UV-C inactivation of Legionella rubrilucens

GMS Hyg Infect Control. 2017 Apr 10:12:Doc06. doi: 10.3205/dgkh000291. eCollection 2017.

Abstract

Background: Despite the great health significance of Legionella, there is only little information on their UV sensitivity. Besides Legionella pneumophila only L. longbeachae has been investigated so far. Methods: In this study L. rubrilucens has been spread on buffered charcoal yeast extract agar and irradiated with the 254 nm UV-C emission of a mercury vapor lamp. The disinfection success is measured by colony counting after incubation and comparison of the number of colonies on irradiated and unirradiated reference agar plates. Results: The average log-reduction dose is 1.08 mJ/cm2 for free L. rubrilucens, which is at the lower end of the so far published Legionella log-reduction values, but all three Legionella species show similar UV-C sensitivities. Conclusion: The log-reduction dose of legionellae in amoebae has not been investigated, but with the observed high UV-C sensitivity for free Legionella, the idea of a future point-of-use disinfection by small UV-C LEDs in water-taps or shower heads appears to be realistic, even if legionellae are more resistant in amoebae.

Hintergrund: Trotz der großen gesundheitlichen Bedeutung von Legionellen gibt es bisher nur wenige Untersuchungen zu ihrer UV-C-Empfindlichkeit. Außer Legionella pneumophila wurden bisher nur Ergebnisse für L. longbeachae veröffentlicht. Material und Methoden: In der hier vorgestellten Untersuchung wurden Bakterienlösungen mit L. rubrilucens auf gepuffertem Aktivkohle-Hefe-Extrakt verteilt und der 254 nm UV-C-Strahlung einer Quecksilberdampflampe ausgesetzt. Der Desinfektionserfolg wird durch die Zählung von Legionellen-Kolonien nach der Bebrütung ermittelt, indem die Anzahl der Kolonien auf bestrahlten Agarplatten mit der Zahl an Kolonien auf unbestrahlten Referenzplatten verglichen wird. Ergebnisse: Die durchschnittlich notwendige UV-C-Strahlungsdosis für eine Log-Stufen-Reduktion beträgt 1,08 mJ/cm2 für planktonische L. rubrilucens. Dieser Wert liegt im unteren Bereich der 4 bisher veröffentlichten Legionellen-Studien und zeigt aber auch, dass alle 3 bisher untersuchten Legionella-Spezies ähnliche UV-C-Empfindlichkeiten aufweisen.Schlussfolgerung: Die UV-C-Empfindlichkeit aller Legionellen-Spezies scheint vergleichbar hoch zu sein. Selbst wenn Legionellen in Amöben etwas unempfindlicher sein sollten, scheint die Idee einer zukünftigen Point-of-Use-Desinfektion sehr realistisch. Kleine UV-C-LEDs in Wasserhähnen und Duschköpfen könnten Legionellen im schnell vorbeiströmenden Wasser signifikant inaktivieren. Der Einsatz einer solchen Technik scheint insbesondere in Gesundheitseinrichtungen wie Krankenhäusern oder Altenheimen sinnvoll.

Keywords: Legionella; UV-C radiation; log-reduction dose; mercury vapor lamp; point-of-use disinfection.