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Personale tecnico amministrativo
Dipartimento di Scienze Biomediche, Metaboliche e Neuroscienze sede ex-Sc. Biomediche

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2023 - Assessment of Dietary Supplement Consumption among Italian University Students: the Multicenter DiSCo Study [Articolo su rivista]
Gallè, Francesca; Valeriani, Federica; De Giorgi, Andrea; Angelillo, Silvia; Bargellini, Annalisa; Bianco, Aida; Bianco, Lavinia; Caggiano, Giuseppina; Colucci, Maria Eugenia; Coniglio, Maria Anna; Dallolio, Laura; De Giglio, Osvalda; Giuseppe, Gabriella Di; Elhadidy, Heba Safwat Mhmoued Abdo; Gioffrè, Maria Eufemia; Laganà, Pasqualina; Licata, Francesca; Marchesi, Isabella; Masini, Alice; Montagna, Maria Teresa; Napoli, Christian; Orsi, Giovanni Battista; Pasquarella, Cesira; Pelullo, Concetta Paola; Paduano, Stefania; Sacchetti, Rossella; Scaioli, Giacomo; Siliquini, Roberta; Veronesi, Licia; Liguori, Giorgio; Spica, Vincenzoromano; Vitali, Matteo; Protano, Carmela

2023 - Consumption of Energy Drinks among Italian University students: a cross-sectional multicenter study [Articolo su rivista]
Protano, C; Valeriani, F; De Giorgi, A; Angelillo, S; Bargellini, A; Bianco, A; Bianco, L; Caggiano, G; Colucci, Me; Coniglio, Ma; Dallolio, L; De Giglio, O; Di Giuseppe, G; Elhadidy, Hsma; Gioffrè, Me; Laganà, P; Licata, F; Marchesi, I; Masini, A; Montagna, Mt; Napoli, C; Orsi, Gb; Pasquarella, C; Pelullo, Cp; Paduano, S; Sacchetti, R; Scaioli, G; Siliquini, R; Veronesi, L; Liguori, G; Romano Spica, V; Vitali, M; Gallè, F.

Purpose The aim of the study was to evaluate the cafeinated Energy Drinks (EDs) consumption among a large sample of Italian undergraduates and its association with some of the major lifestyle risk factors. Methods Students attending twelve public Italian universities were involved between October 2021 and May 2022. Information on socio-demographic characteristics, ED consumption, and on health-related behaviors of participants was collected by the use of a web-based questionnaire. Results A total of 2165 students participated in the study and 15.2% of them reported having used cafeinated EDs in the last six months, mainly once a month (41.5%). In comparison with non-users, ED users showed a higher proportion of males (p<0.001) and a higher father’s educational level (p=0.003), came mainly from Northern universities (p=0.004) and life sciences degree courses (p<0.001). Besides, ED users reported higher BMI values (p=0.003), more particular dietary regimens (p<0.001), higher levels of weekly moderate–vigorous physical activity (p<0.001) and participation in sports (p<0.001) and in team sports (p=0.003), and higher proportion of smokers (p<0.001) and alcohol drinkers (p=0.005). ED use was negatively related with female gender (OR 0.546; 95% CI 0.374–0.798), the Mediterranean diet (OR 0.587; 95% CI 0.362–0.951) and coming from the center of Italy (OR 0.500; 95% CI 0.275–0.909) and positively associated with tobacco smoke (OR 1.712; 95% CI 1.176–2.492) and participation in a team sport (OR 1.686; 95% CI 1.051–2.707). Conclusion These fndings could encourage fgures engaged in education to increase the students’ awareness on this issue in order to prevent the excessive use of EDs and associated unhealthy behaviors, especially in the most interested subgroups.

2023 - Effects of mud-therapy on pain, function and quality of life in patients with rheumatic and dermatologic diseases: A systematic review and meta-analysis [Abstract in Rivista]
Facchini, Maria; Paduano, Stefania; Venturelli, Francesco; Antonelli, Michele; Mingrone, Valentina; Marchesi, Isabella; Valeriani, Federica; Bassi, Maria; Bargellini, Annalisa

2023 - Factors Associated with SARS-CoV-2 Infection Evaluated by Antibody Response in a Sample of Workers from the Emilia-Romagna Region, Northern Italy [Articolo su rivista]
Paduano, Stefania; Granata, Michele; Turchi, Sara; Modenese, Alberto; Galante, Pasquale; Poggi, Alessandro; Marchesi, Isabella; Frezza, Giuseppina; Dervishaj, Giulia; Vivoli, Roberto; Verri, Sara; Marchetti, Simona; Gobba, Fabriziomaria; Bargellini, Annalisa

Factors associated with SARS-CoV-2 infection risk are still debated. This case-control study aims to investigate the possible relationship between SARS-CoV-2 infection, evaluated through antibody response, and the main sociodemographic, occupational, clinical-anamnestic, and biochemical factors in a population of Modena province (Northern Italy), mainly workers. Both workers who voluntarily joined the screening campaign proposed by companies and self-referred individuals who underwent serological testing were enrolled. Subjects with antibody positivity were recruited as cases (n = 166) and subjects tested negative (n = 239) as controls. A questionnaire on sociodemographic, occupational, and clinical data was administered through telephone interviews. Serum zinc/iron/copper/chromium/nickel, vitamins D/B12, folates, triglycerides, and LDL/HDL/total cholesterol were measured. Cases lived more often in urban areas (61.8% vs. 57%). Cases and controls did not differ significantly by working macrocategories, but the percentage of workers in the ceramic sector was higher among cases. Low adherence to preventive measures in the workplace was more frequent among seropositives. Folate concentration was significantly lower among cases. Therefore, adequate folate levels, living in rural areas, and good adherence to preventive strategies seem protective against infection. Workers in the ceramic sector seem to be at greater risk; specific factors involved are not defined, but preventive interventions are needed.

2023 - Factors Associated with SARS-CoV-2 Infection Evaluated by Antibody Response in a Sample of Workers from the Emilia-Romagna Region, Northern Italy [Articolo su rivista]
Paduano, S; Granata, M; Turchi, S; Modenese, A; Galante, P; Poggi, A; Marchesi, I; Frezza, G; Dervishaj, G; Vivoli, R; Verri, S; Marchetti, S; Gobba, F; Bargellini, A.

Factors associated with SARS-CoV-2 infection risk are still debated. This case–control study aims to investigate the possible relationship between SARS-CoV-2 infection, evaluated through antibody response, and the main sociodemographic, occupational, clinical-anamnestic, and biochemical factors in a population of Modena province (Northern Italy), mainly workers. Both workers who voluntarily joined the screening campaign proposed by companies and self-referred individuals who underwent serological testing were enrolled. Subjects with antibody positivity were recruited as cases (n = 166) and subjects tested negative (n = 239) as controls. A questionnaire on sociodemographic, occupational, and clinical data was administered through telephone interviews. Serum zinc/iron/copper/chromium/nickel, vitamins D/B12, folates, triglycerides, and LDL/HDL/total cholesterol were measured. Cases lived more often in urban areas (61.8% vs. 57%). Cases and controls did not differ significantly by working macrocategories, but the percentage of workers in the ceramic sector was higher among cases. Low adherence to preventive measures in the workplace was more frequent among seropositives. Folate concentration was significantly lower among cases. Therefore, adequate folate levels, living in rural areas, and good adherence to preventive strategies seem protective against infection. Workers in the ceramic sector seem to be at greater risk; specific factors involved are not defined, but preventive interventions are needed.

2023 - In vitro evaluation of virucidal activity of epoxy/clay nanocomposites [Abstract in Rivista]
Marchesi, Isabella; Cermelli, Claudio; Ricchi, Francesco; Paduano, Stefania; Frezza, Giuseppina; Turchi, Sara; Fiorentin, Anna; Tateo, Fabio; Bertani, Roberta; Bargellini, Annalisa

2023 - Legionella spp contamination and infections associated with thermal waters: a systematic review [Abstract in Rivista]
Tommasi, Luigi; Paduano, Stefania; Marchesi, Isabella; Palazzi, Carmela; Turchi, Sara; Frezza, Giuseppina; Bargellini, Annalisa

2023 - Neutralizing anti-sars-cov-2 antibody titer after three doses of mrna vaccine in a sample of italian nursing home personnel [Abstract in Rivista]
Bargellini, Annalisa; Modenese, Alberto; Paduano, Stefania; Turchi, Sara; Marchesi, Isabella; Bellucci, Rossana; Marchetti, Simona; Vivoli, Roberto; Bruno, Fulvio; Grazioli, Pietro; Gobba, Fabriziomaria

2023 - Pre-post study on the microbiome profile of a water network treated with hydrogen peroxide in an italian hospital [Abstract in Rivista]
Paduano, Stefania; Marchesi, Isabella; Valeriani, Federica; Carluccio, Eugenia; Gianfranceschi, Gianluca; Frezza, Giuseppina; Turchi, Sara; Leo, Carlo; Spica, Vincenzo; Maiorano, Osvaldo; Borella, Paola; Bargellini, Annalisa

2023 - Risk/protective factors associated with anti-SARS-CoV-2 antibody response in a sample of workers from the emilia romagna region, Italy [Abstract in Rivista]
Granata, Michele; Galante, Pasquale; Paduano, Stefania; Modenese, Alberto; Poggi, Alessandro; Marchesi, Isabella; Vivoli, Roberto; Bellucci, Rossana; Verri, Sara; Marchetti, Simona; Gobba, Fabriziomaria; Bargellini, Annalisa; Turchi, Sara

2022 - Seroprevalence Survey of Anti-SARS-CoV-2 Antibodies in a Population of Emilia-Romagna Region, Northern Italy [Articolo su rivista]
Paduano, Stefania; Galante, Pasquale; Berselli, Nausicaa; Ugolotti, Luca; Modenese, Alberto; Poggi, Alessandro; Malavolti, Marcella; Turchi, Sara; Marchesi, Isabella; Vivoli, Roberto; Perlini, Paola; Bellucci, Rossana; Gobba, Fabriziomaria; Vinceti, Marco; Filippini, Tommaso; Bargellini, Annalisa

taly was the first Western European country to be severely hit by the COVID-19 pandemic. Variations in seroprevalence rates were reported according to geographical and temporal differences of previous surveys, as well as depending on demographic and occupational factors. In this cross-sectional study, we evaluated the prevalence of anti-SARS-CoV-2 antibodies in a population of the Emilia-Romagna region in Northern Italy after the first wave in the period from 26 September 2020–26 March 2021. We included 5128 subjects who voluntarily underwent serological tests to determine anti-SARS-CoV-2 antibody positivity, including both self-referred individuals (24.2%) and workers adhering to company screening programs (76.8%). Overall, seroprevalence was 11.3%, higher in self-referred (13.8%) than employed-referred (10.5%) individuals. A slightly higher seroprevalence emerged in women compared to men (12.3% and 10.7%), as well as in the extreme age categories (18.6% for 60–69 years, 18.0% for ≥70 years, and 17.1% for <20 years compared to 7.6% for 20–39 years). Healthcare professionals showed the highest prevalence of seropositivity (22.9%), followed by workers in direct contact with customers, such as the communication, finance, and tourism sectors (15.7%). Overall subgroups seroprevalence increased compared to the first wave data but the trends agreed between the first and subsequent waves, except for an increase in the younger age group and in the sector in direct contact with customers. Among the occupational categories, our study confirms that healthcare workers and workers in the sports sector were at high risk of exposure to SARS-CoV-2.

2021 - Anti-SARS-CoV-2 antibodies frequency in non-Health Care Workers in a highly industrialized province of northern Italy [Relazione in Atti di Convegno]
Modenese, Alberto; Mazzoli, Tommaso; Berselli, Nausicaa; Ferrari, Davide; Bargellini, Annalisa; Borella, Paola; Filippini, Tommaso; Marchesi, Isabella; Paduano, Stefania; Vinceti, Marco; Gobba, Fabriziomaria

2021 - Assessing Undergraduates’ Perception of Risks Related to Body Art in Italy: The SUPeRBA Multicenter Cross-Sectional Study [Articolo su rivista]
Protano, C; Valeriani, F; Marotta, D; Bargellini, A; Bianco, A; Caggiano, G; Colucci, Me; Coniglio, Ma; Dallolio, L; De Giglio, O; Di Giuseppe, G; Laganà, P; Licata, F; Liguori, G; Marchesi, I; Marini, S; Montagna, Mt; Napoli, C; Orsi, Gb; Pasquarella, C; Pelullo, Cp; Romano Spica, V; Sacchetti, R; Tardivo, S; Veronesi, L; Vitali, M; Gallè, F

Abstract: Tattooing and piercing may lead to health complications. The present multicenter crosssectional study aimed to assess awareness and knowledge of health risks related to body art and to identify their possible determinants among a large sample of undergraduates in Italy. A web-based questionnaire collecting information on socio-demographic characteristics, awareness, knowledge, and some potential predictors was administered to undergraduates attending twelve Italian universities. The level of knowledge was expressed as the number of correct answers (0–11 for tattooing, 0–14 for piercing). A total of 2985 participants (mean age 23.15 ± 3.99, 73.9% F) participated in the study. Although 95.4% of the respondents were aware of possible health consequences of body art, a low level of specific knowledge was registered for both tattooing (mean number of correct answers 5.38 ± 2.39) and piercing (5.93 ± 3.12) consequences. Lower knowledge was associated with the

2021 - COVID-19 in school settings: webinar aimed at both teachers and educators [Articolo su rivista]
Paduano, S; Marchesi, I; Frezza, G; Turchi, S; Bargellini, A

In the COVID-19 era, we designed the webinar "COVID-19: instructions for use" with the aim of providing clear and actionable information to school staff about the characteristics of the disease, the preventive measures to adopt and the path for early detection and control of COVID-19 in primary schools of Modena province.

2021 - Frequency of anti-sars-cov-2 antibodies in various occupational sectors in an industrialized area of northern italy from may to october 2020 [Articolo su rivista]
Modenese, A.; Mazzoli, T.; Berselli, N.; Ferrari, D.; Bargellini, A.; Borella, P.; Filippini, T.; Marchesi, I.; Paduano, S.; Vinceti, M.; Gobba, F.

The results of a voluntary screening campaign for the presence of anti-SARS-CoV-2 serum antibodies are presented, performed on workers in the highly industrialized province of Modena in northern Italy in the period 18 May–5 October 2020. The employment activities of the subjects that tested positive for anti-SARS-CoV-2 IgM and/or IgG antibodies were determined and classified using the International Standard Industrial Classification of All Economic Activities (ISIC). The distribution across different sectors was compared to the proportion of workers employed in the same sectors in the province of Modena as a whole. Workers with anti-SARS-CoV-2 serum antibodies were mainly employed in manufacturing (60%), trade (12%), transportation (9%), scientific and technical activities (5%), and arts, entertainment and recreation activities (4.5%). Within the manufacturing sector, a cluster of workers with positive serological tests was observed in the meat processing sector, confirming recent data showing a possible increased risk of SARS-CoV-2 infection in these workers.

2021 - In vitro virucidal efficacy of a dry steam disinfection system against Human Coronavirus, Human Influenza Virus, and Echovirus [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; Sala, Arianna; Frezza, Giuseppina; Paduano, Stefania; Turchi, Sara; Bargellini, Annalisa; Borella, Paola; Cermelli, Claudio

This in vitro study was aimed to assess the efficacy of dry steam in inactivating Human Coronavirus OC43 (HCoV-OC43) as surrogate of SARS-CoV-2, Human Influenza Virus A/H1N1/ WSN/33 and Echovirus 7 on stainless steel, polypropylene, and cotton. The virus models were chosen on the basis of their transmission route and environmental resistance. Tests were carried out under a laminar flow cabinet, where two panels of each material were contaminated with a viral suspension. The inocula were left to dry and then the virus on untreated panel (control) was collected by swabbing in order to determine the initial titer. The other panel was treated using a professional vacuum cleaner equipped with a dry steam generator. Dry steam is generated in a boiler where tap water is heated up to 155 °C at 5.5 bar pressure and then during the passage along the flexible hose the temperature decreases to a value between 100 C and 110 C at the output. The dry steam was applied for four sec with a window wiper on metal and plastic panels or a brush covered by a microfiber cap on cotton, simulating the steam application during routine cleaning. After the treatment, infectious virus possibly remained on the surface was collected following the same swabbing procedure applied for controls. HCoV-OC43 and Echovirus 7 were titrated by end-point method on HCT-8 line cells and Vero cells, respectively, while Human Influenza Virus was quantified by plaque reduction assay on MDCK cells. Dry steam resulted effective against the three viruses on all tested materials, achieving a mean Log10 reduction factor >=4 in viral titer of treated samples compared with controls according to UNI EN 14476:2019. Thus, dry steam may be proposed as an ease to use, effective, fast, and nontoxic alternative to chemicals for surface disinfection without damaging materials. Therefore, this device could be employed not only in healthcare facilities but also in occupational, domestic, and community settings, with advantages for environment and human health.

2021 - Physical and sedentary activities and childhood overweight/obesity: A cross-sectional study among first-year children of primary schools in modena, italy [Articolo su rivista]
Paduano, S.; Greco, A.; Borsari, L.; Salvia, C.; Tancredi, S.; Pinca, J.; Midili, S.; Tripodi, A.; Borella, P.; Marchesi, I.

Children obesity is a serious public health issue. This study aimed to investigate physi-cal/sedentary activities of first-year primary schools children in Modena, and their association with overweight/obesity and dietary habits of children and family characteristics to identify the risk factors for unhealthy lifestyles. Child physical/sedentary activities were gathered through an anony-mous questionnaire administered to parents, as well as family characteristics and weight/height of child and parents. Logistic regression models, eventually adjusted for parents’ sociodemographic characteristics, were used to analyze data. Questionnaires were delivered by 660 families (74.2%), of which 72 without anthropometric data were excluded. Three out of four children spent in physical activities less than 7 h/week, while 63.9% dedicated to sedentary activities two or more hours/day. From multivariate analysis, the habit significantly affecting children’s overweight/obesity was spending time on tablets/Personal Computers/mobile phones/videogames. Higher parental education level resulted in a protective factor for implementing unhealthy lifestyles in terms of time dedicated to physical/sedentary activities. Our results suggest the need of interventions to increase time for physical activity and to promote a responsible use of digital media involving the entire families to reach all parents regardless of their education and nationality with a possible relapse on other family members.

2021 - Seroprevalence of anti-SARS-CoV-2 antibodies after the first COVID-19 wave: a cross-sectional study in the province of Modena, city of a Northern Italy region [Abstract in Rivista]
Berselli, N; Filippini, T; Paduano, S; Malavolti, M; Modenese, A; Gobba, F; Borella, P; Marchesi, I; Vivoli, R; Perlini, P; Bellucci, R; Bargellini, A; Vinceti, M

2021 - Seroprevalence of anti-SARS-CoV-2 antibodies in the Northern Italy population before the COVID-19 second wave [Articolo su rivista]
Berselli, Nausicaa; Filippini, Tommaso; Paduano, Stefania; Malavolti, Marcella; Modenese, Alberto; Gobba, Fabriziomaria; Borella, Paola; Marchesi, Isabella; Vivoli, Roberto; Perlini, Paola; Bellucci, Rossana; Bargellini, Annalisa; Vinceti, Marco

The COVID-19 pandemic is due to SARS-CoV-2 coronavirus infections. It swept across the world in the spring of 2020, and so far it has caused a huge number of hospitalizations and deaths. In the present study, the authors investigated serum anti-SARS-CoV-2 antibody prevalence in the period of June 1-September 25, 2020, in 7561 subjects in Modena, Northern Italy.

2021 - Studio di fattori di rischio/protettivi associati alla risposta anticorpale anti-SARS-CoV-2 in un campione di lavoratori della provincia di Modena e province limitrofe [Abstract in Rivista]
Paduano, S; Modenese, A; Filippini, T; Berselli, N; Marchesi, I; Vinceti, M; Borella, P; Gobba, F; Bargellini, A

2021 - What about your body ornament? Experiences of tattoo and piercing among italian youths [Articolo su rivista]
Galle, F.; Valeriani, F.; Marotta, D.; De Giorgi, A.; Bargellini, A.; Bianco, A.; Colucci, M. E.; Coniglio, M. A.; Dallolio, L.; De Giglio, O.; Di Giuseppe, G.; Diella, G.; Lagana, P.; Licata, F.; Liguori, G.; Marchesi, I.; Marini, S.; Montagna, M. T.; Napoli, C.; Orsi, G. B.; Pasquarella, C.; Pelullo, C. P.; Ricciardi, L.; Spica, V. R.; Sacchetti, R.; Tardivo, S.; Veronesi, L.; Vitali, M.; Protano, C.

Background: tattooing and piercing are increasingly common, especially among youths. However, several health complications may be associated with these practices if basic hygiene rules are not respected. This multicenter study was aimed at exploring tattoo and piercing experiences reported by a large sample of Italian undergraduate students through a public health perspective. Methods: tattooed and/or pierced students attending 12 Italian universities were asked to complete a web-based questionnaire regarding their body art experience. Results: out of 1472 respondents, 833 (56.6%) were tattooed and 1009 (68.5%) were pierced. The greatest proportion of tattooed students (93.9%) got her/his first tattoo in a tattoo studio, while most of the pierced were serviced in a jewelry store (48.0%). The pierced ones were less informed on health issues related to the procedure (56.0% versus 77.8% of tattooed p < 0.001), and tattooists were reportedly more attentive to hygiene rules (instrument sterilization 91.5% versus 79.1% of piercers, p < 0.001; use of disposable gloves 98.2% versus 71% of piercers, p < 0.001). Conclusions: educational interventions for both professionals and communities are needed to improve the awareness and the control of health risks related to body art throughout the Italian territory.

2020 - Characterisation of Microbial Community Associated with Different Disinfection Treatments in Hospital hot Water Networks [Articolo su rivista]
Paduano, Stefania; Marchesi, Isabella; Casali, Maria Elisabetta; Valeriani, Federica; Frezza, Giuseppina; Vecchi, Elena; Sircana, Luca; Romano Spica, Vincenzo; Borella, Paola; Bargellini, Annalisa

Many disinfection treatments can be adopted for controlling opportunistic pathogens in hospital water networks in order to reduce infection risk for immunocompromised patients. Each method has limits and strengths and it could determine modifications on bacterial community. The aim of our investigation was to study under real-life conditions the microbial community associated with different chemical (monochloramine, hydrogen peroxide, chlorine dioxide) and non-chemical (hyperthermia) treatments, continuously applied since many years in four hot water networks of the same hospital. Municipal cold water, untreated secondary, and treated hot water were analysed for microbiome characterization by 16S amplicon sequencing. Cold waters had a common microbial profile at genera level. The hot water bacterial profiles differed according to treatment. Our results confirm the effectiveness of disinfection strategies in our hospital for controlling potential pathogens such as Legionella, as the investigated genera containing opportunistic pathogens were absent or had relative abundances ≤1%, except for non-tuberculous mycobacteria, Sphingomonas, Ochrobactrum and Brevundimonas. Monitoring the microbial complexity of healthcare water networks through 16S amplicon sequencing is an innovative and effective approach useful for Public Health purpose in order to verify possible modifications of microbiota associated with disinfection treatments.

2020 - Corrosion resistance of commonly used plumbing materials for water distribution systems exposed to disinfection treatments [Articolo su rivista]
Giovanardi, Roberto; Bononi, Massimiliano; Messori, Massimo; Bargellini, Annalisa; Paduano, Stefania; Borella, Paola; Marchesi, Isabella

In this study, the corrosion resistance of commonly used plumbing materials was evaluated when three disinfection treatments were applied in hot water distribution systems. In particular copper, brass, stainless steel and galvanised steel were tested in environments containing monochloramine, chlorine dioxide and hydrogen peroxide disinfectants under real field conditions for a long period of time (1 year), in order to evaluate the effect of free corrosion on the metal specimens; chlorinated polyvinylchloride (CPVC) was tested in the same environments in order to evaluate the degradation of the mechanical properties of plastic specimens. The results obtained enabled us to rank the metallic materials corrosion resistance against disinfectants in decreasing order, as follows: stainless steel, copper and copper-based alloys, galvanised steel. CPVC samples proved to be extremely stable in all of the disinfectants investigated, maintaining the same compression behaviour of the pipes aged with untreated water after 12 months of exposure

2020 - Safety and effectiveness of monochloramine treatment for disinfecting hospital water networks [Articolo su rivista]
Marchesi, I.; Paduano, S.; Frezza, G.; Sircana, L.; Vecchi, E.; Zuccarello, P.; Conti, G. O.; Ferrante, M.; Borella, P.; Bargellini, A.

The formation of potentially carcinogenic N-nitrosamines, associated with monochloramine, requires further research due to the growing interest in using this biocide for the secondary disinfection of water in public and private buildings. The aim of our study was to evaluate the possible formation of N-nitrosamines and other toxic disinfection by-products (DBPs) in hospital hot water networks treated with monochloramine. The effectiveness of this biocide in controlling Legionella spp. contamination was also verified. For this purpose, four different monochloramine-treated networks, in terms of the duration of treatment and method of biocide injection, were investigated. Untreated hot water, municipal cold water and, limited to N-nitrosamines analysis, hot water treated with chlorine dioxide were analyzed for comparison. Legionella spp. contamination was successfully controlled without any formation of N-nitrosamines. No nitrification or formation of the regulated DBPs, such as chlorites and trihalomethanes, occurred in monochloramine-treated water networks. However, a stable formulation of hypochlorite, its frequent replacement with a fresh product, and the routine monitoring of free ammonia are recommended to ensure a proper disinfection. Our study confirms that monochloramine may be proposed as an effective and safe strategy for the continuous disinfection of building plumbing systems, preventing vulnerable individuals from being exposed to legionellae and dangerous DBPs.

2020 - The relevance of molecular genotyping to allocate cases in a suspected outbreak of Legionella pneumonia in patients with prolonged immunosuppressive therapy [Articolo su rivista]
Borella, Paola; Vecchi, Elena; Incerti, Federica; Marchesi, Isabella; Meacci, Marisa; Frezza, Giuseppina; Fregni Serpini, Giulia; Mansi, Antonella; Paduano, Stefania; Bargellini, Annalisa

Three cases of pneumonia by L. pneumophila serogroup 1 (Lp1) in immunosuppressed patients with repeated hospitalization were suspected as a healthcare-associated cluster. The environmental investigation did not reveal the presence of legionellae in the hospital patient's rooms. Water samples collected from the home of two patients were also negative for Legionella spp. In the absence of environmental strains potentially involved in the infections, we proceeded to genotype environmental Lp1 strains isolated in the hospital during the routine water sampling along the decade 2009-2019 and recovered after long term storage at -20 °C. These "historical" strains exhibited high grade of similarity and stability over time, regardless of disinfection systems. The different molecular profile showed among clinical and environmental strains excluded a nosocomial outbreak. The study suggests that the application of molecular typing may be a useful tool to discriminate hospital vs community-acquired cases, mostly for severely immunosuppressed patients in which the symptomatology could be insidious and the incubation period could be prolonged. Moreover, the genotyping allowed us to exclude that the cases were linked each other's.

2019 - Difficoltà nella identificazione della fonte ambientale di Legionella: un esempio dalla pratica clinica di casi comunitari inizialmente classificati come nosocomiali [Abstract in Atti di Convegno]
Borella, P.; Vecchi, E.; Incerti, F.; Marchesi, I.; Cagarelli, R.; Pecorari, M.; Bargellini, A.; Frezza, G.; Barbieri, M.; Paduano, S.

Introduzione I casi di polmonite da Legionella sono in aumento in tutto il mondo in parte per la maggior capacità diagnostica, in parte per la molteplicità delle possibili fonti di contagio, con comparsa sempre più frequente di focolai epidemici, la cui origine è spesso difficile da identificare. In Germania, come in altre realtà europee, sono state sospettate come reservoirs le torri di raffreddamento, ma la connessione con i casi raramente è stata possibile. Per quanto riguarda casi singoli o clusters epidemici eventualmente contratti in strutture di ricovero e cura, l'associazione con la contaminazione ambientale viene effettuata sulla base del periodo di incubazione della malattia, anche se la complessità clinica dei pazienti rende talora difficile stabilire l'esordio dei sintomi. In questo studio, riportiamo alcuni casi di polmonite da Legionella diagnosticati nel Policlinico Universitario di Modena, inizialmente classificati come nosocomiali, ipotesi poi smentita da un approfondimento sulle caratteristiche molecolari dei ceppi clinici e ambientali. Materiali e Metodi Nel periodo aprile e maggio 2018, sono stati diagnosticati tramite ricerca dell’antigene urinario tre casi di polmonite da Legionella in pazienti immunodepressi con importanti co-morbilità, il cui ricovero era compatibile con il periodo di incubazione della malattia. Sono state condotte analisi colturali sui campioni idrici nei reparti e stanze in cui i pazienti avevano soggiornato e si è provveduto all’isolamento colturale del microorganismo su espettorato, con successiva analisi di tipizzazione molecolare con metodica RAPD-PCR e Sequence-Based Typing (SBT). I ceppi isolati dai pazienti sono stati confrontati con ceppi ambientali isolati e conservati al Policlinico. Le indagini disposte dalla Direzione Ospedaliera sono state condotte nei laboratori dell'Università e in parallelo dal Servizio di Igiene e Sanità Pubblica che ha anche disposto verifiche nelle abitazioni dei pazienti. Risultati L'esame colturale dell'escreato dei tre pazienti è risultato positivo per L. pneumophila (Lpn) sierogruppo (sg) 1. Dall’analisi di genotipizzazione, i ceppi isolati dai pazienti presentano profili SBT diversi (ST 18, ST2632, ST263 l) con basso grado di similarità. Le indagini ambientali condotte nell’ospedale e nelle abitazioni sono risultate tutte negative. L'analisi molecolare di dieci ceppi storicamente isolati nel Policlinico ha riscontrato in tutti Lpn ST1, con alto grado di similarità tra loro, ma dissimili dai ceppi clinici. Conclusioni I casi riportati evidenziano la difficoltà di definire come nosocomiali polmoniti da Legionella che insorgono in pazienti complessi, ricoverati a più riprese in ospedale. Lo studio delle caratteristiche molecolari dei ceppi clinici e ambientali ci ha permesso infatti di classificarli come casi singoli di origine comunitaria, diversi l'uno dall'altro e non inquadrabili come un cluster di origine nosocomiale. Nell'ospedale, tutte le fonti idriche sono risultate legionella-free, anche grazie ai sistemi di disinfezione adottati da tempo, e la mancata similarità tra i tre ceppi clinici e quelli isolati e conservati nella ceppoteca ospedaliera ha confermato che si trattava di microrganismi estranei alla struttura. Lo studio mette in evidenza la possibilità di slittamenti temporali nel periodo di incubazione della polmonite da Legionella, particolarmente in pazienti gravemente compromessi, e ciò rende problematica la ricerca delle fonti del contagio sia nelle polmoniti nosocomiali che in quelle comunitarie

2019 - Genotipizzazione molecolare di Legionella come strumento dirimente un sospetto cluster nosocomiale. J Prev Med Hyg. 2019 September; 60(3) S1: E303. [Abstract in Rivista]
Borella, P; Incerti, F; Marchesi, I; Bargellini, A; Paduano, S; Vecchi, E; Barbieri, M; Pecorari, M; Fregni Serpini, G; Grottola, A; Cagarelli, R

2019 - Nuovo approccio metodologico per valutare l’efficacia antibatterica di materiali nanostrutturati da impiegare quali misure di protezione collettiva in ambito sanitario. J Prev Med Hyg. 2019 September; 60(3) S1: E211 [Abstract in Rivista]
Mansi, A; Paba, E; Amori, I; Marcelloni, Am; Proietto, Ar; Chiominto, A; Paduano, S; Marchesi, I; Frezza, G; Borella, P; Stanzione, M; Buonocore, Gg; Lavorgna, M; Ambrosio, L; Iavicoli, S

2019 - Studio dell’impatto di diverse strategie di disinfezione sulla comunità microbica delle reti idriche ospedaliere tramite l’applicazione della genomica. [Abstract in Atti di Convegno]
Paduano, Stefania; Casali, Maria Elisabetta; Marchesi, I; Frezza, G.; Valeriani, F.; Romano-Spica, V.; Vecchi, E.; Borella, P.; Bargellini, Annalisa

Introduzione. La maggior parte delle strutture sanitarie applica al sistema idrico trattamenti di disinfezione in continuo al fine di ridurre il rischio infettivo. Tali trattamenti possono modificare la composizione della comunità batterica dei sistemi di distribuzione dell'acqua sia in termini di abbondanza che di varietà di genere. Le tecnologie NGS (Next Generation Sequencing) e gli strumenti bioinformatici utilizzati negli studi di metagenomica consentono di rilevare tutti i batteri coltivabili e non, appartenenti alla comunità microbica della rete idrica indagata, sequenziando segmenti del loro DNA. Scopo dello studio è valutare l’impatto di diversi trattamenti di disinfezione sulla comunità microbica presente nelle reti di distribuzione dell’acqua calda dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Modena tramite queste tecnologie. Materiali e metodi. L’ospedale oggetto dello studio comprende un monoblocco principale e quattro palazzine separate provviste ciascuna della propria centrale idrica. Tutti gli edifici sono alimentati da acqua fredda clorata proveniente dall’acquedotto comunale. Sono stati raccolti campioni di acqua fredda in ingresso (in due sessioni di campionamento a distanza di un anno) e di acqua calda da ricircoli e punti distali di quattro reti idriche, di cui tre trattate con diversi biocidi (monocloramina, perossido di idrogeno e biossido di cloro) e una rete non trattata chimicamente. Ogni campione è stato analizzato per la caratterizzazione del microbioma tramite NGS. Risultati. Le acque fredde in ingresso presentavano profili microbici comuni, confermati nella loro similitudine anche a distanza di un anno dal primo campionamento. Nello specifico, Proteobacteria e Bacteroidetes rappresentavano i phyla predominanti e Burkholderia, Sediminibacterium, e Bradyrhizobium i generi prevalenti e comuni a tutte queste acque. Nelle reti idriche trattate predominavano alcuni generi resistenti a condizioni ambientali sfavorevoli quali Bradyrhizobium (rete trattata con perossido di idrogeno e biossido di cloro), Mycobacterium (perossido di idrogeno), Gallionella (monoclorammina) e Blastomonas (biossido di cloro). Generi termofili (Thermobaculum) predominavano invece nelle acque non trattate chimicamente che avevano una temperatura più elevata (>50°C) rispetto alle reti trattate tenute tra 40°C e 45°C per evitare la degradazione dei biocidi stessi. In tutti i campioni, Legionella spp e Pseudomonas spp risultavano inferiori all’1% sul totale dei generi identificati. Conclusioni. La caratterizzazione dei profili microbici delle reti idriche ospedaliere mediante l’analisi metagenomica rappresenta un approccio innovativo nella sua applicazione in Sanità Pubblica. Tutti i sistemi di disinfezione studiati sono risultati efficaci nel controllare la contaminazione da Legionella e Pseudomonas all’interno delle reti idriche ospedaliere. I nostri risultati suggeriscono un impatto diverso dei tre biocidi sui profili batterici delle acque calde, selezionando alcuni generi resistenti a stress ossidativi e limitatamente alla rete trattata con perossido di idrogeno patogeni opportunisti appartenenti al genere Mycobacterium. Ulteriori indagini sarebbero necessarie per monitorare nel tempo la stabilità della comunità microbica nelle reti idriche trattate.

2019 - Vantaggi e svantaggi di diversi biocidi nel controllo della contaminazione da Legionella in ospedale [Abstract in Atti di Convegno]
Marchesi, I.; Bargellini, A.; Paduano, S.; Frezza, G.; Mansi, A.; Giovanardi, R.; Vecchi, E.; Borella, Paola

Introduzione. Per il controllo della contaminazione idrica da Legionella, vengono proposti vari sistemi di disinfezione che richiedono una valutazione non solo dell’efficacia ma anche dei possibili effetti collaterali. Obiettivo dello studio è valutare l'efficacia nel lungo periodo di diversi trattamenti adottati in strutture sanitarie in termini di riduzione della contaminazione, presenza di legionelle vitali ma non coltivabili (VBNC), formazione di sottoprodotti tossici ed i possibili effetti corrosivi. Materiali e Metodi. Lo studio è stato condotto in strutture sanitarie del territorio modenese nelle quali sono attivi programmi di sorveglianza e controllo della legionellosi secondo le raccomandazioni delle linee guida regionali. Tali programmi prevedono l’adozione di sistemi di disinfezione in continuo (biossido di cloro, monoclorammina, perossido di idrogeno) ed il monitoraggio periodico della contaminazione degli impianti idrosanitari. Legionella spp. è stata quantificata tramite coltura (metodo ISO 11731:2017) ed identificata a livello di specie e sierogruppo. Per oltre 150 campioni, i risultati ottenuti con il metodo colturale sono stati confrontati con quelli ottenuti con la qPCR convenzionale ed il metodo EMA-qPCR che consente di rilevare l’eventuale presenza di legionelle VBNC. La concentrazione dei biocidi ed altri parametri chimico-fisici dell’acqua quali temperatura, pH, cloriti, clorati, ammonio, nitriti, nitrati, N-nitrosammine, e trialometani sono stati misurati con metodi standard. Per valutare l’eventuale effetto corrosivo dei biocidi, supporti di polivinilcloruro clorurato (PVC-C) contenenti provini di materiali utilizzati per le tubazioni/rubinetterie (rame, ottone, acciaio zincato e acciaio inossidabile) sono stati collegati al ricircolo di tre reti trattate in continuo con disinfettanti e di una non trattata. Dopo tre, sei e dodici mesi di esposizione, la corrosione dei provini metallici è stata valutata in termini di perdita di peso, mentre i supporti in PVC-C sono stati sottoposti a schiacciamento per valutarne la resistenza meccanica all’esposizione ad acqua trattata. Risultati. La monoclorammina ha dimostrato una maggiore efficacia nel controllo della contaminazione rispetto a biossido di cloro e perossido di idrogeno. Con i trattamenti a base di cloro, i punti positivi sono risultati contaminati da L. pneumophila sierogruppo 1, mentre col perossido erano prevalenti altre specie/sierogruppi. Nelle acque trattate con i biocidi allo studio non sono state rilevate legionelle VBNC. La formazione di cloriti e clorati è stata associata all’uso di biossido di cloro, mentre con la monoclorammina non sono stati osservati fenomeni di nitrificazione né formazione di nitrosammine. Tutti i biocidi hanno causato effetti corrosivi, anche se per i metalli testati la velocità di corrosione era entro 0,50 mm/anno, valore considerato soddisfacente per le reti idriche. Il PVC-C ha mantenuto inalterate le sue caratteristiche meccaniche anche in presenza dei disinfettanti. Conclusioni. La disinfezione chimica in continuo si conferma efficace nel ridurre ma non eradicare le legionelle dagli impianti evitando anche la presenza di cellule vitali ma non coltivabili potenzialmente infettive. Ogni metodo ha dei limiti in termini di aggressività, tossicità e selezione di ceppi, che devono essere attentamente valutati al momento della scelta del disinfettante da adottare.

2018 - Microbial biodiversity of thermal water and mud in an Italian spa by metagenomics: a pilot study [Articolo su rivista]
Paduano, Stefania; Valeriani, Federica; Romano-Spica, Vincenzo; Bargellini, Annalisa; Borella, Paola; Marchesi, Isabella

In literature, the microbial diversity of hot spring waters has been the focus of extensive research, while there is a paucity of studies on thermal water distribution network of spa centres and as yet no studies have been carried out on the bacterial population of thermal muds. In this context, the aim of our study is to characterize the microbial community of sulphurous-bromine-iodine thermal water and mud within an Italian spa complex using Next Generation Sequencing (NGS) technologies. This is the first report of microbiome characterization along a water supply network from the spring to points of use within a spa. According to the 16S rRNA gene sequences analysis, our data highlight the presence of a typical microbial community, mainly composed of sulphur-cycling bacteria belonging to Desulfomonile, Thermodesulfovibrio, Geothermobacterium, Thermus, Thiofaba and Syntrophomonas genera. In addition, the characterization and evolution of the bacterial community in thermal muds during the maturation process is investigated for the first time. Interestingly, the microbiome of mature mud resulted dominated by bacteria capable of lipid biosynthesis, suggesting that these bacteria may play a role in the anti-rheumatic properties of thermal mud.

2018 - Trace Elements in Human Milk from Italian Lactating Women: Comparison with Infant Formulas [Abstract in Rivista]
Righi, Elena; Fantuzzi, Guglielmina; Ferrari, Angela; Marchesi, Isabella; Pescarolo, Letizia; Casali, Maria Elisabetta; Venturelli, Francesco; Bargellini, Annalisa

Background: Human milk is the best source of nutrition for the newborns, and exclusive breastfeeding is recommended by WHO up to 6 months of age. It contains all the nutrients and essential trace elements necessary to ensure correct functioning of the organism. Infant formulas, the most common substitutes for human milk, usually contain nutrient levels modeled to have a composition similar to human milk. However, few recent data on nutrient levels in breast milk and infant formula are available from women living in Italy. The aim of this study was to determine the levels of five essential (Fe, Zn, Cu, Mn, Se) and four non-essential/toxic elements (Ni, Cr, Cd, Pb) in infant formulas and breast milk of women living in Modena, Italy and to compare them with recommended values. Methods: 130 samples of human milk (mature milk: 30-40 days postpartum) and a representative sample of infant formulas (0-6 months) sold in Italy were analyzed by ICP-MS in triplicate after microwave digestion. Results: Breast milk showed adequate levels of essential trace elements, despite the inter-individual variability observed, which was not influenced by women' characteristics and dietary habits. Non-essential/toxic elements content was well below the maximum tolerable limits set by the European Food Safety Authority (EFSA). In infant formulas as well, essential element levels were within the European recommended values, however, Fe and Mn levels, were significantly higher than in breast milk. Conclusions: The levels of essential micronutrients in lactating women living in Modena are suitable for the proper development of infants and no risk for excessive toxic elements intake was detected. Infant formulas show high fortification with Fe and Mn. Considering the growing evidence of cognitive development effects due to an excessive Mn intake, a deeper discussion on infants' Mn requirement is needed. According to our findings, breastfeeding should be still encouraged and recommended.

2018 - Trace elements in starter infant formula: dietary intake and safety assessment [Articolo su rivista]
Bargellini, Annalisa; Venturelli, Francesco; Casali, Elisabetta; Ferrari, Angela; Marchesi, Isabella; Borella, Paola

The aim of this study was to investigate the concentrations of five essential (Fe, Mn, Zn, Cu and Se) and four non-essential/toxic elements (Cr, Cd, Ni and Pb) in 35 different starter infant formulas (0-6 months) sold in Italy. In addition, a safety assessment of these trace elements was carried out, by comparing the estimated daily intake (EDI) with the adequate intake (AI) and the provisional tolerable daily intake (PTDI), with a view to provide information on the metal distribution patterns and health risk to infants arising from the consumption of these products. The concentrations were determined by using inductively coupled plasma mass spectrometry after microwave digestion. The concentrations expressed in geometric mean ± geometric standard deviation of Fe (6.17 ± 1.61 mg/L), Zn (6.21 ± 1.31 mg/L), Cu (416.4 ± 1.21 μg/L), Mn (121.5 ± 1.85 μg/L) and Se (13.27 ± 1.67 μg/L) were within legal limits. In spite of this, the mean EDIs of Fe (4.81 mg/day) and Mn (94.75 μg/day) were many times higher than the recommended AI, especially for Mn. Chromium, Ni, Cd and Pb concentrations were not detectable in 11, 37, 57 and 66% of the samples, respectively. Considering the overall sample, the GM ± GSD of these elements were 4.80 ± 5.35 μg/L for Cr, 1.02 ± 11.65 μg/L for Ni, 0.21 ± 14.83 μg/L for Cd and 0.14 ± 17.13 μg/L for Pb. The mean EDIs were far below the respective PTDI. When the safety assessment was based on the 75° percentile level of each elements, all EDIs remained well below the PTDI, with the exception of Cd, whose EDI approached (74.7%), albeit remaining below the PTDI. In conclusion, our results and the increased awareness on the potential risks of excessive Mn and Fe for infants support that an urgent scientific-based definition of the appropriated levels of fortification in formulas is required. Moreover, regular monitoring of all the stages of production of infant formulas is essential in order to limit toxic metal contamination.

2017 - Comparison of breast milk and infant formulas in essential and toxic elements content [Abstract in Atti di Convegno]
Bargellini, A; Marchesi, I; Fantuzzi, G; Righi, E; Pescarolo, Letizia; Ferrari, A; Paduano, Stefania; Borella, P

Background and aim: Human milk is considered to be the best source of nutrition for the newborn infants, and exclusive breastfeeding is recommended by WHO up to 6 months of age. It contains all the nutrients and essential trace elements necessary to ensure correct functioning of the organism. Sometimes, breast milk may be a potential source of undesirable (toxic) elements as their content reflects the level of environmental pollution and mother’s diet. In developed countries, the most common substitutes for human milk are commercially available infant formulas. Nutrient levels in formulas are generally modeled on the composition of human milk with the aim to make them similar. Relatively few recent data on breast milk which can be used as background data for setting adequate daily intakes for infants, are available from women living in Italy. The aim of this study was to determine the levels of five essential (Fe, Zn, Cu, Mn, Se, Cr) and four non-essential/toxic elements (Ni, Cr, Cd, Pb) in breast milk of women living in Modena, Italy; to compare them with recommended values; to investigate the relationship with diet and mother characteristics; to compare them with infant formulas. Methods: 130 samples of human milk (mature milk: 30-40 days postpartum) and a representative sample of infant formulas (0–6 months) sold in Italy were analyzed by ICP-MS in triplicate after microwave digestion. Results: Mature breast milk contains adequate levels of essential trace elements, despite the inter-individual variability not influenced by the women characteristics, demographic parameters and dietary habits. Non-essential/toxic elements content was well below the maximum tolerable limits set by EFSA. Regarding infant formulas, higher amounts of Fe and Mn were observed in comparison to breast milk. Conclusions: This study highlights that the levels of essential micronutrient in lactating women living in Modena are suitable for the proper development of infants and no risk for excessive toxic elements intake was detected. Comparison with infant formulas shows that high fortification with Fe and Mn requires more attention by researcher and international authorities. According to our findings, breastfeeding should be still encouraged and recommended.

2017 - Corrosive effect on various pipe materials following different treatments for Legionella spp control in hospital water systems [Abstract in Atti di Convegno]
Marchesi, I; Paduano, S; Giovanardi, R; Bonomi, Marco; Sircana, L; Vecchi, E; Bargellini, A; Borella, P.

The aim of this study is to verify the long term corrosive effect of three disinfection procedures on different commonly used plumbing materials, in hospital water networks

2017 - Effectiveness of monochloramine at different dosage in reducing Legionella water contamination avoiding formation of potentially toxic by-products [Abstract in Atti di Convegno]
Paduano, S; Marchesi, I; Vecchi, E; Saini, N; Bolognesi, A; Borella, P; Sircana, L; Bargellini, A.

This study evaluates the efficac of monchloramine in reducing Legionella pneumophila contamination without formation of toxic by-products

Pescarolo, L.; Fantuzzi, G.; Righi, E.; Ferrari, A.; Marchesi, I.; Borella, P.; Bargellini, A.

INTRODUZIONE: L’allattamento al seno rappresenta la miglior fonte di nutrimento per i neonati di tutto il mondo tanto che l’OMS ne raccomanda l’esclusività fino al 6° mese di vita del bambino. Il latte umano fornisce tutte le sostanze nutritive, tra cui elementi essenziali in traccia, necessarie al corretto funzionamento dell’organismo del neonato. Tuttavia, può anche essere una potenziale fonte di elementi tossici, pericolosi per la salute del neonato, ed il loro contenuto può riflettere sia il livello di inquinamento ambientale che la dieta della madre. Scopo dello studio è quello di determinare nel latte materno di un campione rappresentativo di donne sane residenti a Modena e Provincia le concentrazioni di 5 microelementi essenziali come Fe, Zn, Cu, Mn, Se, di 2 elementi non essenziali come Ni e Cr e di due elementi tossici di grande rilevanza per il bambino come Pb e Cd, al fine di ottenere dati aggiornati ed aumentare le conoscenze riguardanti l’esposizione neonatale a tali elementi attraverso l’allattamento. MATERIALI E METODI: I campioni di latte materno sono stati raccolti tra il 30esimo e il 40esimo giorno post partum e le concentrazioni degli elementi in traccia sono state determinate attraverso ICP-MS, previa digestione con microonde. Sono state raccolte informazioni sulle abitudini alimentari materne e sui parametri socio-demografici. RISULTATI: 130 campioni di latte sono stati analizzati. Nonostante l’ampia variabilità inter-individuale, le concentrazioni medie di elementi in traccia essenziali risultano in linea con i valori raccomandati e il contenuto di elementi non essenziali/ tossici è ampiamente al di sotto dei limiti massimi tollerabili (PTDI) stabiliti dall’EFSA e dagli altri organi competenti. Le differenze osservate con altri studi possono essere attribuite al momento di raccolta del campione, a fattori ambientali o a differenze nella valutazione analitica. CONCLUSIONI: Possiamo confermare che i latti analizzati in questo studio contengono i livelli di micronutrienti essenziali adatti al corretto sviluppo del neonato e che l’allattamento al seno costituisce un metodo sicuro per l’alimentazione del neonato.

2017 - EMA-qPCR: a rapid technique for managing the risk of Legionella spp in waters subjected to disinfection treatments [Abstract in Atti di Convegno]
Mansi, A; Marchesi, I; Amori, I; Marcelloni, Am; Proietto, Ar; Bargellini, A; Paduano, S; Borella, P.

The aim of this study is to evaluate the advantages of this method in evaluating the presence of Legionella spp in water compared with both culture and qPCR

2017 - Trace element concentrations in breast milk [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; Fantuzzi, Guglielmina; Righi, Elena; Marchesi, Isabella; Ferrari, Angela; Paduano, Stefania; Bargellini, Annalisa

Breast milk is the best source of nutrition for the newborn infant, and exclusive breast feeding is recommended by WHO up to 6 months of age. Human milk provides all the nutrients including essential trace elements, Conversely, human milk can also be a potential source of undesirable (toxic) elements which are dangerous for a baby, and their content reflects the level of environmental pollution and the mother’s diet. The aim of this study is to provide updated information on concentrations of a wide range of essential, non-essential and toxic elements in human milk collected from a significant group of healthy lactating women living in Modena, Italy, together with information on dietary habits. Samples were collected between day 30 and 40 after childbirth, and the trace element concentrations were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) after microwave digestion. Preliminary results show that concentrations in human milk of some essential trace elements like Fe, Zn, Cu, Se and Mn are in line with reference standard (WHO 1989). No detectable levels of Pb were found, whereas concentrations of Cd were detected in more than one third of mother’s milk samples, although none in amounts that could represent a health hazard.

2017 - Trace element concentrations in breast milk. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 41S (2017) 1–88. [Abstract in Rivista]
Borella, P; Fantuzzi, G; Righi, E; Marchesi, I; Ferrari, A; Paduano, S; Bargellini, A

2016 - Control of Legionella contamination and risk of corrosion in hospital water networks following various disinfection procedures [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; Ferranti, Greta; Mansi, Antonella; Marcelloni, Anna M; Proietto, Anna R; Saini, Navneet; Borella, Paola; Bargellini, Annalisa

Physical and chemical disinfection methods have been proposed with the aim of controlling Legionella water contamination. To date, the most effective procedures for reducing bacterial contamination have not yet been defined. The aim of this study is to assess the long-term effectiveness of various disinfection procedures in order to reduce both culturable and not culturable (NC) legionellae in different hospital water networks treated with heat, chlorine dioxide, monochloramine and hydrogen peroxide. The temperature levels and the biocide concentrations that proved to obtain reliable results were analysed. In order to study the possible effects on the water pipes, we verified the extent of corrosion on experimental coupons after applying each method for six months. The percentage of positive points was at its lowest after treatment with monochloramine, followed by chlorine dioxide, hydrogen peroxide and hyperthermia. A different selection of Legionella spp was observed, as networks treated with chlorine-based disinfectants were mainly contaminated by L. pneumophila serogroup 1, hyperthermia was associated with the serogroups 2-14 and hydrogen peroxide mainly with non-pneumophila species. NC cells were only detected in heat-treated waters, also when the temperature was approximately 60°C. The corrosion rate of the coupons was within a satisfactory limit for water networks, but the morphology changed. We confirm that chemical disinfection controls Legionella colonization more effectively than hyperthermia. Monochloramine was the most effective treatment, while hydrogen peroxide could be a promising alternative to chlorine-based disinfectants due to its ability to select for other less virulent or non-pathogenic species.

2016 - Hospital-acquired Legionella infections: an update on the procedures for controlling environmental contamination [Articolo su rivista]
Borella, Paola; Bargellini, Annalisa; Marchegiano, Patrizia; Vecchi, Elena; Marchesi, Isabella

The waterborne healthcare-associated infections are mainly sustained by Legionella and Pseudomonas spp. Various water factors and plumbing characteristics, and the interaction with other water microorganisms are considered to be predictive of Legionella contamination. It is therefore mandatory to organize plans of surveillance, prevention and control in order to avoid disease appearance in immunosuppressed patients, with higher risk of death. Guidelines for the prevention of Legionnaires' disease have been published, benefiting those who face this problem, but definitive standardized solutions do not exist yet. Here we describe fifteen years of activity, during which our study group gathered interesting data on the control of Legionella contamination. Water disinfection is not generally sufficient to control the risk of infection, but a complex water safety plan should be developed, including system maintenance, training of staff and implementation of a clinical surveillance system aimed at early detection of cases. Concerning the control measures, we evaluated the effectiveness of different treatments suggested to reduce Legionella spp contamination, comparing our results with the current literature data. The performance ranking was highest for the filter, followed by boilers at high temperature, monochloramine and, at a lower level, chlorine dioxide; the effectiveness of hyperchlorination was limited, and thermal shock was even more ineffective.

2016 - Legionella: la paura dell'acqua calda [Capitolo/Saggio]
Borella, Paola; Paduano, Stefania; Saini, Navneet; Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella

Questo volume che vede la collaborazione di molti studiosi affronta da diversi punti di vista un tema che è sempre stato di grande interesse per l'igiene e la sanità pubblica. Parlare di acqua significa affrontare un tema multiforme con aspetti che non riguardano esclusivamente la sicurezza e la prevenzione delle malattie ma comprende anche aspetti di promozione della salute, di tutela dell'ambient, di gestione economica del ciclo idrico integrato. Nello specifico in questo capitolo viene affrontato il problema Legionella.

2015 - Lifestyle and food habits changes after migration: a focus on immigrant women in Modena (Italy) [Articolo su rivista]
Casali, Maria Elisabetta; Borsari, Lucia; Marchesi, Isabella; Borella, Paola; Bargellini, Annalisa

Background: This study aimed to explore post-migration lifestyle and weight changes in a sample of migrant women recruited in Modena, Italy. Taking into account the importance of the perceived personal susceptibility in improving prevention and treatment seeking behaviors, we further investigated women’s self-recognition of overweight/obesity. We also examined the changes in self-perceived quality of life after the arrival in Modena. Methods: A cross-sectional study was conducted among 97 female migrants visiting a family counseling in Modena. Socio-demographic information, post-migration changes in lifestyle, dietary habits and selfperceived quality of life were obtained by administering an anonymous questionnaire, created ad hoc with expert consultation and previously tested in a pilot study. Thereafter blood pressure, height and weight were measured. Results: More than half of the sample met criteria for overweight/obesity and 58% reported a weight increase after the arrival in Italy. The increased risk of weight gain after migration was significantly associated with women age, lower education level, African ethnicity and post-migration increased consumption of cheese and snacks/sweets. After applying a conditional multiple logistic regression, ethnicity, age and increased post-migration cheese consumption remained the main predictors of weight gain. More than half of subjects with BMI ≥25 Kg/m2 were not aware of their own overweight or obesity. Such weight underestimation was more common in African migrants than in other ethnicities. Findings about the perceived quality of life showed an overall improved economic situation, although more than half of women revealed deterioration in their social relationships after migration. Conclusions: Our results are important to identify the gaps in the current migrant populations’ health promotion in Modena and suggest that strategies to support female migrants to reinforce good dietary patterns may be the key in preventing unhealthy weight gain. Indeed, understanding immigrant women’s culture, beliefs and traditions of their country of origin, as well as food acculturation, is essential to improve the efficiency of these interventions.

2014 - Etiology, source and prevention of waterborne healthcare-associated infections: a review. [Articolo su rivista]
Ferranti, Greta; Marchesi, Isabella; Favale, Marcella; Borella, Paola; Bargellini, Annalisa

The purpose of this review is to discuss the scientific literature on waterborne healthcare-associated infections (HCAI) published from 1990 to 2012. The revision focuses on the aquatic bacteria and describes both outbreaks and single cases in relation to patients characteristics, settings, and contaminated sources. An overview of diagnostic methods and environmental investigations is summarized in order to provide guidance for future case investigations. Lastly, on the basis of prevention and control measures adopted, information and recommendations are given. A total of 125 reports were included, 41 of them describing hospitalized children. All cases were sustained by opportunistic pathogens, mainly Legionellaceae, Pseudomonadaceae and Burkholderiaceae. Hot water distribution systems were the primary source of Legionnaires' disease, bottled water was mainly colonized by Pseudomonaceae, and Burkholderiaceae were the leading cause of distilled and sterile water contamination. Intensive care unit was the most frequently involved setting but patient characteristics are the main risk factor, independently of the ward. As the microbes water contamination is difficult to be avoided and disinfection treatments may be insufficient to control the risk of infection, a proactive preventive plan should be put in place. Nursing staff should pay special attention to children and immunosuppressed patients to avoid tap water exposure, also for their personal hygiene, and to regularly use sterile water for rinsing/cleaning devices

2014 - Hand Hygiene Knowledge, Hand Contamination and Practice of Italian Nursing and Medical Students [Articolo su rivista]
Bargellini, Annalisa; Ferranti, Greta; Santangelo, Maddalena; Venturelli, Francesco; Borella, Paola; Marchesi, Isabella

Background: Our objective was to measure hand bacterial contamination in a group of Italian nursing and medical students attending clinical wards for practical training, in order to verify the reliability of the information on hand hygiene (HH) adherence obtained by a self-reporting questionnaire. This questionnaire was administered with the aim of exploring the effectiveness of basic education. Methods: In this cross-sectional study, an anonymous questionnaire designed to investigate HH knowledge and practices was administered to a convenience sample of 100 nursing and 100 medical students. Data collected was combined with hand bacterial contamination measured both at the point of entry and exit from the ward. Results: HH practices and knowledge were significantly higher in nursing compared to medical students. The most effective procedure in reducing bacterial contamination was the alternate use of hand washing and hand rubbing compared to only one practice and the absence of hand hygiene (geom. mean: 180.3, 410.2 and 907.4 CFU/hand respectively, p<0.001). Hand contamination was significantly higher in students who declared to have hardly ever/never implemented HH teaching during clinical practice compared to those who stated to have done it frequently/always (geom. mean: 716 vs 277.1 CFU/hand, p<0.02). ConclusionS: Our investigation adds something new to the topic of HH that is the measure of bacterial hand contamination to verify the reliability of the information obtained by questionnaire. The findings, pointing out some critical aspects in HH teaching among healthcare students, highlight that solid knowledge results in correct behaviour, and consequently in a reduction of hand contamination.

2014 - Legionella spp. survival after different disinfection procedures: Comparison between conventional culture, qPCR and EMA–-qPCR [Articolo su rivista]
A., Mansi; I., Amori; Marchesi, Isabella; A. M., Marcelloni; A. R., Proietto; Ferranti, Greta; V., Magini; F., Valeriani; Borella, Paola

The development of rapid and sensitive methods for the detection and quantification of Legionella viable cells is essential for monitoring water quality and preventing legionellosis. The aim of this study was to verify the applicability of a quantitative PCR (qPCR) method used in combination with ethidium monoazide (EMA) to the quantification of Legionella spp. in samples collected from swimming pools, water recirculation systems and hot water systems in two fitness clubs. This molecular technique (EMA–-qPCR) allows the amplification of target DNA from culturable and viable cells, but prevents the amplification of DNA from non-viable cells. The effectiveness of this new method able to detect alive legionellae was also compared with conventional qPCR and culture method. Our results confirm that EMA–-qPCR allows to discriminate the non-viable cells from those viable and that it is particularly indicated for monitoring the effectiveness of thermal treatments for the Legionella contamination control in water environments, also providing information about the presence of Viable But Non-Culturable (VBNC) cells. Other Gram-negative bacteria typically associated with biofilm were identified in samples taken from swimming pools and balance tanks, suggesting that also the presence of biofilm should be monitored for a more general view of water contamination.

2014 - Valutazione dei rischi di malattia da agenti biologici, fisici e chimici nell'era della globalizzazione: dati epidemiologici e strategie di prevenzione [Relazione in Atti di Convegno]
Borella, Paola; Ferranti, Greta; Aggazzotti, Gabriella; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa

In questa pubblicazione vengono riportati alcuni dei più attuali contaminanti chimico-fisici e infettivi che attraverso la catena alimentare possono rappresentare un rischio per la salute umana

2013 - A culture-proven case of community-acquired Legionella pneumonia apparently classified as nosocomial: diagnostic and public health implications [Articolo su rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; P., Marchegiano; Richeldi, Luca; R., Cagarelli; Ferranti, Greta; Borella, Paola

We report a case of Legionella pneumonia in a 78-year-old patient affected by cerebellar haemangioblastoma continuously hospitalised for 24 days prior to the onset of overt symptoms. According to the established case definition, this woman should have been definitely classified as a nosocomial case (patient spending all of the ten days in hospital before onset of symptoms). Water samples from the Oncology ward were negative, notably the patient’s room and the oxygen bubbler, and the revision of the history-case induced us to verify possible contamination in water samples collected at home. We found that the clinical strain had identical rep-PCR fingerprint of L. pneumophila serogroup 1 isolated at home. The description of this culture-proven case of Legionnaires’ disease has major clinical, legal and public health consequences as the complexity of hospitalised patients poses limitations to the rule-of-thumb surveillance definition of nosocomial pneumonia based on 2-10 days incubation period

2013 - Erratum: Protozoa and human macrophages infection by Legionella pneumophila environmental strains belonging to different serogroups (Archives of Microbiology DOI: 10.1007/s00203-012-0851-9) [Articolo su rivista]
Messi, P.; Bargellini, A.; Anacarso, I.; Marchesi, I.; Niederhausern, S. D.; Bondi, M.

2013 - Legionella e Pseudomonas spp, i maggiori determinanti di infezioni di origine idrica in ospedale: differenze nella contaminazione e nella risposta ai sistemi di disinfezione [Articolo su rivista]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; P., Marchegiano; Ferranti, Greta; Santangelo, Maddalena; A., Campagna; Bargellini, Annalisa

In this study, long-term surveillance of Legionella and Pseudomonas spp contamination in water systems of a big hospital and effi cacy of disinfection treatments are reported. In the period 2008-2011, 550 hot water samples from technical rooms and showers/taps of hospital wards were collected for Legionella and Pseudomonas spp isolation by cultural methods. In the hospital, several measures to control water contamination, including shock treatments and continuous systems (chlorine dioxide, monochloramine, boiler) have been employed. Legionella spp was detected in 38.9% of the samples, and the more effective methods in reducing contamination were in order boiler, monochloramine and chlorine dioxide. Pseudomonas spp was isolated in 25.4% of the samples, mainly at peripheral sites; the number of positive sites were reduced effi ciently by boiler, while the other methods did not signifi cantly modify the contamination. Different associations between the two studied bacteria and some water parameters, such as total bacterial count, pH and metals, were observed. Our study points out that Legionella and Pseudomonas spp differ for contamination mode and for response to disinfection systems. The prevalent contamination of pseudomonas at point-of-use suggests that, besides disinfection, the constant maintenance and replacement of faucets and showers is mandatory to control this germ.

A., Mansi; I., Amori; Marchesi, Isabella; A. M., Marcelloni; A. R., Proietto; Ferranti, Greta; Bargellini, Annalisa; V., Magini; F., Valeriani; Borella, Paola

Quantitative real-time-PCR (q-PCR) is largely used to evaluate different pathogens in both environmental and clinical samples, including Legionella spp Advantages on traditional culture include the high sensitivity, accuracy and rapid evaluation of germ contamination. The main disadvantage is that this method does not distinguish dead/viable cells, a relevant aspect in case of continuous disinfection like in swimming pools. This study presents a new quantitative PCR method using ethidium monoazide (EMA) to detect only viable cells. The comparison with conventional culture can further inform on culturable and VBNC (viable but not culturable) Legionella spp. To develop the new test, experiments have been conducted with L. pneumophila ATCC 33152. We compared EMA addition at different concentrations on both viable cells during exponential growth period and dead cells. After DNA extraction, q-PCR reaction was made using LightMix kit Legionella spp with amplification of the fragment 386 bp of 16S gene. Water samples from swimming pools and hot water distribution systems treated with both chlorine and other disinfection procedures have been collected for analysis by EMA-qPCR. All samples have been also analysed with conventional culture (ISO-11731) to isolate Legionella spp. EMA in the range 100-6 μM was able to completely inhibit DNA amplification in samples containing dead legionellae at concentration of 3x105 UFC/L. In contrast, EMA at concentrations of 6 μM did not reduce the q-PCR results on viable Legionella. However, higher EMA levels were associated with partial inhibition of DNA amplification on viable cells due to dye toxicity. The analyses on real water samples are still in course. Our results confirm that the Ema-qPCR can represent a new procedure able to distinguish dead and viable legionellae. We underline the need for a balance between EMA toxicity and efficacy, depending on Legionella spp concentration. The results of this method on water samples collected from both swimming pools and hot water distribution systems will be useful to compare EMA-qPCR and culture in evaluating differences in dead/viable/culturable germ cells according to various disinfection procedures.

2013 - Legionellosis risk in swimming pool and SPA [Abstract in Rivista]
Ferranti, Greta; Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; A., Mansi; Borella, Paola

Spas used for either therapeutic or recreational aims are considered at risk for legionellosis occurrence. Thermal water is normally used at temperature between 30 and 40°C, ideal for Legionella growth, with a potential risk for users. Inhalation of colonized aerosol has been associated with sporadic cases or clusters of both Legionnaires’ disease and Pontiac fever, particularly involving immune depressed subjects. Italian and European guidelines have been issued to prevent and control this risk. At the spring, thermal water can contain small concentrations of legionellae, but within the distribution lines the amplification of these bacteria is promoted by stagnancy and incrustation, a frequent phenomenon also associated with the high mineral content of these waters. In addition, the detachment of dead cells, body lotions/creams residuals and skin debris in swimming pools favorites the bacteria multiplication. The devices/treatments more involved in transmission risk are inhalation therapies, frequently utilized by persons with chronic disease, showers and whirlpools, largely used also in the wellness centers. We revised the studies on Legionella spp presence in hot springs and related structures. The majority of published reports documented the germ contamination both at the source and along the distribution lines up to the point of use with increasing concentrations. Particular water characteristics such as high levels of sulfur and/or carbonate seem to be unfavorable to legionellae colonization but further studies are needed to deep this aspect. Contamination risk is less relevant for swimming pools due to high chlorine content, unless an insufficient disinfection plan is applied. From eighty years, about 50 studies have been published documenting cases of Legionnaires’ disease associated with spas. The majority of them occurred in Japan, where also a large outbreak is described with more than 300 persons involved. In almost all cases, L. pneumophila was the responsible germ and during the environmental inquire Legionella spp was found in many points of the spas: in spring water, in the distribution system, in the tank, in devices for nasal irrigation and aerosol therapy as well as in the whirlpool bath and swimming pool. To study the infection risk, the antibodies against Legionella have been evaluated in workers and patients attending the spa; the antibodies presence was found in a decreasing proportion from therapists to administration personnel. In conclusion, we underline the need for an accurate surveillance and control of Legionella spp and other waterborne germs in spas and other structures where inhalation of aerosolized water is expected.

2013 - Monochloramine and chlorine dioxide for controlling Legionella pneumophila contamination: biocide levels and disinfection by-products (DBPs) formation in hospital water networks. [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; Ferranti, Greta; Bargellini, Annalisa; Marchegiano, Patrizia; Predieri, Guerrino; Stout, Je; Borella, Paola

Legionella colonization in hospital hot water distribution networks was evaluated following 36 months of continuous treatment with monochloramine and compared with chlorine dioxide. Nitrite, nitrate, chlorite, chlorate, bromide, trihalomethanes and haloacetic acids as well as the biocide concentration at sampled points were measured. Only 8/84 samples treated with monochloramine were found contaminated and after the first 8 months of treatment no Legionella was isolated. Chlorine dioxide was associated with a strong reduction in Legionella contamination compared to pretreatment, but differences according to the device were observed. Monochloramine between 2 and 3 mg l−1 and chlorine dioxide between 0.50 and 0.70 mg l−1 were needed to control Legionella colonization. Comparing no- and post-flush samples, a higher frequency of no-flush positive samples was noted using chlorine dioxide, suggesting an increased risk for patients when they open the tap. No increase in chlorite levels and no water nitrification occurred by using monochloramine. Chlorite at levels exceeding the limit requested for drinking water was measured when chlorine dioxide was applied. In conclusion, we highlight that continuous injection of monochloramine should be considered as an effective alternative to chlorine dioxide in controlling legionellae contamination inside hospital water distribution systems

2013 - Protozoa and human macrophages infection by Legionella pneumophila environmental strains belonging to different serogroups [Articolo su rivista]
Messi, Patrizia; Bargellini, Annalisa; Anacarso, Immacolata; Marchesi, Isabella; De Niederhausern, Simona; Bondi, Moreno

Three Legionella pneumophila strains isolated from municipal hot tap water during a multicentric Italian survey and belonging to serogroups 1, 6, 9 and the reference strain Philadelphia-1 were studied to determine the intracellular replication capability and the cytopathogenicity in human monocyte cell line U937 and in an Acanthamoeba polyphaga strain. Our results show that both serogroups 1 and Philadelphia-1 were able to multiply into macrophages inducing cytopathogenicity, while serogroup 6 and ever more serogroup 9 were less efficient in leading to death of the infected macrophages. Both serogroups 1 and 6 displayed a quite good capability of intracellular replication in A. polyphaga, although serogroup 1 was less cytopathogenic than serogroup 6. Serogroup 9, like Philadelphia-1 strain, showed a reduced efficiency of infection and replication and a low cytopathogenicity towards the protozoan. Our study suggests that bacterial pathogenesis is linked to the difference in the virulence expression of L. pneumophila serogroups in both hosts, as demonstrated by the fact that only L. pneumophila serogroup 1 shows the contextual expression of the two virulence traits. Serogroup 6 proves to be a good candidate as pathogen since it shows a good capacity for intracellular replication in protozoan.

2013 - Utilizzo della metodica EMA-qPCR per la stima delle cellule vitali di Legionella spp. [Abstract in Rivista]
A., Mansi; I., Amori; A. R., Proietto; A. M., Marcelloni; R., Giugliano; Marchesi, Isabella; Borella, Paola

OBIETTIVI: La PCR quantitativa (qPCR) è una metodica utilizzata da tempo per la stima di patogeni in campioni ambientali e clinici. Nonostante offra diversi vantaggi rispetto ai metodi tradizionali colturali, il principale ostacolo per una maggiore diffusione del metodo è rappresentato dalla mancanza di informazioni circa la vitalità o meno delle cellule microbiche. Il presente studio ha verificato l’applicabilità in laboratorio di un nuovo metodo quantitativo (EMA-qPCR) per distinguere le cellule morte di Legionella spp da quelle vitali mediante l’uso di bromuro di etidio monoazide (EMA). Questo colorante entra selettivamente nelle cellule con membrana danneggiata intercalandosi al DNA ed impedendone l’amplificazione. METO DI: Sono stati allestiti saggi sperimentali (L. pneumophila ATCC 33152) in cui legionelle in fase esponenziale di crescita (cellule vive) e legionelle uccise al calore (cellule morte) venivano trattate con EMA a diverse concentrazioni (1,5-3-6-12,5-50-100 μM) in presenza di luce (500W). Dopo estrazione del DNA, la reazione di qPCR veniva condotta utilizzando il LightMix kit Legionella spp che permette l’amplificazione di un frammento (386 bp) del gene 16S. Le unità genomiche venivano calcolate confrontando le concentrazioni ottenute con quelle di una curva di calibrazione e con legionelle non trattate con EMA. Su tutti i campioni veniva eseguito anche l’esame colturale (ISO-11731) per la ricerca di Legionella spp. RISULTATI : I risultati delle analisi di EMA-qPCR mostrano che l’amplificazione del DNA estratto da 3x105 UFC/L di legionelle uccise veniva completamente inibita con concentrazioni di EMA da 100 a 6 μM. Il trattamento di un’ analoga concentrazione di legionelle vive con 6 μM di EMA non determinava una riduzione del numero di unità genomiche rispetto a quelle ottenute dalle analisi di qPCR di cellule non trattate con EMA. Concentrazioni di EMA superiori a 6 μM causavano invece inibizione parziale o totale dell’amplificazione del DNA delle cellule vitali a causa della tossicità del colorante. CONCLUSIONI: I nostri dati dimostrano che l’utilizzo del bromuro di etidio monoazide (EMA) in combinazione con la qPCR è un metodo in grado di distinguere la presenza di legionelle vive da quelle morte. Questi risultati indicano che la scelta della concentrazione di EMA deve tener conto della tossicità del colorante. Ulteriori indagini sono in corso per verificare quanto colorante sia necessario in funzione della concentrazione di Legionella spp nel campione ambientale.

2012 - Control of Legionella contamination in a hospital water distribution system by monochloramine [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; S., Cencetti; P., Marchegiano; Frezza, Giuseppina; Borella, Paola; Bargellini, Annalisa

Background: We report the results of 1-year application of monochloramine to control Legionella pneumophila contamination in a hospital hot water distribution system. Methods: In the main building of the hospital, a device continuously distributing monochloramine was installed. Legionella pneumophila and Pseudomonas spp contamination was followed in comparison with 2 other water networks in the same building using chlorine dioxide. Results: Monochloramine significantly reduced the number of contaminated sites compared with baseline (from 97.0% to 13.3%, respectively), chlorine dioxide device I (from 100% to 56.7%, respectively), and device II (from 100% to 60.8%, respectively). No positive sample exceeded 104 colony-forming units/L versus 59.4% at baseline. Conclusion: Monochloramine could represent a good alternative to chlorine dioxide in controlling legionellae contamination in public and private buildings.

2012 - Hand hygiene in nursing and medical students during training: a study on knowledge, practices and impact on bacterial contamination. [Abstract in Rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; Ferranti, Greta; Favale, Marcella; Borella, Paola

Aim. To collect information about knowledge, behavior and hand hygiene (HH) practices in Italian nursing and medical students combining data with hand bacterial contamination before and after a morning training. Methods. A questionnaire designed to investigate knowledge on HH and its practical realization was administered to a casual sample of 100 nursing and 100 medical students attending our University. Data collected were associated with hand contamination measured at the entrance and exit of the turn of training. Results. All nursing students performed HH during training and the frequency was significantly higher compared to medical students, 39% of which declared not to have done it. At the end of training, hand contamination were significantly reduced in both groups, but more pronounced in nursing students. Scores on the HH knowledge were significantly related to HH practices and self-reported HH compliance and were significantly higher for nursing students. Students were also asked to give their opinion on HH knowledge acquired during the course and a significant increase of adequacy as the medical students progressed through their course was found. Discussion. Since the first year of their course, nursing students receive adequate knowledge and consequently apply HH practices during training activities, data confirmed by total bacterial count. Medical students get HH knowledge later and less attention is devoted to these practices also in relation to the reduced occasions of patient contact during their training. This suggested us to anticipate the Hygiene and Public Health teaching before the start of the training activity.

2012 - Igiene delle mani in studenti di Infermieristica e Medicina durante i tirocini: studio pilota su conoscenze, comportamenti e impatto sulla contaminazione batterica [Articolo su rivista]
Bargellini, Annalisa; Borella, Paola; Ferri, Paola; Ferranti, Greta; Marchesi, Isabella

Introduction. Despite exhaustive guidelines on hand hygiene (HH), compliance in health care professionals is reported to be low. In order to improve adherence with HH, interventions on students’ education should be effective. Aim. To describe the knowledge, behavior and hand hygiene (HH) practices in nursing and medical students. The results of the pilot study are presented. Methods. A questionnaire designed to investigate knowledge on HH and its practical implementation was administered to a sample of 50 nursing and 50 medical students. Data collected were associated with hand contamination measured at the beginning and at the end of the training shift. Results. All nursing students performed HH with a significantly higher frequency compared to medical students. At the end of training, total bacterial counts were significantly reduced in both groups, but more in nursing students. Total bacterial count increased in absence of hygienic practices and the most effective procedure was the alternate use of conventional hand washing and alcohol-based hands rubs. The knowledge of both groups was adequate, although some differences were observed. Conclusions. At the beginning of their course, nursing students are educated to correct practices that implement during practical training. Medical students receive information on HH later in their education and pay less attention to these aspects, also due to the limited number of physical contacts with patients. Thus, the contents on HH should be anticipated before the start of the training activity.

2012 - Water contamination [Capitolo/Saggio]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; A., Mansi; Favale, Marcella; Bargellini, Annalisa

In this current book, the authors have called attention to the issue of hospital infection control. They focus on basic learning and clinical guidelines in the ongoing effort for optimal control. The information provided will be helpful in reducing the burden of health-care associated infections.

2011 - Comparison of procedures for controlling hot waterLegionella pneumophila contamination in health structuresP. Borella, I. Marchesi, P. Marchegiano, A. Bargellini, G. Ferranti,S. Cencetti [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; P., Marchegiano; Bargellini, Annalisa; G., Ferranti; S., Cencetti

In a big hospital of northern Italy colonized by L. pneumophila, the effectiveness of various procedures in controlling contamination and preventing case onset was evaluated. Application of superheating showed the lest capability in reducing Legionella and is not suitable for large buildings as flushing with water >60°C at each outlet cannot reliably be maintained. In emerging situations, shock hyperchlorination is preferable as a more effective germ reduction method although requires higher manpower and pipes corrosion cannot be excluded. Point-of-care filters achieve the goal of 100% negative samples, and are adopted where transplant, oncological and other high risk patients are hospitalized. Also electric boilers installed on cold water line in high risk patient rooms guarantee absence of contamination, provided that temperature is maintained above 58°C. Continuoustreatment with chlorine dioxide is highly efficient in reducing germ concentration, but does not eradicate Legionella from the system, and at least 0.3 ppm at outlets are requested for the goal of L. pneumophila concentration below 100 cfu/L. More satisfactoryresults were obtained by injecting monochloramine, as control of contamination was evident just within the first month of application. Monochloramine level associated with germ below the detection limit approximate 3 ppm, but 2 ppm were sufficient for reducing legionellae below 100 cfu/L. Application of different procedures according to patient risk appear to be the best strategy and no cases of nosocomial Legionnaires’ disease were detected in the hospital during the observation period.

2011 - Ecological behaviour of three serogroups of Legionella pneumophila within a model plumbing system [Articolo su rivista]
Messi, Patrizia; Anacarso, Immacolata; Bargellini, Annalisa; Bondi, Moreno; Marchesi, Isabella; DE NIEDERHAUSERN, Simona; Borella, Paola

Three Legionella pneumophila strains isolated from water samples and belonging to serogroups (sgs) 1, 6, and 9 were analysed for their capability to colonise an experimental model simulating a domestic hot water distribution system. Ecological factors that could influence the persistence of sgs as intracellular life within protozoan hosts and bacterial interference by the production of antagonistic compounds were also studied. L. pneumophila viable counts incremented both in the planktonic and in the sessile phases. Serogroup 6 had a marked prevalence during the whole experiment and exhibited the highest host infection efficiency. Serogroup 1 was significantly less represented, but showed the highest capability to reproduce inside the protozoan hosts. Serogroup 9 was poorly isolated and less adapted to the intracellular life. Among 14 bacteria continuously isolated in the system, five (35.7%) produced antagonistic substances against legionella, with differences according to the bacterial strain and L. pneumophila serogroups.

2011 - Effectiveness of different methods to control legionella in the water supply: ten-year experience in an Italian university hospital. [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; Marchegiano, P; Bargellini, Annalisa; Cencetti, S; Frezza, Giuseppina; Miselli, M; Borella, Paola

We report our ten-year experience of hyperchlorination, thermal shock, chlorine dioxide, monochloramine, boilers and point-of-use filters for controlling legionella contamination in a hospital hot water distribution system. Shock disinfections were associated with a return to pre-treatment contamination levels within one or two months. We found that chlorine dioxide successfully maintained levels at <100cfu/L, whilst preliminary experiments gave satisfactory results with monochloramine. No contamination was observed applying point-of-use filters and electric boilers at temperatures of >58°C and no cases of nosocomial legionellosis were detected in the ten-year observation period. Our performance ranking in reducing legionella contamination was filter, boiler, chlorine dioxide, hyperchlorination and thermal shock. Chlorine dioxide was the least expensive procedure followed by thermal shock, hyperchlorination, boiler and filter. We suggest adopting chlorine dioxide and electric boilers in parallel.

2011 - Hand hygiene in students of medical school during training activities: knowledge, behaviour and prevalence of bacterial contamination. [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Ferri, Paola; Aggazzotti, Gabriella; S., Cencetti

The aim of the study was to evaluate knowledge, attitude and on-field practices concerning hand hygiene of undergraduate students attending the university hospital of Modena. The prevalence of bacterial contamination of their hands at entry to ward and at exit was also evaluated. Swab samples were analysed for total bacteria count at 37°C, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and enterococci. At the end of the morning activity, participant students filled a questionnaire on personal data, activities, opportunities, opinion and compliance of hand hygiene. Higher total counts were measured at entrance compared to exit in both medical and nursing students, but the last group exhibited a stronger reduction due to higher compliance with hand-hygiene practices. Alcohol gel was the preferred procedure, and showed also a higher efficacy in reducing hand contamination. Contacts with stethoscopes and case history were those associated with higher levels of total bacterial counts as no hand hygiene followed those activities. No pathogen was recovered with the exception of two samples colonised by Staphylococcus aureus. Knowledge on hand hygiene was in general good, but should be implemented for students becoming doctors.

2011 - Parameters predictive of Legionella contamination in hot water systems: association with trace elements and heterotrophic plate counts [Articolo su rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; Righi, Elena; Ferrari, Angela; S., Cencetti; Borella, Paola; Rovesti, Sergio

The contamination of hot water samples with Legionella spp. was studied in relation to temperature, total hardness, trace element concentrations (iron, zinc, manganese, and copper) and heterotrophic plate counts (HPC) at both 22 and 37 °C. Factor analysis and receiver operating characteristic (ROC) curves were used to establish the cut-off of water parameters as predictors for Legionella contamination. Legionella spp. were isolated in 194 out of 408 samples (47.5%), with L. pneumophila being the most common (92.8%). After multiple logistic regression analysis, the risk for legionellae colonisation was positively associated with Mn levels >6 µg l-1, HPC at 22 °C >27 CFU l-1, and negatively with temperature >55 °C and Cu levels >50 µg l-1. Multiple regression analysis revealed that Legionella spp. counts were positively associated with Mn, HPC at 37 °C and Zn and negatively associated with temperature. Only 1 out of the 97 samples (1%) having a Mn concentration, an HPC at 22 °C and an HPC at 37 °C below the respective median values exhibited a Legionella spp. concentration exceeding 104 CFU l-1 vs. 41 out of the 89 samples (46.1%) with the three parameters above the medians. Our results show a qualitative and quantitative relationship between Legionella spp., the Mn concentration and heterotrophic plate counts in hot water samples from different buildings, suggesting that these parameters should be included in a water safety plan. The role of manganese in biofilm formation and its possible involvement in the mechanisms favouring Legionella survival and growth in water niches should be investigated further.

2011 - Pratiche di igiene delle mani in studenti di medicina e infermieristica: conoscenze, adesione ed impatto sulla contaminazione batterica [Abstract in Rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; Favale, Marcella; G., Ferranti; Ferri, Paola; Borella, Paola

Scopo dello studio è quello di valutare conoscenze, atteggiamenti e pratica sul campo inerenti l’igiene delle mani fra gli studenti di medicina e gli allievi infermieri che svolgono attività di tirocinio presso l’ospedale universitario di Modena. I dati raccolti sono stati associati al livello di contaminazione batterica delle loro mani misurata all’entrata e all’uscita dal reparto. A tal scopo sono stati valutati: carica batterica totale a 37°C, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa ed enterobatteri. A fine attività, gli studenti coinvolti nello studio hanno compilato un questionario su dati personali, attività, opinioni e compliance al lavaggio delle mani. È stata rilevata una carica batterica totale più elevata all’ingresso rispetto all’uscita dal reparto, sia tra gli studenti di medicina che tra gli allievi infermieri, ma in quest’ultimo gruppo si è osservata una riduzione più rilevante associata ad una maggiore frequenza nella pratica del lavaggio delle mani comeconseguenza di più numerose opportunità. La modalità preferita era l’utilizzo dell’alcool gel messo a disposizione in tutto l’ospedale, e questa modalità si è dimostrata più efficace dell’acqua e sapone nel ridurre la contaminazione delle mani, anche se la più bassa carica batterica totale si registrava tra coloro che avevano utilizzato entrambi i metodi, eventualmente associati all’uso dei guanti. Alcune pratiche come il contatto con il fonendoscopio e le cartelle cliniche erano associate ad un incremento della contaminazione perché queste azioni non erano seguite dal lavaggio delle mani. Non sono stati rilevati batteri patogeni ad eccezione di due campioni colonizzati da Staphylococcus aureus. Le conoscenze sull’igiene delle mani e la corretta applicazione da parte dei tirocinanti può considerarsi buona anche se occorrerebbe una maggiore attenzione verso talepratica all’ingresso nel reparto.

2010 - Elementi in traccia e carica batterica totale come parametri predittivi della contaminazione e crescita di Legionella spp. nell’acqua calda sanitaria. [Abstract in Rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; Rovesti, Sergio; Frezza, Giuseppina; R., Masironi; Borella, Paola

Obiettivi. Stabilire la relazione tra parametri chimico-fisici e batteriologici dell’acqua e contaminazione da Legionella spp in campioni di acqua calda prelevati da abitazioni, alberghi e strutture sanitarie. Metodi. Fe, Mn, Cu, Zn, Mg and Ca sono stati analizzati in spettroscopia di assorbimento atomico in 408 campioni prelevati prima di ogni trattamento di disinfezione. Temperatura e durezza sono stati misurati con metodi standard. Per la determinazione di Legionella spp e cariche batteriche totali (CBT) a 37°C e 22°C sono stati utilizzati specifici metodi colturali. Risultati. Legionella è stata isolata da 194 campioni (47,5%) con una carica media di 4.500 ufc/l. I campioni di acqua positivi per Legionella spp mostravano livelli di Fe, Mn, Zn, CBT a 22°C e 37°C significativamente più elevati rispetto ai campioni negativi. La concentrazione di Legionella correlava positivamente con Mn, Fe, Zn e CBT, negativamente con temperatura e durezza dell’acqua. Applicando la regressione lineare multivariata, rimanevano come variabili predittive il Mn, la CBT a 37°C, lo Zn e la temperatura. Applicando invece la regressione logistica multipla, il Mn e la CBT a 22°C risultavano i principali parametri di rischio della presenza di Legionella spp, seguiti da temperatura e rame come fattori di protezione. Conclusioni. In questo studio abbiamo dimostrato che alcuni parametri chimico-fisici e batteriologici dell’acqua sono utili a predire la contaminazione da Legionella spp nell’acqua calda sanitaria. Particolare importanza riveste la misurazione dei livelli di Mn e le cariche batteriche totali, in grado di influire sia sul numero di campioni positivi che sulla concentrazione di legionelle, presumibilmente perché sono indicatori della crescita del biofilm. Si è inoltre confermato che la contaminazione da Legionella si riduce quando la temperatura dell’acqua supera i 55°C.

2010 - Influence of mineral content on Legionella and bacteria contamination in hot water distribution system [Abstract in Rivista]
Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; A., Mansi; Borella, Paola

Many minerals largely present in waters are involved in microbial growth, being essential like iron and zinc, or having toxic properties such as copper and manganese. Particular attention has been recently devoted to Legionella spp., an intracellular opportunistic pathogen ubiquitously present in the aquatic environment. L. pneumophila is responsible for severe pneumonia which occurs world-wide in susceptible persons inhaling aerosolised contaminated water. Interestingly, this bacterium is iron-dependent and requires iron superoxide dismutase for viability. In addition, recent studies documented a zinc-metalloprotease, the first identified type II effector necessary for optimal Legionella intracellular infection of amoebae. Copper interacts with hydroperoxide radicals and with the cell membranes, thus it is used as a biocide for controlling water microbial contamination. Lastly, manganese is regarded both as an essential and a toxic component of drinking water, but little is known on its role in bacteria surviving, including legionellae. The aim of this study was to establish the relationship between mineral content of a representative number of hot water samples and microbial contamination with specific reference to Legionella and Pseudomonas spp.

2010 - Inter-laboratory validation of a rapid assay for detection and quantification of Legionella spp. in water samples [Articolo su rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; E., Leoni; A., Mansi; S., Cristino; A. M., Marcelloni; Borella, Paola

Aims: To compare the standard culture method with a new, rapid test (Scan-VIT-Legionella) using fluorescently labelled gene probes for the detection and enumeration of Legionella spp. The new technique was validated through experiments conducted on both artificially and naturally contaminated water and through an inter-laboratory comparison.Methods and Results: All samples were processed by the ScanVIT test according to the manufacturer’s instructions and by a culture method (ISO 11731). ScanVIT detected significantly more positive samples, although concentrations were similar and a strong positive correlation between the two methods was observed (r = 0,888, P &lt; 0,001). The new test was more accurate in identifying the co-presence of Legionella pneumophila and Leg. non-pneumophila. ScanVIT showed a slightly higher Legionella recovery from water samples artificially contaminated with Leg. pneumophila alone or together with Pseudomonas aeruginosa. Lastly, the inter-laboratory comparison revealed that the ScanVIT test exhibits a lower variability than the traditional culture test (mean coefficient of variation 8,7 vs 16,1%).Conclusions: The results confirmed that the ScanVIT largely overlaps the reference method and offers advantages in terms of sensitivity, quantitative reliability and reduced assay time.Significance and Impact of the Study: The proposed method may represent a useful validated alternative to traditional culture for the rapid detection and quantification of Legionella spp. in water.

2010 - Possible protective role of trace elements in human cancer: a review of recent epidemiological studies [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; R., Masironi

The interest in the role of trace elements in cancer is increasing, particularly for those with a possible protective action, such as selenium and zinc. Despite the vast amount of epidemiological studies already conducted, there is a need for further investigations to better understand what compounds, at what levels and with which mechanism trace elements are involved in the protection of a specific cancer or groups of cancer. From our studies, we observed that cancer type and patient characteristics can substantially affect plasma concentrations of trace element status. A better evaluation of the body burden of trace elements should include analysis of other indicators such as hair, cells or tissue specimens, which tends to reflect long-term exposure th these elements.

Messi, Patrizia; Anacarso, Immacolata; Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; Frezza, Giuseppina; Bondi, Moreno; Borella, Paola

Obiettivi specifici. Data la difficoltà di controllare la contaminazione da Legionella spp in sistemi idrici di grandi edifici, abbiamo ritenuto interessante valutare l’efficacia della monoclorammina, da tempo utilizzata negli USA per la disinfezione dell’acqua condottata, sulla persistenza del germe sia in forma planctonica che sessile in un impianto idrico ospedaliero contaminato da L. pneumophila.Materiali e metodi. Da marzo 2009 è stato installato un impianto a dosaggio controllato (4 mg/l) e continuo di monoclorammina sul sistema di distribuzione dell’acqua calda sanitaria di un edificio ospedaliero. A intervalli di tempo prestabiliti, sia prima che dopo l’installazione dell’impianto, sono stati effettuati prelievi di acqua e biofilm sui quali valutare la contaminazione da Legionella, la carica batterica totale e la presenza di amebe, utilizzando metodiche standardizzate.Risultati. I prelievi effettuati prima dell’utilizzo della monoclorammina hanno evidenziato una forte contaminazione dell’acqua (da 4,5 x 102 a 2,7 x 104 UFC/L secondo i punti di prelievo) con presenza di L. pneumophila sierogruppi 9, 6 e 1. Al termine della prima settimana di trattamento si è ottenuto un miglioramento solo parziale, con il 50% dei punti divenuti negativi; dopo un mese tutti i punti di prelievo, eccetto uno, si sono negativizzati e questo andamento si è confermato successivamente al terzo mese. Per quanto riguarda la carica batterica totale del biofilm, l’andamento è risultato analogo, con una diminuzione da 33.5 a 9,2 UFC/cm2 dopo un mese di trattamento; al termine del terzo mese i valori sono rimasti pressoché costanti (11,8 UFC/cm2). All’interno del biofilm, la concentrazione di legionelle è solo lievemente calata, passando da 4,2 x 102 prima del trattamento a 3,6 x 10 UFC/cm2 dopo tre mesi. La concentrazione di amebe nell’impianto idrico non ha subito variazioni, mantenendosi tra 1 e 10 cellule/ml in circolo e tra 10 e 100 cellule/ml nel biofilm, per tutta la durata della sperimentazione.Conclusioni. Il metodo proposto è risultato efficace nel mantenere sotto controllo la contaminazione da Legionella planctonica nel sistema. Pur essendo la monoclorammina attiva nel ridurre la carica microbica del biofilm, inclusa Legionella, la persistenza di amebe sia nel torrente idrico che nel biofilm sembra comunque favorire la sopravvivenza del patogeno anche in presenza del disinfettante. Sono in corso studi per comparare questo sistema di disinfezione con il biossido di cloro e stabilire se la monoclorammina è più efficace nel ridurre la formazione del biofilm e il rischio di corrosione delle tubature.

2009 - Validazione di un metodo innovativo per la determinazione quali-quantitativa di Legionella spp. in campioni idrici [Abstract in Rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; S., Cristino; A., Marcelloni; A., Chiominto; Frezza, Giuseppina; A., Mansi; E., Leoni; Borella, Paola

Obiettivi specifici. Validare un metodo innovativo basato sulla tecnologia di ibridazione in situ fluorescente per la determinazione quali-quantitativa di Legionella spp. in campioni idrici, attraverso uno studio multicentrico di confronto tra diversi laboratori.Materiali e metodi. Il metodo proposto (ScanVIT, Biocontrol Systems) è stato applicato su campioni di acqua prelevati in diverse strutture e campioni contaminati artificialmente con L. pneumophila in presenza/assenza di P. aeruginosa e confrontato con metodo colturale classico (ISO 11731:98). Lo ScanVIT prevede la concentrazione del campione mediante filtrazione su membrana che dopo decontaminazione viene seminata su terreno selettivo e dopo 72 h trattata con sonde geniche a DNA. Queste sonde sono marcate con fluorocromi e si legano specificamente alle sequenze bersaglio site sull’RNA 16S di Legionella, permettendo di identificare e contare le cellule vitali mediante un microscopio a fluorescenza; le microcolonie di Legionella spp. appaiono verdi e quelle di L. pneumophila rosse.Risultati. Il 63,7% dei campioni esaminati è risultato positivo con metodo ScanVIT rispetto al 56,6% con metodo colturale e in 7,9% dei positivi capace di rilevare la co-presenza di L. pneumophila e non pneumophila. Il metodo ScanVIT ha permesso inoltre di rilevare concentrazioni di legionella superiori con una differenza statisticamente significativa. L’analisi della regressione ha evidenziato l’esistenza di una forte correlazione positiva tra i due metodi (r=0,888, p<0,001). In campioni contaminati artificialmente si è confermata la maggior efficienza del metodo ScanVit sulla tecnica colturale sia in termini qualitativi (94,4% di positivi vs 83,3%) che quantitativi. Inoltre, in presenza di P. aeruginosa, la tecnica standard senza decontaminazione riduce al 50% l’isolamento di legionelle. Falsi negativi sono stati trovati alle basse concentrazioni: <60 CFU/L per ScanVIT e <600 CFU/L per tecnica standard.Conclusioni. Il test innovativo proposto offre vantaggi di tipo qualitativo e quantitativo rispetto alla tecnica tradizionale. È in grado di evidenziare un maggior numero di positività anche sui bassi livelli e in presenza di fattori interferenti come la co-colonizzazione con P. aeruginosa. Inoltre è capace di individuare più accuratamente la co-presenza di L. pneumophila e non pneumophila. Operativamente, si effettua con maggior rapidità e sicurezza per l’operatore, anche se sono emersi alcuni problemi di tipo tecnico facilmente risolti nei nostri laboratori. Il confronto tra laboratori dotati di elevata esperienza ha evidenziato una maggior sovrapposizione dei dati ottenuti con lo ScanVIT rispetto al metodo colturale.

2008 - Distribuzione e attività biologica del selenio in pazienti affette da tumore alla mammella [Abstract in Rivista]
Bargellini, Annalisa; Piccinini, Lino; Marchesi, Isabella; Cauteruccio, Laura; Frezza, Giuseppina; R., Masironi; Borella, Paola

L’obiettivo del presente studio è stato quello di indagare sul ruolo del selenio nella insorgenza/evoluzione della patologia tumorale. Nella maggior parte degli studi epidemiologici, l’associazione tra Se e tumori è stata indagata misurandone la concentrazione totale nel plasma/siero, mentre una miglior comprensione dell’attività del Se può derivare dallo studio della sua distribuzione nelle diverse selenoproteine funzionalmente attive e nella modalità di accumulo nei tessuti neoplastici.Nell’ambito di uno studio caso-controllo su pazienti affette da tumore mammario, è stato pertanto misurato nel siero il Se totale e quello legato alla glutatione-perossidasi (GSH-Px), alla selenoproteina-P e all’albumina. Si è proceduto a misurare il Se in un prelievo bioptico dalla mammella, includendo sia un campione di tessuto neoplastico che di tessuto sano. Le tre principali proteine sono state separate tramite cromatografia di affinità e le analisi del Se sono state effettuate con metodo fluorimetrico.Dai nostri risultati, la concentrazione di Se totale nel siero è risultato solo lievemente inferiore nei casi rispetto ai controlli, ma nelle pazienti si riduceva significativamente il Se legato all’albumina. In termini di distribuzione percentuale, è stato evidenziato nelle pazienti un significativo “shift” del Se dalla frazione albuminica, che svolge una probabile funzione di deposito, verso la selenoproteina-P, di cui è nota la funzione di trasporto, e in misura inferiore verso la GSH-Px. L’analisi dei campioni bioptici ha evidenziato un maggior accumulo di Se nel tessuto malato rispetto al sano. Pur essendo questi risultati preliminari, è possibile ipotizzare che in presenza di patologia tumorale l’attivazione funzionale del Se, elemento noto per la sua attività antiossidante, venga stimolata per contrastare la crescita delle cellule neoplastiche. Il calo del Se plasmatico, evidenziato in molti studi epidemiologici, potrebbe essere interpretato come una conseguenza del suo richiamo dal torrente circolatorio verso i tessuti tumorali.

2008 - Gestione e controllo del rischio legionella nelle strutture sanitarie [Abstract in Rivista]
Marchesi, Isabella; P., Marchegiano; Bargellini, Annalisa; Frezza, Giuseppina; Cauteruccio, Laura; Borella, Paola; D., Cavani; S., Cencetti

Il problema Legionella è particolarmente rilevante nelle strutture sanitarie per la frequente contaminazione degli impianti idrici e la presenza di pazienti ad elevato rischio di malattia, per cui le Direzioni Sanitarie devono attivare interventi mirati per prevenire la contaminazione, anche in assenza di casi. Accanto alle periodiche attività di manutenzione/pulizia degli impianti, le Linee Guida nazionali propongono diversi metodi di bonifica la cui efficacia nel medio e lungo periodo è tuttora da dimostrare. Su questa base, è stato condotto il nostro studio che mette a confronto i principali sistemi di disinfezione applicati nel corso di un decennio in un grande ospedale contaminato da Legionella. I trattamenti shock di iperclorazione e ipertermia, sia da soli che in combinazione, danno buoni risultati solo nel brevissimo periodo perché già dopo un mese si ha la ripresa della colonizzazione e dopo 6 mesi si raggiungono livelli simili o superiori a quelli iniziali. I trattamenti con biossido di cloro in continuo hanno portato in 6 mesi ad una progressiva riduzione della contaminazione senza giungere però alla completa eradicazione del germe, ed hanno evidenziato la necessità di un costante controllo del dosaggio del cloro per evitare ricolonizzazioni. Nelle stanze di degenza che ospitano pazienti più a rischio sono stati installati piccoli boiler a temperatura di oltre 55° C che garantiscono l’assenza di Legionella ai rubinetti e/o docce, con limitato impatto economico. Inoltre due palazzine costruite negli anni ‘90 sono tuttora esenti da contaminazione, molto presumibilmente per l’adozione di criteri costruttivi moderni e di elevata qualità. In conclusione, il nostro studio conferma la difficoltà ad eradicare Legionella dagli impianti idrici e sottolinea che diversi fattori quali tipo di pazienti, caratteristiche strutturali ed impiantistiche, oltre al tipo ed entità della contaminazione, devono essere attentamente valutati per decidere anche in termini costo-efficacia quale trattamento applicare.

2008 - La malattia dei legionari nei viaggiatori: epidemiologia, fattori di rischio e prevenzione [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; A., Borrello; Torcasio, Francesca; Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; G., Bucherini; Cauteruccio, Laura; Frezza, Giuseppina; L., Salizzato

La capacità di Legionella spp di sopravvivere nell’ambiente idrico come parassita intracellulare di protozoi e di associarsi ai biofilm spiega la scarsa efficacia dei biocidi e le difficoltà ad eradicare il germe dagli edifici pubblici e privati. Per questo motivo, per l’attenzione al problema e per il miglioramento delle capacità diagnostiche, la Malattia dei Legionari aumenta di anno in anno sia in Italia che in Europa e circa il 20% dei casi sono associati ai viaggi. Italia, Spagna e Francia sono i paesi più frequentemente visitati dai casi che insorgono in turisti e viaggiatori. L’Italia è quindi un paese particolarmente a rischio e questo può derivare dalla elevata frequenza ed entità di contaminazione delle nostre strutture turistico-alberghiere. Dal 2003, a seguito di un cluster epidemico, è stato condotto uno studio in una area costiera caratterizzata da strutture a prevalente apertura stagionale per verificare i fattori di rischio che si associano alla persistenza della contaminazione da Legionella e alla comparsa di casi tra gli ospiti, nonostante l’applicazione delle Linee Guida. I principali fattori associati alla comparsa di casi negli alberghi sono risultati la presenza di L. pneumophila sierogruppo 1, la contaminazione a livelli >10.000 CFU/L, e la percentuale dei siti contaminati all’interno della struttura (>60%). E’ emerso inoltre che le attività di manutenzione, pulizia e disinfezione per essere efficaci devono essere attuate dopo una attenta analisi del rischio che tenga in considerazione tutti gli aspetti degli impianti, compresa la modalità distributiva dell’acqua fredda. In sostanza, per limitare la legionellosi nei viaggiatori, è importante che i Dipartimenti di Prevenzione svolgano un ruolo di informazione e supporto per i gestori delle strutture turistico-alberghiere, al fine di favorire la corretta applicazione di protocolli di prevenzione, adeguatamente selezionati anche in termini costo-efficacia in funzione delle caratteristiche delle singole strutture.

2008 - Prevalence of anti-legionella antibodies among Italian hospital workers [Articolo su rivista]
Borella, Paola; Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; Rovesti, Sergio; G., Stancanelli; S., Scaltriti; M., Moro; M. T., Montagna; D., Tatò; C., Napoli; M., Triassi; S., Montegrosso; F., Pennino; C. M., Zotti; S., Ditommaso; M., Giacomuzzi

This study evaluated the prevalence of anti-legionella antibodies in workers at hospitals with a long-term history of legionella contamination. The hospitals are located in Milan and Turin, northern Italy, and in Naples and Bari, southern Italy. Antibody prevalence and titres of healthcare workers, medical and dental students and blood donors were assessed. In total 28.5% of subjects were antibody positive, most frequently to L. pneumophila serogroups 7-14. Major differences were observed in seroprevalence and type of legionella antibody in persons from different geographic areas. Healthcare workers had a significantly higher frequency of antibodies compared with blood donors in Milan (35.4 vs 15.9%, P<0.001), whereas in Naples both groups exhibited high antibody frequency (48.8 vs 44.0%) and had a higher proportion of antibodies to legionella serogroups 1-6. Dental workers had a higher seroprevalence than office staff in Bari, but not in Turin, where daily disinfecting procedures had been adopted to avoid contamination of dental unit water. No association was found between the presence of antibodies and the presence of risk factors for legionellosis, nor with the occurrence of pneumonia and/or flu-like symptoms. In conclusion, the presence of legionella antibodies may be associated with occupational exposure in the hospital environment, but there was no evidence of any association with disease.

2008 - Selenium interactions with essential and toxic elements in egg yolk from commercial and fortified eggs [Articolo su rivista]
Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; L., Rizzi; Cauteruccio, Laura; R., Masironi; M., Simioli; Borella, Paola

The main objective of this work was to evaluate the interaction between selenium concentration in both commercial and Se-enriched eggs and other essential/toxic elements (Ca, Mg, Fe, Zn, Pb, and Cd), taking into account a possible synergic action of iodine. Commercial eggs were purchased from several sale points or directly from the producers (farmyard eggs). Fortified eggs were obtained by supplementing chickenfeed for 6 weeks with Se as sodium selenite (1.0 microg/g Se) or Se plus iodine (1.0 microg/g Se+3.7 microg/g I). Se in experimental egg yolks significantly increased over the basic value by 39% in the Se group and 61% in the Se+I group, suggesting that I addition may enhance Se absorption. Levels of Se in commercial yolks were identical in free-range, barn or battery eggs, but significantly lower in farmyard and higher in organic eggs where the Se content approximated that found in Se fortified eggs. A significant reduction in Cd was observed in Se+I treated yolks compared to both control and Se alone diet, thus suggesting a high sensitivity of Cd to the detoxifying effect of Se combined with I. Furthermore, Se+I supplementation was associated with a significant Zn reduction, a finding which needs clarification to avoid attempts to maximize one component affecting the levels of other essential elements.

2007 - Prevalenza di Malattia dei Legionari e studio caso-controllo sui fattori di rischio: risultati dello studio Multicentrico italiano [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; E., Leoni; M. T., Montagna; V., Romano Spica; G., Stancanelli; M., Triassi; Marchesi, Isabella; Cauteruccio, Laura; Bargellini, Annalisa

Obiettivi. Gli scopi dello studio erano individuare le polmoniti da Legionella tra i pazienti ricoverati per stabilire la prevalenza di malattia su base nazionale e indagare sui fattori di rischio ambientali, personali e immunitari associati con la comparsa di malattia. Metodi. In sei grandi ospedali, è stata condotta per 4 anni una sorveglianza attiva per individuare i casi tra i pazienti con polmonite. Il protocollo prevedeva la sistematica raccolta delle urine per la ricerca dell’antigene di L. pneumophila, delle secrezioni respiratorie e del siero come test di conferma. Come controlli sono stati inclusi soggetti sani e pazienti affetti da altre forme di polmonite. Sono stati raccolti dati sulle caratteristiche personali e sono state effettuate analisi biochimico-cliniche e di alcuni parametri immunitari. Risultati. In totale. sono stati individuati 189 casi comunitari su 6032 polmoniti (3,2%), 174 erano comunitari e 15 nosocomiali. Dallo studio caso-controllo sono emersi alcuni fattori di rischio quali il titolo di studio, il fumo passivo ed attivo, il soggiorno fuori casa e, tra le malattie concomitanti, la presenza di tumori, HIV e diabete. La malattia dei legionari è accompagnata da una significativo calo degli eritrociti, oltre ad alterazioni nel colesterolo, GPT, ferro e rame. Tra i parametri immunitari era significativa la diminuzione dei linfociti, delle cellule helper ed NK, quest’ultima particolarmente evidente nei soggetti <50anni senza patologie concomitanti. Conclusioni. La prevalenza della malattia tra le polmoniti ricoverate riflette quanto riportato da altre indagini. Dallo studio caso-controllo sono stati confermati alcuni fattori di rischio noti, mentre altri che notoriamente accompagnano i processi flogistici suggeriscono che la malattia si manifesta con una maggiore gravità rispetto ad altre polmoniti. Infine il calo delle cellule NK sembra spiegare perché anche soggetti giovani apparentemente sani ma esposti al fumo contraggono la Malattia dei Legionari.

2007 - Risk factors for particulate and microbial contamination of air in operating theatres. [Articolo su rivista]
Scaltriti, Stefania; S., Cencetti; Rovesti, Sergio; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Borella, Paola

This study was designed to standardize dust collection in recently built operating theatres equipped with a continuous monitoring system. The objectives were to establish the relationship between microbiological and dust contamination, and then to compare those parameters with the main indicators of surgical activity in order to better define risk factors affecting air quality. The air quality during 23 surgical operations was studied in three conventionally ventilated operating theatres. Microbiological air counts were taken using both passive and active sampling methods. Air dust particles, > or =0.5 and > or =5 microm in size, were measured using a light-scattering particle analyser. The overall dust load was mainly (98%) composed of fine particulate matter, most probably due to its longer suspension time before settlement. These particles positively correlated with operation length, but not with surgical technique, suggesting that fine particles may be a good tracer of operation complexity. In contrast, the surgical technique was the main predictor for the concentration of particles > or =5 microm, with a higher risk from general conventional surgery compared with scope surgery. The frequency of door-opening, taken as an index of staff and visitor movement, was the main negative predictor of over-threshold values of both fine and larger dust particles but, conversely, was a positive predictor of raised bacterial counts.

Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Cauteruccio, Laura; Rivasi, Marianna; Guerrieri, Elisa; Messi, Patrizia; Borella, Paola

Obiettivo. Scopo dello studio era di verificare la capacità di sopravvivenza e crescita, in forma libera e nel biofilm, di ceppi di Legionella pneumophila appartenenti a diversi sierogruppi (sgs) in un sistema sperimentale che simula un impianto distribuzione di acqua calda.Materiali e metodi. Il modello da noi allestito è paragonabile a quello di un condominio di medie dimensioni, dove l’acqua a 40°C circola mediante una pompa. Dopo la stabilizzazione del sistema, sono stati inoculati 107 ufc/L ciascuno dei sgs 1, 6 e 9. I prelievi dell’acqua e del biofilm formato su un tubo posto all’interno della vasca sono stati effettuati settimanalmente per 3 mesi.Risultati. Dopo una settimana dall’inoculo, si è osservata una netta prevalenza del sg 6, pari al 70% sugli altri due ceppi. Tale trend si è confermato nel tempo e dopo sette settimane il sg 6 rappresentava il 93% degli isolati, contro un 7% del sg 1 e un valore prossimo allo 0% per il sg 9. Successivamente, l’andamento si è modificato, con un progressivo aumento del sg 1 che a 90 giorni rappresentava il 47% degli isolati contro il 41% del sg 6 e il 12% del sg 9. Andamenti del tutto analoghi sono stati osservati anche nei campioni di biofilm.Conclusioni. I risultati confermano che a parità di inoculo, ceppi appartenenti a diversi sierogruppi della specie L. pneumophila si diversificano sia nella formazione del biofilm che nella esistenza in forma planktonica. Tra i ceppi saggiati, l’adattabilità maggiore era del sg 6, seguita dai sgs 1 e 9. Va inoltre osservato che la percentuale del sg 1 (dal 7% al 47% delle legionelle isolate) sembra rispecchiare quella ritrovata in condizioni reali, sia nelle abitazioni che negli alberghi, a conferma della validità del nostro modello sperimentale per indagare sui meccanismi di crescita ambientale di Legionella spp.

2007 - Sorveglianza clinica attiva per la ricerca di polmoniti da Legionella. Risultati e considerazioni per le strutture sanitarie. [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; S., Cencetti; P., Marchegiano; Cauteruccio, Laura; Casolari, Chiara; Borella, Paola

In an university hospital of about 900 beds, a clinical surveillance was activated to detect cases of Legionnaires' disease in patients affected by community and/or nosocomial-acquired pneumonia. In the hospital Legionella spp was detected in the hot water distribution system and various disinfecting and control procedures were adopted to reduce contamination. Contemporary, the clinical surveillance began with the systematic detection of Legionella urinary antigen among recovered pneumonia, seroconversion as confirmation test and the collection of respiratory secretions or other biological materials to isolate the microorganism in patients positive to the urinary antigen. From September 2003 to May 2005, 486 pneumonia were followed, 98 of which considered of nosocomial origin. In total, 15 cases of community-acquired Legionnaires' disease were detected by the urinary test, whereas no cases of nosocomial origin were found. The characteristics of the detected cases are described in comparison with the other pneumonia and the surveillance cost was evaluated. The systematic clinical surveillance for Legionella infections is feasible with limit costs, allows to detect community-acquired cases otherwise unknown and to ascertain the absence/presence of nosocomial-acquired pneumonia, irrespective of the environment contamination.

Bargellini, Annalisa; Cauteruccio, Laura; Marchesi, Isabella; Borella, Paola

Obiettivo. Comprendere i meccanismi di virulenza di Legionella pneumophila nei confronti dell’ospite attraverso lo studio delle interazioni tra Legionella e macrofagi umani.Materiali e metodi. Per lo studio sono stati testati ceppi di Legionella pneumophila appartenenti al sierogruppo 1, ceppo altamente virulento responsabile di un caso clinico, e ai sierogruppi 6 e 9, confrontati con il ceppo di riferimento Philadelphia 1 (ATCC 33152) e saggiati su cellule macrofagiche umane in linea continua (U937). Sono state studiate l’attività citotossica, misurata come sopravvivenza fino a 72 ore dei macrofagi dopo contatto con Legionella a diverse concentrazioni (MOI); l’attività citopatogena, valutata come vitalità macrofagica dopo l’esposizione a Legionella per 2 ore; la crescita/sopravvivenza di Legionella nelle cellule ospiti e infine la produzione di citochine.Risultati. Nei tests di citotossicità la sopravvivenza dei macrofagi si modificava solo dopo 48 ore e alla MOI 1:1 dopo 72 ore il sierogruppo 1 si associava ad una significativa minore sopravvivenza delle U937 (35% vs 65%-76% degli altri sierogruppi) (p<0.05). Un comportamento analogo si è evidenziato per l’attività citopatogena alla MOI 10:1. I dati di crescita intramacrofagica suggerivano una maggior capacità del sierogruppo 1 ad entrare nel macrofago: dopo 2 ore le legionelle erano da 2 a 4 volte più concentrate rispetto agli altri ceppi. Il sierogruppo 9 invece manifestava una crescita più elevata solo dopo 48 ore.Discussione. I dati preliminari dello studio sembrano confermare che ceppi appartenenti a diversi sierogruppi di Legionella pneumophila possono avere caratteristiche di virulenza differenti, in grado di spiegare una diversa capacità di dare malattia. In particolare, il sierogruppo 1 manifestava una più rapida crescita intracellulare e una maggiore attività citotossica e citopatogena. Il sierogruppo 9 invece, più raramente coinvolto nella comparsa di malattia, pur crescendo attivamente nelle cellule macrofagiche, non era in grado di causarne la distruzione.

Bargellini, Annalisa; Scaringi, Meri; Bravo, Giulia; Cauteruccio, Laura; Marchesi, Isabella; Gobba, Fabriziomaria

I campi magnetici a frequenza estremamente bassa (ELF) costituiscono un rischio ambientale di grande attualità ed interesse nell’ambito della Sanità Pubblica, data la loro presenza praticamente ubiquitaria negli ambienti di vita e di lavoro. Studi in vitro e sperimentali suggeriscono che gli ELF possano causare effetti avversi sulla funzione immune, ma i dati sono contraddittori. In uno studio pilota condotto su lavoratori professionalmente esposti a vari livelli di ELF, abbiamo evidenziato una possibile interferenza dell’esposizione a tali campi sull’attività funzionale delle cellule natural killer (NK). Scopo di questo lavoro è di approfondire questo aspetto, allargando lo studio ad un gruppo numericamente più consistente (circa 100) di lavoratori addetti a varie mansioni in diversi comparti lavorativi (aziende di servizi, metalmeccanico, ceramico, tessile ed alimentare). Mediante l’utilizzo di dosimetri personali, in ogni soggetto è stata misurata per due turni lavorativi successivi l’esposizione ad ELF, espressa in microTesla (T) e calcolata come media ponderata nel tempo (Time Weighted Average –TWA-). In base ai risultati il campione è stato suddiviso in tre gruppi di esposizione: bassa, intermedia, elevata. Da un campione di sangue periferico sono stati separati i linfociti per la misura dell’attività citolitica delle cellule NK tramite metodo non radioattivo (Borella et al, JIM 1995). L’indagine è tuttora in corso, ma la elaborazione dei dati di un primo gruppo di soggetti è indicativa di una riduzione dell’attività NK nei lavoratori ad esposizione più elevata rispetto al gruppo meno esposto. Questo risultato è in accordo con i dati preliminari e l’interferenza sulla funzionalità delle cellule NK suggerisce che gli ELF possano svolgere un ruolo di co-promozione nello sviluppo di tumori, tramite una riduzione delle difese immunitarie.

2006 - Epidemiological investigation on a suggestive case of Legionella pneumonia and public health implications [Articolo su rivista]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; S., Boccia; R., Amore; R., Cagarelli; Casolari, Chiara; P., Marchegiano

We report a case of Legionella pneumonia in a patient with psoriasis. The clinical strain had an identical PFGE pattern of 1 subtype of L. pneumophila serogroup 1 isolated at low concentration in a sporting club bath. Diagnostic, clinical and epidemiological aspects are discussed for their relevant public health implications.

Borella, Paola; A. M., Borrello; G., Bucherini; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Cauteruccio, Laura; L., Salizzato

ObiettiviIl problema della legionellosi nei viaggiatori è di particolare interesse per la presenza di numerose strutture turistiche contaminate da Legionella. L’Italia risulta essere il secondo paese europeo per numero di casi nei viaggiatori, con una inevitabile ricaduta negativa sul turismo, tanto che nel 2005 sono state emanate dall’ISS linee guida intese a favorire l’adozione di sistemi di prevenzione da parte dei gestori di strutture turistico-recettive e termali. L’indagine qui riportata si riferisce alla comparsa di numerosi casi nella riviera romagnola ed ai successivi interventi mirati a contenere il fenomeno. Materiali e metodi. Nell’estate del 2003, sono pervenute al Dipartimento di Sanità Pubblica 10 notifiche di Malattia dei Legionari in persone che avevano soggiornato in alberghi della zona. Il Dipartimento ha immediatamente attuato un sistema di sorveglianza sulle strutture interessate, verificando la contaminazione del sistema idrico e l’adozione di opportune misure di bonifica ambientale. Al fine di prevenire la ricomparsa di casi, sono state attuati incontri di informazione/formazione con i gestori ed è stata resa obbligatoria, tramite ordinanza del Sindaco, la istituzione del registro della manutenzione idro-potabile per tutte le strutture alberghiere. Negli anni successivi è stato attuato un monitoraggio per verificare, a campione e sulle strutture interessate dai casi, se gli alberghi avevano adottato i protocolli di manutenzione e se risultavano ancora contaminati da Legionella. Risultati. Si è assistito nel tempo ad una progressivo adeguamento degli alberghi alle misure di prevenzione, con una radicale riduzione del numero di casi ed un progressivo aumento di strutture esenti da contaminazione.Discussione. Il nostro studio documenta che le misure per il controllo della legionellosi sono efficaci soprattutto se accompagnate da una attenta sorveglianza da parte degli igienisti del territorio, il cui ruolo nella informazione, gestione e controllo del rischio appare indispensabile sia nel momento della comparsa di casi che nel lungo periodo.

Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Cauteruccio, Laura; Borella, Paola

Nell’ambito dello studio multicentrico sulle legionellosi in Italia, è stata avviata una ricerca sui meccanismi di interazione tra Legionella pneumophila ed ospite, al fine di individuare quali caratteristiche del germe consentono di indurre o meno l’infezione e la progressione verso la malattia.I dati epidemiologici raccolti in cinque anni di attività suggeriscono la netta prevalenza del sierogruppo 1 come agente responsabile dei casi, nonostante che questo rappresenti una minoranza degli isolati ambientali, mentre altri sierogruppi, più frequenti nell’ambiente, raramente si associano alla malattia. La nostra ipotesi di lavoro è che all’interno della specie pneumophila i diversi sierogruppi possano avere caratteristiche di virulenza diverse, tali da spiegare la differenza nella capacità di dare infezione/malattia.Nella fase iniziale del nostro studio vengono utilizzati modelli sperimentali di crescita/sopravvivenza di Legionella in macrofagi umani in linea continua per verificar la capacità citotossica del germe e l’interferenza con l’immunocompetenza del macrofago. L’aspetto innovativo della nostra ricerca riguarda il confronto tra ceppi di L. pneumophila a diversa virulenza e differente distribuzione clinico/ambientale.I risultati preliminari dei test di citotossicità condotti con legionelle e macrofagi in rapporto pari a 10:1 per un periodo di incubazione di 24 ore dimostrano che L. pneumophila sierogruppo 1 è in grado di uccidere una percentuale di macrofagi significativamente più elevata di altri sierogruppi di provenienza ambientale.Sono tuttora in corso gli esperimenti per valutare eventuali differenze nella replicazione intramacrofagica di diversi ceppi L. pneumophila assumendo come ceppo di riferimento L. pneumophila Philadelphia 1.

2006 - L'epidemiologia della Legionellosi [Relazione in Atti di Convegno]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Cauteruccio, Laura; Rovesti, Sergio; Aggazzotti, Gabriella

La legionellosi è considerata una malattia emergente perchè è in forte aumento sia in Italia che nel resto dell' Europa. Le ragioni sono molteplici: maggiore attenzione alla diagnosi da parte dei medici, anche grazie ai nuovi test rapidi che permettono di identificare il caso precocemente, moltiplicazione delle occasioni espositive per intensificazione dei viaggi, tendenza a centralizzare la gestione e produzione di acqua potabile, utilizzo di tecnologie che producono aereosolizzazione dell'acqua. Inoltre, aumentano le persone a rischio di ammalare perchè portatori di fattori predisponenti il passaggio da infezione a malattia. Attualmente si segnalano in Italia circa 600 casi l'anno, un numero certamente sottostimato rispetto al reale perchè una sorveglianza attiva da noi condotta in pochi ospedali ha permesso di identificare 34 casi in soli 6 mesi e di stabilire che legionella è responsabile di circa il 4% delle polmoniti ricoverate.

2006 - Prevalence of Legionnaires’ disease and Investigation on Risk Factors: Results on an Italian Multicentric Study. [Relazione in Atti di Convegno]
Borella, Paola; S., Boccia; E., Leoni; F., Zanetti; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; M. T., Montagna; D., Tato'; S., Montegrosso; F., Pennino; V., ROMANO SPICA; G., Stancanelli; Scaltriti, Stefania

We here present the preliminary results of a large multicentric study carried out in Italy to detect Legionnairs' disease among patients with pneumonia. The general objective was to better evaluate the prevalence of disease within various Italian regions in order to confirm the existing data on the disease frequency and to eventually verify differences related to the disease.

2006 - Relationship between trace elements and cardiovascular disease [Articolo su rivista]
Borella, Paola; Bargellini, Annalisa; Rovesti, Sergio; Marchesi, Isabella; Vivoli, Gianfranco; R., Masironi

Some trace elements have been studied for their alleged protective effects on cardivascular function (Cr, Mn, Se, Zn and Cu), others instead for their possible negative effects (Al, As, Cd, Fe, Hg, Pb and Cu- the latter being considered both protective and harmful). The results of recent epidemiological studies highlight the role of the most controversial elements: Fe, Se, Cr, Cd, Pb, Zn and Cu on cardiovascular disease (CVD).

2006 - Rischio infettivo associato all'acqua potabile. Parte I: Analisi del problema [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Guerrieri, Elisa; Cauteruccio, Laura; Aggazzotti, Gabriella; Borella, Paola

Negli ultimi anni il riscontro di un aumento del numero di epidemie correlate all'utilizzo dell'acqua potabile ha portato a una maggiore attenzione alle problematiche connesse alla presenza di microrganismi patogeni nelle risorse idriche. Tra gli agenti batterici responsabili vi è anche Legionella.

2006 - Rischio infettivo associato all'acqua potabile. Parte II: il problema legionellosi. [Articolo su rivista]
Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Cauteruccio, Laura; P., Marchegiano; Borella, Paola

La diffusa presenza di Legionella nelle strutture pubbliche e private italiane e il rischio di malattia connesso è un problema emergente nell'ambito della Sanità Pubblica che richiede una speciale attenzione, anche perchè è possibile prevenirlo, ma solo attraverso la stretta collaborazione tra le diverse figure professionali coinvolte

2006 - Studio multicentrico italiano sulla Legionellosi. Contaminazione ambientale da Legionella spp in strutture pubbliche e private [Relazione in Atti di Convegno]
Borella, Paola; E., Leoni; M. T., Montagna; V., Romano Spica; G., Stancanelli; M., Triassi; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Cauteruccio, Laura; R., Sacchetti; F., Zanetti; D., Tatò; C., Napoli; Scaltriti, Stefania; S., Montegrosso; F., Pennino; S., Boccia

Nel 2001 è stato avviato uno studio multicentrico a livello nazionale sulla Malattia dei legionari per approfondire le conoscenze su alcuni degli aspetti critici e tuttora poco conosciuti del rischio Legionellosi, con specifico riferimento alla realtà italiana. Questo studio, coordinato dall'Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia vede la partecipazione di altre Università italiane dislocate lungo tutta la penisola, in modo da evidenziare eventuali differenze territoriali nella contaminazione ambientale e nell'infezione, nelle fonti di esposizione, nelle situazioni di rischio particolare. Vengono riportati i risultati più salienti, in quattro anni di attività del Gruppo Multicentrico Italiano di studio sulle Legionellosi, delle indagini ambientali ed in particolare la ricerca di legionella nell'acqua calda sanitaria di abitazioni ed alberghi, effettuata per stabilire la frequenza della contaminazione nelle diverse realtà geografiche e per individuare i fattori di rischio ad essa associati.

2005 - Clinical and environmental surveillance of legionnaires’diseas in a northern italian hospital [Abstract in Rivista]
Marchesi, Isabella; Guerrieri, Elisa; C., Casolari; P., Marchegiano; G., Mantovani; M., Attino; Borella, Paola

A surveillance programme was activated within university hospital of about 1,000 beds to search for cases of Legionnaires' disease in patients affected by either community and nosocomial pneumonia and to evaluate the environmental diffusion and control of Legionella spp. in hot wator distribution systems.

Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; G., Stancanelli; Scaltriti, Stefania; M., Moro; S., Pignato; M. A., Coniglio; G., Giammanco; G., Ribera d’Alcalà; F., Pennino; Borella, Paola

Obiettivi. Nell’ambito di uno studio multicentrico sulla legionellosi in Italia, questa indagine intende studiare il rischio espositivo nei soggetti HIV positivi, valutando sia la prevalenza di anticorpi anti-Legionella sia l’incidenza della malattia.Metodi. Sono stati reclutati 154 soggetti sieropositivi per HIV e 207 controlli, ugualmente distribuiti tra Nord e Sud Italia. A ciascun soggetto è stato prelevato un campione di sangue per la ricerca degli anticorpi specifici (metodo IFA) ed è stato somministrato un questionario per indagare i fattori di rischio personali ed ambientali associati ad un maggior rischio espositivo. Quattro casi di legionellosi sono stati individuati mediante ricerca dell’antigene di Legionella nell’urina (metodo EIA) e sieroconversione.Risultati. La positività per Legionella è risultata del 12,3 % negli HIV contro il 26,1 % dei controlli (p<0,001), con titoli anticorpali significativamente più bassi negli HIV rispetto ai controlli. Inoltre, è stata riscontrata una differenza nel tipo di anticorpi in relazione all’area geografica, con una maggiore frequenza di anticorpi anti L. pneumophila sierogruppi 1-6 e non pneumophila al Sud rispetto al Nord, sia negli HIV (46,2 % vs 0%) che nei controlli (15,2% vs 0% e 39,4% vs 9,5%). Non sono emerse correlazioni significative con i fattori di rischio e/o sintomi associabili con la legionellosi. I soggetti HIV positivi che hanno contratto la legionellosi presentavano un età media inferiore a quella dei casi comunitari reclutati, titoli anticorpali più bassi, una sintomatologia extrapolmonare più frequente e livelli significativamente inferiori di cellule natural killer.Conclusioni. I soggetti HIV positivi presentano sieropositività per Legionella con una frequenza inferiore ai controlli, a parità di fattori di rischio espositivi e personali. Questo potrebbe indicare una minore difesa all’infezione, che spiega anche la frequente comparsa della malattia segnalata negli ultimi anni tra i soggetti HIV positivi.

2005 - Le legionellosi come problema emergente di Sanità Pubblica: attività del Gruppo di lavoro della SItI. [Relazione in Atti di Convegno]
Borella, Paola; S., Boccia; F., Bruscolini; Calcagnile, Gian Luigi; A., Carducci; B., Casini; M., Clerici; S., Delia; C., Gabelli; P., Lagana'; E., Leoni; Marchesi, Isabella; E., Masale; A., Molinari; M. T., Montagna; A., Navarra; A., Pianetti; S., Pignato; V., ROMANO SPICA; G., Stancanelli; M., Triassi; G., Villa; C., Zotti

In questa nota riportiamo i risultati più salienti delle indagini condotte dal Gruppo di Lavoro sulle Infezioni da Legionella, che ha raccolto preziose informazioni sulla diffusione del microrganismo in abitazioni, alberghi, ospedali ed in strutture sinora poco considerate per il rischio legionellosi come stabilimenti balneari e torri di raffreddamento industriali. Di grande rilevanza sono anche gli studi sperimentali sui sistemi di disinfezione, il cui utilizzo risulta spesso problematico.

2005 - Legionella contamination in hot water of Italian hotels [Articolo su rivista]
Borella, Paola; M. T., Montagna; S., Stampi; G., Stancanelli; V., Romano Spica; M., Triassi; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; D., Tatò; C., Napoli; F., Zanetti; E., Leoni; M., Moro; Scaltriti, Stefania; G., Ribera D'Alcalà; R., Santarpia; S., Boccia

A cross-sectional multicenter survey of Italian hotels was conducted to investigate Legionella spp. contamination of hot water. Chemical parameters (hardness, free chlorine concentration, and trace element concentrations), water systems, and building characteristics were evaluated to study risk factors for colonization. The hot water systems of Italian hotels were strongly colonized by Legionella; 75% of the buildings examined and 60% of the water samples were contaminated, mainly at levels of >= 10(3) CFU liter(-1), and Legionella pneumophila was the most frequently isolated species (87%). L. pneumophila serogroup I was isolated from 45.8% of the contaminated sites and from 32.5% of the hotels examined. When a multivariate logistic model was used, only hotel age was associated with contamination, but the risk factors differed depending on the contaminating species and serogroup. Soft water with higher chlorine levels and higher temperatures were associated with L. pneumophila serogroup 1 colonization, whereas the opposite was observed for serogroups 2 to 14. In conclusion, Italian hotels, particularly those located in old buildings, represent a major source of risk for Legionnaires' disease due to the high frequency of Legionella contamination, high germ concentration, and major L. pneumophila serogroup 1 colonization. The possible role of chlorine in favoring the survival of Legionella species is discussed.

2005 - Rapporti tra elementi in traccia, ansietà e parametri immunitari in pazienti affetti da tumore [Abstract in Rivista]
Piccinini, Lino; Bargellini, Annalisa; M., De Palma; Marchesi, Isabella; Borella, Paola

Obiettivi. Nell’ambito di una serie di studi avviati da tempo, abbiamo cercato di approfondire i rapporti tra elementi in traccia, parametri immunitari e tumori, tenendo in considerazione alcuni tratti di personalità quali l’ansietà, in grado di modulare sia la risposta immunitaria che la malattia neoplastica.Materiali e Metodi. In questo studio caso-controllo abbiamo esaminato 30 pazienti affetti dai più comuni tipi di neoplasia, reclutati al momento della diagnosi e prima di iniziare gli eventuali trattamenti chemio e radioterapici, e 30 soggetti sani di controllo. Se, Zn e Cu sono stati misurati nel plasma insieme all’enzima glutatione perossidasi (GSH-Px) e alla perossidazione lipidica. Zn e GSH-Px sono stati misurati anche negli eritrociti. Sono stati indagati alcuni parametri dell’assetto immunitario di base. Si è proceduto inoltre alla somministrazione e compilazione dello State-Trait Anxiety Inventory (STAI-Y1 eY2) per la misurazione del grado di ansietà.Risultati. Per quanto riguarda gli elementi in traccia, i pazienti avevano un elevato livello di Zn negli eritrociti rispetto ai controlli e, solo nei maschi, di Cu plasmatico, mentre la perossidazione lipidica era diminuita. I soggetti affetti da tumore erano più ansiosi e mostravano alcune modificazioni nell’assetto immunitario di base, in particolare un incremento significativo nella % delle cellule natural killer (NK) rispetto ai controlli sani. Solo nei pazienti è stata riscontrata una significativa correlazione positiva tra GSH-Px e ansietà di tratto e tra Cu plasmatico e ansietà di stato.Conclusioni. Nel nostro campione non sono emerse carenze nei livelli plasmatici degli elementi in traccia, probabilmente a causa del numero limitato di soggetti finora reclutati e della presenza di diversi tipi di tumore. L’aumento delle cellule NK nei pazienti fa ipotizzare l’attivazione di un meccanismo di difesa immunitaria per contrastare la progressione della malattia dal momento che queste cellule sono deputate alla sorveglianza nei confronti degli agenti infettivi e delle cellule a sviluppo tumorale. Particolarmente interessante anche perché finora poco indagato e per questo degno di ulteriori indagini il riscontro di un rapporto associativo tra gli elementi in traccia e un tratto di personalità quale l’ansia.

2005 - Role of direct bacterial interference and biofilm in legionella pneumophila water ecology [Abstract in Rivista]
Messi, Patrizia; Bondi, Moreno; Marchesi, Isabella; Borella, Paola; E., Guerrieri

Aim of the present study was to investigate the interactions occurring between Legionella and other aquatic bacteria, particularly within the biofilm

2005 - Ruolo dell’interferenza batterica e del parassitismo nell’ecologia di Legionella pneumophila [Abstract in Rivista]
Guerrieri, Elisa; Bondi, Moreno; Borella, Paola; Marchesi, Isabella; Messi, Patrizia

Obiettivi. Numerosi studi hanno ampiamente dimostrato che i protozoi rivestono un ruolo cruciale nell’ecologia di Legionella pneumophila, mentre meno nota è l’influenza dei batteri idrici, in grado di interferire con la sopravvivenza e la crescita dell’ospite protozoario. Al fine di comprendere meglio tale interferenza indiretta, abbiamo indagato la capacità di L. pneumophila (sierogruppo 1 e 7-14) e altri batteri acquatici di entrare e moltiplicarsi all’interno delle amebe. Metodi. Co-culture dei batteri in esame con un ceppo di Acanthamoeba polyphaga sono state allestite in Synthetic Tap Water (STW), incubate a 30°C e osservate per 24 ore, determinando ad intervalli regolari le conte intra ed extra cellulari. Risultati. Entrambi i ceppi di L. pneumophila sono risultati un grado di entrare e trovare riparo all’interno dell’ameba, ma non di moltiplicarsi, probabilmente a causa del breve periodo di incubazione. Burkholderia cepacia, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens e Aeromonas hydrophila hanno mostrato una maggior capacità di ingresso e replicazione intracellulare. Nelle co-colture di A. polyphaga e L. pneumophila (sierogruppo 1) condotte in presenza dei batteri acquatici è stato osservato che B. cepacia era in grado di ridurre l’ingresso di legionella nel protozoo. L’analisi microscopica delle co-colture, ha permesso di rilevare due differenti comportamenti. Il primo, mostrato da L. pneumophila e B. cepacia, era caratterizzato dalla presenza di pochi batteri all’interno delle cellule infettate del protozoo e dall’assenza di lisi entro 24 ore di incubazione. Il secondo, osservato in A. hydrophila e P. fluorescens, ha mostrato la presenza di un elevato numero di batteri intracellulari ed una lisi violenta dopo poche ore di co-incubazione. Conclusioni. Questo studio conferma la capacità dei batteri appartenenti alla naturale microflora degli habitat acquatici di interferire con i protozoi e quindi, indirettamente, con l’ecologia di L. pneumophila.

Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; L., Rizzi; Borella, Paola

Obiettivi. Il selenio, micronutriente essenziale per l’uomo, sembra svolgere un ruolo protettivo nei confronti dell’insorgenza di malattie cronico-degenerative, in particolare del cancro, grazie alla sua attività antiossidante. La sorgente naturale di selenio è rappresentata dalla dieta e la sua concentrazione nei cibi dipende dalle caratteristiche geobotaniche dell’area di provenienza degli alimenti. Nell’ambito di uno studio sull’arricchimento delle uova con acidi grassi 3 e microelementi essenziali (Se e I), il nostro obiettivo era quello di verificare se la supplementazione con Se potesse realmente arricchire l’uovo con questo elemento contribuendo ad un miglioramento della qualità nutrizionale dell’uovo. Per confronto sono state esaminate uova presenti normalmente sul mercato.Metodi. La prova è stata condotta su sette gruppi di galline ovaiole, alimentate con un mangime di base solo o addizionato con I o Se o con entrambi i sali. Le uova commerciali sono state acquistate tenendo conto dei diversi sistemi di allevamento delle ovaiole.Risultati. Il Se si accumula prevalentemente nel tuorlo delle uova sia commerciali (1,040,28 g/g) che trattate (da 1,600,21 a 1,980,16 g/g, secondo il trattamento). La supplementazione con Se e ancora di più quella con Se + I si associava ad una riduzione del contenuto di Cd , in misura inferiore di Pb, e favoriva l’accumulo di acidi grassi 3. Tuttavia si è osservato una tendenza al calo di Zn nei prodotti supplementati.Discussione. La dieta con alga supplementata con Se+I è quella che sembra offrire il maggior numero di vantaggi sia qualitativi che nutrizionali. Con questa dieta si ottiene il maggiore accumulo di Se e di omega 3, e il minore assorbimento di metalli tossici come Pb e Cd nel tuorlo delle uova biofortificate. Nessuna differenza è emersa nelle uova commerciali in relazione al tipo di allevamento.

2005 - The Italian Multicentric Study on legionnaires' disease: four years on environmental and epidemiological surveillance [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; M. T., Montagna; C., Napoli; S., Pignato; G., Giammanco; V., Romano Spica; S., Boccia; G., De Luca; R., Sacchetti; G., Stancanelli; Scaltriti, Stefania; M., Triassi; G., Ribera D'Alcalà; C., Zotti; A., Ruggenini Moiraghi

In order to search, isolate and subtype Legionella strains from hot water systems, a large survey on public and private buildings (hospital, hotels, homes) was conducted. The sampling sessions included a detailed investigation on the environmental and structural factors possibly associated with contamination.

2005 - Water ecology of Legionella and protozoan: environmental and public health perspectives [Articolo su rivista]
Borella, Paola; Guerrieri, Elisa; Marchesi, Isabella; Bondi, Moreno; Messi, Patrizia

Ecological studies on Legionella spp. are essential to better understand the germ sources in the natural environments, the mechanism of entry into man-made water systems and the factors enabling survival and growth in aquatic habitats. Legionella spp exhibits peculiar and multiple strategies to adapt to stressful environment conditions which normally impair other germ survival. These strategies include the ability to enter in a viable but non cultivable (VBNC) state, to multiply intracellularly within a variety of protozoa, such as amoebae, to survive as a free organism within biofilms and to be enhanced/inhibited by the presence of other aquatic bacteria. The host-parasite interaction has been shown to be central in the pathogenesis and ecology of L.pneumophila. The bacterial-protozoan interaction contributes to the amplification of Legionella population in water systems, represents a shelter against unfavourable environmental conditions, acts as a reservoir of infection, and contributes to virulence as primes the pathogen to infect human cells. Legionella is able to survive as a free organism for long periods within biofilms which are widespread in man-made water systems. Biofilm provides shelter and nutrients, exhibits a remarkable resistance to biocide compounds and chlorination, thus representing ecological niches for legionella persistence in the environments. A most extensive knowledge on biofilm-associated legionellae may lead to most effective control measures to prevent legionellosis. Lastly, new perspectives in controlling legionella contamination can arise from investigations on aquatic bacteria able to inhibit legionella growth in natural and artificial water systems.

2004 - Confronto tra diverse metodiche utilizzate per l’identificazione dell’antigene urinario di Legionella [Abstract in Rivista]
M. T., Montagna; D., Tatò; G., Spilotros; Borella, Paola; E., Leoni; G., Stancanelli; M., Triassi; C. M., Zotti; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; C., Lazzari; M., Aporti; S., Scaltriti; R., Ieri; G., Ribera D’Alcalà; S., Montegrosso; S., Ditommaso; M., Gentile

Scopo del presente studio è mettere a confronto 4 kits commerciali per la ricerca dell’Ag urinario.Complessivamente, sono stati esaminati 84 campioni di urine di pazienti con polmonite (42 positivi per Ag urinario e, per controllo, 42 negativi) provenienti dalle U.U.O.O. di Bari, Bologna, Milano, Modena, Napoli e Torino.

2004 - Identificazione di isolati appartenenti al genere legionellaceae tramite sequenziamento dei geni 16S rDNA, girasi r RNA-Polimerasi B [Abstract in Rivista]
M., Orsini; Borella, Paola; Marchesi, Isabella; E., Leoni; S., Stampi; M. T., Montagna; D., Tatò; M., Triassi; R., Zarrilli; L., Marinelli; S., Boccia; G., Ricciardi; V., Romano Spica

L'identificazione e lo studio delle relazioni filogenetiche tra microrganismi mediante sequenziamento genico ha avuto un incremento negli ultimi anni. L'attuale indirizzo è nel caratterizzare i batteri sequenziando più geni e operando un confronto fra le sequenze depositate nelle banche dati disponibili. Nel contesto di un progetto multicentrico di sorveglianza nazionale sullo studio di infezioni da Legionella spp. sono stati isolati in diverse regioni italiane microrganismi con forti somiglianze morfologiche e colturali al batterio L. pneumophila. E' stato valutato su questi isolati l'utilizzo dei metodi di tipizzazione molecolare basati sul sequenziamento e la caratterizzazione guidata da strumenti informatici.

Marchesi, Isabella; M., Attino; P., Marchegiano; G., Mantovani; Basili, Consuelo; Bargellini, Annalisa; G., Pieroni; Borella, Paola

Obiettivo. Studiare la diffusione ambientale di Legionella spp nel sistema di distribuzione dell’acqua calda sanitaria di un grande ospedale e verificare l’efficacia nel breve e medio periodo dei trattamenti di iperclorazione.

2004 - Indagine multicentrica sui fattori di rischio correlati alla presenza di Legionella spp nell’acqua di strutture pubbliche e private. [Abstract in Rivista]
Borella, Paola; M. T., Montagna; S., Stampi; G., Stancanelli; V., Romano Spica; M., Triassi; Bargellini, Annalisa; Marchesi, Isabella; D., Tatò; G., Spilotros; G., De Luca; R., Sacchetti; C., Ossi; P., Nizzero; P., Laurenti; U., Moscato; G., Ribera D'alcalà; S., Montegrosso

Obiettivi. Nell’ambito dello studio multicentrico italiano sulle legionellosi, è stata condotta una indagine per stabilire la diffusione di Legionella spp nei sistemi idrici di case, alberghi ed ospedali, identificando altresì i fattori di rischio associati alla colonizzazione.Discussione. La colonizzazione dei sistemi idrici è risultata molto frequente nelle abitazioni, soprattutto se dotate di sistemi centralizzati, ed assume proporzioni rilevanti in alberghi ed ospedali. Va tuttavia sottolineato che L.pneumophila sg1, responsabile della maggior parte delle polmoniti, colonizza raramente le abitazioni, ma è spesso presente negli alberghi, suggerendo la necessità di interventi prioritari di prevenzione nelle strutture turistico-alberghiere.

2004 - Legionella infection risk from domestic hot water [Articolo su rivista]
Borella, Paola; M. T., Montagna; V., Romano Spica; S., Stampi; G., Stancanelli; M., Triassi; Neglia, Rachele Giovanna; Marchesi, Isabella; Fantuzzi, Guglielmina; D., Tatò; C., Napoli; G., Quaranta; P., Laurenti; E., Leoni; G., De Luca; C., Ossi; M., Moro; G., Ribera D'Alcalà

We investigated Legionella and Pseudomonas contamination of hot water in a cross-sectional multicentric survey in Italy. Chemical parameters (hardness, free chlorine, and trace elements) were determined. Legionella spp. were detected in 33 (22.6%) and Pseudomonas spp. in 56 (38.4%) of 146 samples. Some factors associated with Legionella contamination were heater type, tank distance and capacity, water plant age, and mineral content. Pseudomonas presence was influenced by water source, hardness, free chlorine, and temperature. Legionella contamination was associated with a centralized heater, distance from the heater point &gt;10 m, and a water plant &gt;10 years old. Furthermore, zinc levels of &lt;20 mg/L and copper levels of &gt;50 mg/L appeared to be protective against Legionella colonization. Legionella species and serogroups were differently distributed according to heater type, water temperature, and free chlorine, suggesting that Legionella strains may have a different sensibility and resistance to environmental factors and different ecoloqic niches.

2004 - The Italian Multicentric study on legionnaires’ disease: active surveillance to detect cases and investigation on risk factors. [Abstract in Atti di Convegno]
Borella, Paola; M. T., Montagna; V., Romano Spica; G., Stancanelli; M., Triassi; R., Sacchetti; Neglia, Rachele Giovanna; C., Napoli; Scaltriti, Stefania; G., De Luca; S., Boccia; S., Montegrosso; Marchesi, Isabella

Aim of this study is to evaluate the frequency of nosocomial and community-acquired legionnaires' disease among patients with pneumonia recovered in big Italian hospitals, and to characterise the environmental, personal, immune risk factors in subjects which develop pneumonia.

2003 - Diffusione ambientale di Legionella spp e frequenza di legionellosi in pazienti affetti da polmonite: primi risultati di uno studio multicentrico italiano [Articolo su rivista]
Borella, Paola; M. T., Montagna; V., ROMANO SPICA; S., Stampi; G., Stancanelli; M., TRIASSI M; Bargellini, Annalisa; Giacobazzi, Pierluigi; Vercilli, Francesco; Scaltriti, Stefania; Marchesi, Isabella; C., Napoli; D., Tato'; G., Spilotros; N., Paglionico; G., Quaranta; M., Branca; M., Tumbarello; P., Laurenti; U., Moscato; E., Capoluongo; G., DE LUCA; P. P., Legnani; E., Leoni; R., Sacchetti; F., Zanetti; M., Moro; C., Ossi; L., Lopalco; R., Santarpia; V., Conturso; G., RIBERA D'ALCALA'; S., Montegrosso

A multicentric Italian investigation on legionnaires' disease is in course to clarify host factors as well as pathogen associated characteristics involved in the infection/disease. The main goal of the research plan is to account for some critical aspects concerning identification and prevention of legionellosis. To improve knowledge on factors associated with Legionella spp colonisation in hot waters, to detect cases and to characterize risk factors in subjects which develop pneumonia are specific objectives of the research programme. Preliminary results show that hot waters of houses and hotels are frequently contaminated (22.6% and 54.6%, respectively), mainly by L. pneumophila. Microbial concentrations were low in domestic waters (<1.000 ufc/l), but higher in samples from the hotels (geom. mean 1.85 x 10(3) ufc/l). Warming system, age of the plant, type of building were risk factors significantly associated with Legionella spp positivity. The active surveillance on patients affected by pneumonia with search for Legionella urinary antigen allowed the identification of 34 cases, 3 of which of nosocomial origin, corresponding to 4.2% of the screened pneumonia. After informed consent, 26 subjects were recruited for a case-control-study to clarify risk factors for the disease.

2003 - Relationship between mineral content of domestic hot water and microbial contamination [Relazione in Atti di Convegno]
Borella, Paola; M. T., Montagna; V., ROMANO SPICA; S., Stampi; G., Stancanelli; M., Triassi; Marchesi, Isabella; Bargellini, Annalisa; Neglia, Rachele Giovanna; N., Paglionico; G., Spilotros; U., Moscato; G., Casati; P. P., Legnani; R., Sacchetti; C., Ossi; M., Moro; G., Ribera

The relationship between Legionella and Pseudomonas spp contamination and mineral content of domestic hot waters was investigated in a cross-sectional Italian survey. Pseudomonas spp contamination was associated with elevated Ca, but lower Fe and free chlorine content in the water. Waters with Cu concentrations > 50 microg/L prevented Legionella spp colonisation (OR = 0.14, 95% CI = 0.02-1.13), whereas the risk of legionellae occurrence increased in waters with Mn levels > 3 microg/L (OR = 2.37, 95% CI = 1.06-5.30). Furthermore, Mn was positively associated with the risk of colonisation by eterotrophic bacteria growing at either 22 and 36 degrees C. Legionella species and serogroups were differently distributed according to Cu and Mn concentrations, suggesting that Legionella strains may have a different sensibility/resistance to trace elements. A specific action of Cu as decontamination factor is suggested and the consideration of Mn as a risk indicator for bacterial colonisation and biofilm presence is proposed.

2003 - Ruolo di Acanthamoeba poyphaga nell’ecologia microbica di Legionella pneumophila ed altri batteri ad habitat acquatico - Atti del XVI Congresso Internazionale “European Countries Biologists Association 2, 33, 40, 2003. [Relazione in Atti di Convegno]
Guerrieri, Elisa; Bondi, Moreno; Foschieri, F; Ciancio, C; Marchesi, Isabella; Messi, Patrizia


2003 - Studio sulla sopravvivenza di Legionella pneumophila in microhabitat idrici artificiali: macrometodo [Abstract in Rivista]
Messi, Patrizia; Guerrieri, Elisa; C., Ciancio; Marchesi, Isabella; Bondi, Moreno

Mentre risulta ormai accertato il ruolo di A.polyphaga nella sopravvivenza di L. pneumophila in ambiente idrico, poco o nulla si conosce sull’influenza della flora batterica albergata nello stesso habitat. Nel presente studio è stata valutata in “macrometodo” la sopravvivenza di uno stipite di L.pneumophila inoculato singolarmente o in associazione con due ceppi di Pseudomonas spp. di provenienza idrica e uno di Acanthamoeba polyphaga, in bottiglie di vetro Pyrex da 1 litro contenenti acqua condottata filtrata, incubate a 4°C e a 30°C. I risultati mostrano che a 30°C L.pneumophila presenta un andamento pressochè sovrapponibile sia quando inoculata singolarmente che in tutti i campioni in cui è presente l’ameba, con una carica di poco inferiore a 104 UFC/ml, anche a 40 giorni dall’inoculo. Quando è posta a 4°C, L.pneumophila, inoculata singolarmente risulta abbattuta già dopo 24-48 ore, mentre associata all’ameba presenta solo un lieve decremento che consente, comunque, di rilevare ancora il microrganismo almeno fino al 40° giorno. Questa sopravvivenza riconducibile alla condizione di parassita, sembra essere influenzata negativamente dalla presenza di batteri di origine idrica; infatti nei campioni in cui sono stati inoculati P.fluorescens o P. putida insieme al protozoo, si assiste ad un più accentuato calo iniziale seguito da un andamento pressochè costante. Al contrario nei campioni in cui, in assenza di A.polyphaga, è associata con i batteri idrici L. pneumophila mostra la migliore capacità di sopravvivenza, probabilmente a causa di un effetto sinergico dovuto ai due batteri.

2003 - studio sulla sopravvivenza di Legionella pneumophila in microhabitat idrici artificiali: micrometodo [Abstract in Rivista]
Guerrieri, Elisa; Bondi, Moreno; F., Foschieri; Marchesi, Isabella; Messi, Patrizia

Considerata l’ampia diffusione, la gravità della patologia causata da Legionella pneumophila e l’aumentata la sopravvivenza in ambiente idrico all’interno di biofilm o intracellularmente nei protozoi, ci è sembrato interessante intraprendere uno studio in microhabitat idrici artificiali per ottenere maggiori informazioni circa la sopravvivenza di L. pneumophila all’ambiente naturale ed il suo comportamento in presenza di batteri idrici appartenenti a specie ritenute responsabili della formazione di biofilm e con A. polyphaga. Gli esperimenti sono stati eseguiti in “micrometodo” utilizzando piastre a 12 pozzetti a fondo piatto addizionati di acqua autoclavata e valutando il comportamento degli organismi in esame, presi singolarmente o in associazione, a differenti temperature (4 e 30°C) di incubazione. I risultati mostrano che L.pneumophila posta a 30°C subisce un calo fisiologico di circa 1 log nei primi 2 giorni, appare costante nei successivi 12 giorni e scompare intorno al 17° giorno. Un calo iniziale più accentuato e un andamento altalenante emerge quando il microrganismo è inoculato insieme ad A. polyphaga, che si risolve però con una più prolungata sopravvivenza. Cariche più ridotte sono risultate dall’incubazione a 4°C , che ha consentito però il rilevamento di L. pneumophila per tempi ancora più lunghi. Alla luce dei risultati ottenuti si può ipotizzare che la legionella è capace di sopravvivere anche da sola nell’ambiente extracellulare purchè in questo vi ritrovi i nutrienti necessari; qualora queste sostanze vengano meno, il batterio subisce un drastico abbattimento se non sono presenti protozoi da parassitare.

2002 - Fattori di rischio per la legionellosi: parametri immunologici e rapporto con alcuni elementi in traccia. [Abstract in Rivista]
Scaltriti, S; Marchesi, Isabella; Stancanelli, G; Giacobazzi, P; Righi, Elena; Bargellini, Annalisa; Borella, Paola


2002 - Studio multicentrico sulla legionellosi in Italia [Relazione in Atti di Convegno]
Borella, Paola; Marchesi, Isabella; Fantuzzi, Guglielmina; Neglia, Rachele Giovanna; Scaltriti, Stefania; M. T., Montagna; V., ROMANO SPICA; S., Stampi; G., Stancanelli; M., Triassi

Nel 2000 è stato attivato un gruppo di studio sulla legionellosi, il cui obiettivo generale è approfondire le conoscenze sulla frequenza di malattia, sui fattori di rischio, sulle fonti di infezione e sulla contaminazione ambientale, con riferimento specifico alla situazione italiana. Su questa base sono stati definiti gli obiettivi specifici:1) approfondire le conoscenze sulla diffusione ambientale di Legionella. Quest’indagine è stata svolta in impianti idrici di abitazioni e alberghi, accompagnando gli esami microbiologici con lo studio dei fattori ambientali e strutturali che possono contribuire alla presenza di Legionella;2) valutare la frequenza di legionellosi tra le polmoniti comunitarie e nosocomiali. La sorveglianza si effettua in 6 ospedali (Milano, Reggio E., Bologna, Roma, Napoli, Bari), con sistematica ricerca dell’Ag urinario di L. pneumophila nei pazienti ricoverati, e approfondimento diagnostico in caso di positività;3) effettuare uno studio caso-controllo per approfondire le conoscenze sui fattori di rischio comportamentali, personali, immunitari, e ambientali correlabili con l’insorgenza di malattia, mediante questionari ed esami laboratoristici mirati 4) studiare l’associazione tra infezione e fonte ambientale, effettuando un approfondimento mirato alla tipizzazione molecolare dei ceppi isolati.Lo studio multicentrico permette di verificare l’attendibilità delle stime di frequenza della malattia e la diffusione ambientale del microrganismo confrontando realtà geografiche e ospedaliere diverse tra loro. Una migliore definizione dei fattori di rischio per l’infezione può fornire indicazioni utili ai medici e alla popolazione generale.