IRSST - Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail

Détection moléculaire des bactéries du genre Légionella dans l’eau des tours de refroidissement et l’eau de consommation

Résumé

Les bactéries du genre Legionella sont répandues dans plusieurs environnements tant naturels qu’artificiels. Les concentrations rencontrées dans les environnements naturels sont très faibles. Les phénomènes de contamination se rencontrent principalement dans les réservoirs artificiels où les températures de l’eau sont maintenues entre 25 et 42 °C, et où existe une certaine stagnation ainsi que la présence de dépôts, de biofilms et d’amibes. Les bains à remous, les piscines, les condensateurs d’évaporation, les brumisateurs et les tours de refroidissement sont reconnus comme étant des sources responsables de l’éclosion de légionellose en raison de la croissance importante des bactéries du genre Legionella dans ces milieux.

La bactérie du genre Legionella est responsable de deux maladies, la fièvre de Pontiac qui est une infection pulmonaire ressemblant à une grippe et la maladie du légionnaire qui est une pneumonie grave. Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis ont rapporté plus de 6 800 cas de légionellose en 2009-2010 et la France a recensé 1 298 cas confirmés en 2012.

Un nouveau règlement modifiant le Code de sécurité intégrant des dispositions relatives à l’entretien d’une installation de tour de refroidissement à l’eau est entré en vigueur au Québec en juillet 2014. Ce règlement impose un suivi des concentrations de Legionella pneumophila dans l’eau des tours de refroidissement. Une tour de refroidissement ne doit pas contenir des concentrations en Legionella pneumophila considérées comme représentant un risque pour la population ou les travailleurs.

À la suite de l’éclosion de légionellose de l’été 2012 dans la ville de Québec, le directeur de la santé publique a émis des recommandations. Une de celles-ci consistait à mettre en place une méthode pour faire « l’identification rapide des sources lors d’une éclosion à partir de prélèvements et d’analyses par culture, q-PCR ou toutes autres méthodes à développer selon leur sensibilité et leur spécificité particulières ».

Cette étude a permis de valider trois systèmes moléculaires de détection et de quantification de la bactérie Legionella dans les échantillons d’eau. Les trois systèmes se sont révélés être très spécifiques pour effectuer cette analyse. Un premier système (JFP/JRP: LegLC) détecte l’ensemble des espèces du genre Legionella, un second (PT69-PT70: lpneuFL) est spécifique pour l’espèce Legionella pneumophila et le troisième (P66/P65: Sg1) est très spécifique pour les Legionella pneumophila appartenant au sérogroupe 1 18. En plus de pouvoir utiliser ces systèmes pour confirmer une identification lorsque la méthode par culture est employée, ils pourront être appliqués pour faire une analyse rapide et spécifique directement à partir des échantillons d’eau. La qualité de l’extrait d’ADN est très importante pour la réalisation de la polymérase en chaîne (PCR). Un ADN de qualité produit de meilleures quantifications en raison d’un plus grand contrôle des inhibiteurs. Du fait des risques d’inhibition de la PCR, il est essentiel d’inclure les contrôles nécessaires pour tous les échantillons. Les trousses d’extraction ont démontré des résultats très variables entre elles. Cette étape du processus analytique doit être contrôlée et suivie afin de produire des extraits de qualité pour la PCR.

Bien que cette approche de détection et de quantification par la PCR ne puisse remplacer, pour l’instant, la méthode par culture reconnue dans le règlement, elle est néanmoins en mesure, dans certaines situations critiques, de fournir des résultats beaucoup plus rapidement en plus de pouvoir produire des résultats d’analyse pour certains échantillons ayant une charge microbienne hétérotrophe élevée et ne pouvant être analysés par la méthode traditionnelle de culture, comme c’est le cas actuellement pour certaines industries québécoises. L’ensemble des contrôles incorporés au processus analytique permet de renforcer la confiance dans la robustesse des résultats, même pour ces échantillons qui ont une composition très complexe.

Bien que peu de corrélations aient été démontrées entre les résultats quantitatifs par PCR et ceux par culture, il est important de souligner que tous les échantillons positifs déterminés par la méthode de culture l’ont également été lorsqu’analysés par la méthode de la PCR. C’est-à-dire qu’aucun résultat faux négatif n’a été produit par nos systèmes. Ceci renforce son utilisation pour la confirmation de la non-contamination des systèmes de refroidissement industriels qui sont pratiquement impossibles à analyser par la méthode de culture.

Cette étude fournit une approche analytique permettant de caractériser à trois niveaux de spécification, soit au niveau du genre (Legionella spp), de l’espèce (Legionella pneumophila) et plus spécifiquement du sérogroupe 1 de cette espèce. Toutes les étapes de validation et d’optimisation ont permis d’identifier et de mettre en place un processus analytique fiable et robuste pour la détection de la bactérie dans la majorité des échantillons liquides.

Informations complémentaires

Collection : Rapports scientifiques
Catégorie : Rapport
Projet de recherche : 0099-6430
N° de publication : R-887
Langue : Français
Date de publication : 18 septembre 2015
Format : Texte