Bij een uitbraak van legionellabesmettingen komt het erop aan de bron van de gevaarlijke bacterie snel te vinden. Dat is vaak echter niet zo eenvoudig: de incubatietijd is lang en besmette aerosolen kunnen, afhankelijk van de bron, kilometers ver dragen. In samenwerking met het Agentschap Zorg en Gezondheid ontwikkelde VITO een tool die de verspreiding van legionella met terugwerkende kracht reconstrueert – en zo een gebied afbakent waarbinnen de bron zich meest waarschijnlijk bevindt.
Ons land maakte recent nog een legionella-uitbraak mee. Twee jaar geleden kwam in het Gentse havengebied een ‘legionellawolk’ vrij die dertig mensen (werknemers van havenbedrijven maar ook omwonenden en passanten) trof met de gevreesde veteranenziekte. Twee van hen overleden aan de longziekte.
Legionellose is een meldingsplichtige infectieziekte. Zoals gebruikelijk bij melding van meerdere legionellabesmettingen in eenzelfde periode en eenzelfde gebied startte het Agentschap Zorg en Gezondheid (AZG) van de Vlaamse overheid meteen een onderzoek op. Experts trachtten de bron van de besmetting zo snel mogelijk op te sporen. Daarvoor ondervroegen ze de patiënten, om zoveel mogelijk informatie over hun whereabouts tijdens de dagen en weken vóór het begin van de uitbraak te achterhalen. Daarvoor moesten ze tot wel bijna drie weken teruggaan, want zo lang kan de incubatietijd – de tijd tussen besmetting met de bacterie en de eerste symptomen – van de veteranenziekte soms zijn.
Bronopsporing
‘Het was een stresserende periode’, herinnert Liesbeth Lejon van het AZG zich. ‘Een paar weken na de eerste meldingen kwamen er nog altijd nieuwe besmettingen bij. Dat deed vermoeden dat de bron mogelijk nog steeds actief was.’ Op basis van de bevraging werd uitgesloten dat de bron een tijdelijke activiteit was die de patiënten hadden bezocht – zoals bij de vorige dodelijke uitbraak in Kapellen in 1999, waar de bron zich bevond in een handelsbeurs voor bubbelbaden. De bron moest gezocht worden in een industriële installatie die een legionellawolk over een groter gebied kon verspreiden.
Op basis van de windrichting tijdens de weken voor de eerste besmettingen werd de bron in de Gentse Kanaalzone gesitueerd. ‘Op basis van die gegevens, maar ook op ervaring, bakenden we een zoekzone af’, vertelt Lejon. ‘Gelukkig zat onze inschatting juist.’ Het viel ook mee dat de bewuste fabriek waar eind mei 2019 de legionellabron werd gevonden, zich aan de meldingsplicht voor koeltorens gehouden. ‘Daardoor beschikten we onmiddellijk over correcte contactgegevens.’
Al tijdens de bronopsporing had het AZG een beroep gedaan op experts van VITO inzake luchtkwaliteit, en meer bepaald het modelleren van fijn stof, uitlaatgassen en andere polluenten. Dankzij hun feedback werd bevestigd dat Lejon en haar collega’s op het goede spoor zaten, waardoor ze zich volop konden concentreren op de afgebakende zone. ‘Legionella verspreidt zich via aerosolen, kleine vochtdruppeltjes die zich vaak gedragen als de stoffen in onze luchtkwaliteitsmodellen’, zegt Wouter Lefebvre van VITO. Via inverse modellering kon Lefebvre de verspreiding van de legionellawolk reconstrueren terug in de tijd. Maar de manier waarop het modelleringswerk moest gebeuren, was niet ideaal. ‘Er bestond geen vast protocol voor de bronopsporing via modellering en de nodige data-transformatie zorgde voor vertraging.’
De ervaring met de uitbraak in de Gentse Kanaalzone bleek een aanleiding en meteen ook een goede testcase voor de ontwikkeling van een volwaardige legionellatool. Die zou dan standaard ingezet worden bij toekomstige uitbraken met een mogelijke bron in het milieu. Door de rijke en brede expertise in luchtkwaliteitsmodellering gecombineerd met de nodige IT-kennis om complexe wetenschappelijke modellen om te vormen tot bruikbare tools, klopte het AZG daarvoor aan bij VITO.
Omgekeerde windrichting
Bij inverse modellering worden de luchtkwaliteitsmodellen volledig omgedraaid. De met legionella besmette patiënten worden dan aanzien als bronnen. Op basis van hun fysieke locatie, plaats, tijd en de omgekeerde windrichting op dat moment wordt er een besmettingsregio gereconstrueerd. ‘Zo genereren we per uur voor elke patiënt een afzonderlijke kaart’, zegt Denis Caeyers van VITO. ‘Op het einde leggen we de kaarten samen, en waar de overlap het grootst is, daar bevindt zich meest waarschijnlijk de legionellabron.’ Die methode is eigenlijk niet nieuw, met dat verschil dat het modelleren vroeger met pen en papier gebeurde en de kaarten op transparanten werden afgedrukt. Finaal werden die op elkaar gelegd op een projector, zodat de overlap kon worden gevisualiseerd. Dat is vandaag natuurlijk niet meer nodig. Bovendien kunnen de modelleerders van VITO de bekomen kaarten en modellen nu combineren met andere data, bijvoorbeeld via de verplichte meldingen van koeltorens of satellietbeelden. Ook een automatische detectie op basis van satellietbeelden door de VITO-unit Remote Sensing kan zo geïntegreerd worden, waardoor ook niet-gemelde koeltorens gevisualiseerd en onderzocht kunnen worden.
Een vroege en betrouwbare bronopsporing is belangrijk, niet alleen om een legionella-uitbraak zo snel mogelijk te stoppen maar ook om tijdens de zoektocht zeer gericht staalnames, die heel tijdrovend en duur zijn, bij verdachte installaties (bv. koeltorens) te kunnen doen. Bij een mogelijke volgende uitbraak kan het AZG met deze nieuwe tool vanaf nu zeer snel zélf aan de slag.
Meer info
liesbeth.lejon@vlaanderen.be
denis.caeyers@vito.be
Richtlijnen na heropstart
Legionellabacteriën gedijen het best in stilstaand water en dit bij een temperatuur tussen de 20 en 50 graden. De maatregelen om de verspreiding van het coronavirus te beperken hebben ervoor gezorgd dat sanitaire installaties in sportcomplexen, verblijfsaccommodaties en andere publieke gebouwen geheel of gedeeltelijk buiten gebruik werden gesteld. Een (tijdelijke) stilstand en het nadien heropstarten van dergelijke installaties is een gekend risicomoment op groei en verspreiding van legionellakiemen. Daarom stuurde het Agentschap Zorg en Gezondheid (in samenwerking met het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf) richtlijnen met voorzorgsmaatregelen rond met het oog op de heropstart van deze publieke sanitaire voorzieningen.
Preventieve monitoring van legionella
Het PREMOLEG-project werd in het kader van de Vlakwa Open Call 2020 geselecteerd als demonstratie- en disseminatieproject, waardoor de innovatieve technologie erachter een jaar lang bij eindgebruikers kan worden uitgetest. De financiering gebeurt via Vlakwa en komt van de Provincie West-Vlaanderen en de Provincie Antwerpen.
In dit geval gaat het om twee technologieën die beide legionella preventief kunnen opsporen (dus lang voordat er problemen opduiken), en dit zowel in drink- als in koelwatersystemen. Concreet bestaan ze uit een AI-monitoringsysteem en een snelle offline concentratiebepaling van legionella in afgenomen waterstalen.
De preventieve monitoring kan leiden tot een zuiniger gebruik van chemicaliën voor desinfectie van de leidingen en tot een lager watergebruik (doordat er alleen moet worden gespoeld wanneer dat echt nodig is). ‘Daardoor is dit erg beloftevolle technologie die mooi past binnen het bredere duurzaamheidsplaatje’, zegt Veerle Depuydt van Vlakwa. ‘Als ze goed blijkt te werken, verdient ze het breder te worden uitgerold over legionellagevoelige bedrijven.’
De technologieën werden ontwikkeld door de Vlaamse start-up Liquisens. Nog tot eind dit jaar worden ze uitgetest in vier organisaties: een koffiebranderij met een kleine koelwaterinstallatie, twee zorginstellingen met een complex drinkwatersysteem, en een fabriek uitgerust met een koeltoren.
Meer info
vd@vlakwa.be
