レジオネラ肺炎球菌とマイコバクテリウム種の検出と定量化に対する塩素とクロラミンの影響

飲料水は、レギオネラ症および非尿症マイコバクテリウム（NTM）感染症および疾患の感染源となる可能性があります。レジオネラ症は、主にレジオネラ肺炎球菌、特に血清グループ1（SG1）によって引き起こされます。Mycobacterium avium、Mycobacterium Intracellulare、およびMycobacterium abscessusは、肺NTM疾患に関連する3つの主要種です。これらの疾患の推定率は米国で増加しており、治療コストは高くなっています。したがって、これらの病原体に対する水消毒効果の全国評価が必要でした。消毒剤の種類と総塩素残留（TCLR）を調査して、飲料水中の5つの病原体の検出と濃度に対する影響を理解しました。サンプル（n = 358）は、塩素またはクロラミンで消毒した公共の水道事業者が提供する米国中の場所から、ポイントオブユーザーのタップ（冷たいまたは暑い）から収集されました。細菌は、特定のプライマーおよびプローブの定量-PCR（QPCR）メソッドを使用して検出および定量化されました。総塩素残留物は分光測光で測定されました。塩素は、3つのマイコバクテリア種を制御するためのより強力な消毒剤でした。クロラミンは、L。pneumophilaおよびSG1の制御に効果的でした。陽性微生物検出に関連するTCLRをプロットすると、上向きのTCLR調整により、塩素化水の細菌数が減少するが、クロラミンにはそれほど効果的ではないことが示されました。細菌の各種は、消毒の種類、濃度、および温度に対して異なる反応を示しました。すべての人に微生物制御を達成した水の特性の間に統一状態はありませんでした。この情報は、消費者タップでのこれらの病原体の発生を減らすことを目的とした消毒剤の決定を導くのに役立ち、消毒剤の種類とTCLRに関連するように、水道水消毒の主な目的は微生物の存在を制御することです。この研究では、米国中の場所で人間の曝露のポイントで収集された水道水サンプルにおけるL. pneumophila、そのSG1血清群、および3種のマイコバクテリアのタップでの存在に対する消毒剤の選択の役割を評価しました。この研究は、微生物の生存が微生物種、消毒剤、およびTCLRに基づいて異なることを示しています。

Potable water can be a source of transmission for legionellosis and nontuberculous mycobacterium (NTM) infections and diseases. Legionellosis is caused largely by Legionella pneumophila, specifically serogroup 1 (Sg1). Mycobacterium avium, Mycobacterium intracellulare, and Mycobacterium abscessus are three leading species associated with pulmonary NTM disease. The estimated rates of these diseases are increasing in the United States, and the cost of treatment is high. Therefore, a national assessment of water disinfection efficacy for these pathogens was needed. The disinfectant type and total chlorine residual (TClR) were investigated to understand their influence on the detection and concentrations of the five pathogens in potable water. Samples (n = 358) were collected from point-of-use taps (cold or hot) from locations across the United States served by public water utilities that disinfected with chlorine or chloramine. The bacteria were detected and quantified using specific primer and probe quantitative-PCR (qPCR) methods. The total chlorine residual was measured spectrophotometrically. Chlorine was the more potent disinfectant for controlling the three mycobacterial species. Chloramine was effective at controlling L. pneumophila and Sg1. Plotting the TClR associated with positive microbial detection showed that an upward TClR adjustment could reduce the bacterial count in chlorinated water but was not as effective for chloramine. Each species of bacteria responded differently to the disinfection type, concentration, and temperature. There was no unifying condition among the water characteristics studied that achieved microbial control for all. This information will help guide disinfectant decisions aimed at reducing occurrences of these pathogens at consumer taps and as related to the disinfectant type and TClR.IMPORTANCE The primary purpose of tap water disinfection is to control the presence of microbes. This study evaluated the role of disinfectant choice on the presence at the tap of L. pneumophila, its Sg1 serogroup, and three species of mycobacteria in tap water samples collected at points of human exposure at locations across the United States. The study demonstrates that microbial survival varies based on the microbial species, disinfectant, and TClR.