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