Lidské enteroviry lze detekovat v čistírenských kalech z čistíren odpadních vod a v mořských sedimentech. Níže je uveden přehled čtyř nejčastějších virů vyskytujících se ve vodě.
I. Enteroviry
Enteroviry patří do čeledi Picomaviridae, která zahrnuje poliovirus, Coxsackievirus A, Coxsackievirus B a ECHOvirus (Enteric Cytopathogenic Human Orphanvirus).Enteroviry jsou nejrozšířenějšími viry ve vodním prostředí a nejvíce studovanými v oblasti vodní virologie. Často se používají jako reprezentativní patogeny při hodnocení bezpečnosti virů přenášených vodou díky několika klíčovým charakteristikám: vysoká míra vylučování virů a prodloužená doba vylučování u infikovaných jedinců; silná odolnost vůči prostředí a prodloužená doba přežití; potenciál přenosu mimo vodu; a relativní snadnost detekce ve srovnání s jinými viry.
Enteroviry mají následující společné vlastnosti: ① Viriony jsou sférické s ikosahedrální symetrií, mají průměr 22–39 nm a nemají obal; ② Nukleová kyselina se skládá z jednovláknové pozitivní RNA; ③ Enteroviry vykazují odolnost vůči etheru a kyselinám (pH 3–5), stejně jako žluči a běžným dezinfekčním prostředkům, jako je 70% alkohol a 5% lysol;Jsou citlivé na oxidační činidla, jako je 1% manganistan draselný, 1% peroxid vodíku a dezinfekční prostředky na bázi chloru. Navíc jsou citlivé na vysoké teploty, vysychání a ultrafialové záření; vystavení teplotě 56 °C po dobu 30 minut virus inaktivuje. Viry mohou přetrvávat ve stolici a odpadních vodách několik měsíců; ④ Všechny se mohou replikovat v zažívacím traktu a proniknout do krevního řečiště, kde způsobují virémii, která vede k různým klinickým syndromům.
1. Virus poliomyelitidy
Tento virus je kulovitý, drobný virus o průměru 8–30 nm, patřící do rodu enterovirů. Poliomyelitida je akutní infekční onemocnění. Infekce se často projevuje horečkou a bolestmi končetin, přičemž primární léze postihují nervový systém. V důsledku toho může u některých pacientů dojít k paralýze a v závažných případech může dojít k trvalé paralýze.Toto onemocnění postihuje převážně děti, proto se mu také říká dětská obrna.
Infikované osoby vylučují virus prostřednictvím nosohltanových sekretů a výkalů. Potraviny a voda mohou být kontaminovány fekálním přenosem, takže primární cestou šíření je orální příjem. Kontaminované zdroje vody mohou usnadnit významné epidemie.
Virus vykazuje vysokou životaschopnost mimo lidské tělo a ve vodě a výkalech přežívá měsíce. Při nízkých teplotách přetrvává po dlouhou dobu, ale je citlivý na teplo a vysychání. Zahřátím na 60 °C nebo vystavením ultrafialovému záření se deaktivuje během 0,5 až 1 hodiny. Různá chlorovací činidla, 2% jodová tinktura, formaldehyd a chlorid rtuťnatý mají dezinfekční účinek.Dezinfekce zbytkovým chlorem v koncentraci 0,3–0,5 mg/l po dobu jedné hodiny může tento virus deaktivovat. 2. Jiné enteroviry Kromě polioviru patří mezi enteroviry také viry Coxsackie a Echovirus. Tyto dva viry jsou také celosvětově rozšířené a postihují především děti.Obvykle se šíří spíše v létě a na podzim. Oba viry vykazují charakteristickou vlastnost přechodného osídlení lidského střevního traktu. Tyto viry jsou relativně malé, mají obecně průměr menší než 30 nm a vykazují značnou odolnost, jsou schopné odolat éteru, 70% ethanolu a 5% roztoku uhelného mýdla, i když jsou velmi citlivé na oxidační činidla.
Klinické projevy vyvolané těmito viry jsou komplexní a variabilní. Viry stejného sérotypu mohou způsobit různé syndromy, zatímco viry různých sérotypů mohou vyvolat podobné klinické projevy. Mezi běžné příznaky patří: aseptická meningitida, encefalitida; akutní myokarditida a perikarditida; epidemická pleurodynie; herpetická faryngitida; exantematózní onemocnění; respirační infekce; a dětská průjem.
II. Viry hepatitidy
Virová hepatitida se obecně dělí na hepatitidu A (infekční hepatitida nebo hepatitida s krátkou inkubační dobou) a hepatitidu B (sérum hepatitida nebo hepatitida s inkubační dobou), které vykazují téměř identické patologické změny a klinické projevy.Mezi primární klinické příznaky patří ztráta chuti k jídlu, nevolnost, nepříjemné pocity v horní části břicha (nebo bolest v oblasti jater) a únava. U některých pacientů se objevuje žloutenka a horečka, u většiny se projevuje hepatomegalie doprovázená poruchou funkce jater.
Virus hepatitidy A (HAV) je pikornavirus, který vykazuje významné morfologické rozdíly od ostatních členů svého rodu. V roce 1981 byl klasifikován jako enterovirus 72, ale v poslední době byl přeřazen do čeledi Hepamaviridae, protože se v mnoha ohledech od enterovirů výrazně liší.
HAV se vylučuje především stolicí a přenáší se orální cestou. K ohnisku nákazy může dojít po kontaminaci vodních zdrojů nebo potravin.
Virus hepatitidy vykazuje silnou odolnost vůči běžným chemickým dezinfekčním prostředkům a v suchých nebo zmrazených podmínkách přežívá měsíce nebo roky. K jeho inaktivaci je zapotřebí 1 hodina ozáření ultrafialovým zářením nebo vaření po dobu delší než 30 minut. Dezinfekce chlorem má určitý inaktivační účinek.
III. Rotavirus
Rotavirus patří do rodu Rotavirus v čeledi Reoviridae. Poprvé byl izolován z epitelových buněk duodenu pacientů s průjmem Bishopem et al. v Austrálii v roce 1973. Virová částice je sférická s dvouvrstvým kapsidem, přičemž každá vrstva tvoří ikosahedron.Vnitřní kapsidové částice jsou uspořádány radiálně podél virového obvodu a připomínají paprsky kola. Nezávadný virus měří přibližně 70–75 nm, zatímco hrubé částice bez vnějšího kapsidu mají velikost 50–60 nm. Infekční je pouze virus s dvojitou kapsidovou vrstvou.
Rotavirus patří mezi nejčastější příčiny akutního průjmu u dětí na celém světě. Odhaduje se, že ročně onemocní rotavirovou gastroenteritidou více než 140 milionů dětí po celém světě, což má za následek stovky tisíc úmrtí. Nejvyšší výskyt je převážně na podzim a v zimě, proto se mu běžně říká podzimní průjem.
Rotavirus vykazuje značnou odolnost vůči různým fyzikálním a chemickým faktorům a v stolici přetrvává několik dní nebo dokonce měsíců.Virus si zachovává infekčnost i po ošetření etherem, chloroformem, opakovanými cykly zmrazování a rozmrazování, ultrazvukem, inkubací při teplotě 37 °C po dobu 1 hodiny nebo při pokojové teplotě (25 °C) po dobu 24 hodin. Je odolný vůči kyselinám a zásadám a zachovává si infekčnost v rozmezí pH 3,5 až 10,0. Nejúčinnější pro inaktivaci je 95% ethanol, stejně jako zahřívání na 56 °C po dobu 30 minut.
Rotavirus se přenáší především fekálně-orální cestou, šíří se požitím kontaminované vody nebo potravin nebo kontaktem s kontaminovanými předměty. Vypuknutí epidemie v Coloradu v USA v roce 1981 bylo spojeno s kontaminací městského vodovodu. Od roku 1982 došlo v Číně k několika rozsáhlým epidemiím rotaviru skupiny B, které postihly stovky osob a byly způsobeny kontaminací pitné vody odpadními vodami.
IV. Koronavirus SARS (SARS-CoV)
První případ těžkého akutního respiračního syndromu (SARS, běžně známého jako atypická pneumonie) byl identifikován v provincii Guangdong v Číně na konci roku 2002. Do června 2003 se SARS rozšířil do 380 zemí a regionů, s více než 8 000 potvrzenými případy a více než 800 úmrtími.Mezi počáteční příznaky obvykle patřila horečka přesahující 38 °C doprovázená zimnicí nebo bolestmi hlavy, únavou a myalgií. V pozdějších fázích se projevoval suchý kašel bez hlenu a dýchací potíže. K přenosu docházelo především prostřednictvím kapénkové infekce na krátkou vzdálenost, ale přenos usnadňoval i kontakt s respiračními sekrety přes ruce a následné vystavení úst, nosu nebo očí.
Současný výzkum identifikuje patogen SARS jako koronavirus SARS, zařazený do řádu Nidovirales a čeledi Coronaviridae, patřící do skupiny jednovláknových RNA virů. Virus má průměr 80–140 nm.
V lidských výkalech bylo identifikováno více než 100 typů virů detekovaných v neupravených odpadních vodách.Každý gram lidských výkalů může obsahovat více než jeden milion virů, zatímco koncentrace infekčních virových částic v odpadních vodách může dosáhnout až 500 000 na litr. Tyto viry jsou hlavní příčinou přenosu nemocí. Aby se snížila incidence, je třeba věnovat pozornost nejen osobní hygieně a bezpečnosti potravin, ale především řešení zdroje prostřednictvím čištění vodních útvarů a minimalizace vypouštění domácích a průmyslových odpadních vod do vodních zdrojů.