Ihmisen enteroviruksia voidaan havaita jätevedenpuhdistamoiden lietteessä ja meren sedimenteissä. Alla on yhteenveto neljästä yleisimmästä vedessä esiintyvästä viruksesta.
I. Enterovirukset
Enterovirukset kuuluvat Picomaviridae-heimoon, johon kuuluvat poliovirus, Coxsackievirus A, Coxsackievirus B ja enterinen sytopatogeeninen ihmisen orpo virus (ECHOvirus).Enterovirukset ovat vesistöissä yleisimmin esiintyviä viruksia ja vesivirologian alalla eniten tutkittuja viruksia. Niitä käytetään usein edustavina patogeeneinä arvioitaessa veden välityksellä tarttuvien virusten turvallisuutta useiden keskeisten ominaisuuksien vuoksi: korkea viruksen leviämisnopeus ja pitkä erittymisaika tartunnan saaneilla henkilöillä; vahva ympäristönkestävyys ja pitkä elinikä; mahdollisuus tarttua muilla reiteillä kuin veden välityksellä; ja suhteellisen helppo havaittavuus verrattuna muihin viruksiin.
Enteroviruksilla on seuraavat yhteiset ominaisuudet: ① Viruspartikkeli on pallomainen, ikosaedrisesti symmetrinen, halkaisijaltaan 22–39 nm ja ilman vaippaa; ② Nukleiinihappo on yksijuosteinen positiivinen RNA; ③ Enterovirukset ovat vastustuskykyisiä eetterille ja hapoille (pH 3–5) sekä sapelle ja tavallisille desinfiointiaineille, kuten 70-prosenttiselle alkoholille ja 5-prosenttiselle lysolille;Ne ovat herkkiä hapettimille, kuten 1-prosenttiselle kaliumpermanganaatille, 1-prosenttiselle vetyperoksidille ja klooripohjaisille desinfiointiaineille. Lisäksi ne ovat herkkiä korkeille lämpötiloille, kuivumiselle ja ultraviolettivalolle; 30 minuutin altistuminen 56 °C:n lämpötilalle inaktivoi viruksen. Virukset voivat säilyä ulosteissa ja jätevedessä useita kuukausia; ④ Kaikki voivat replikoitua suolistossa ja tunkeutua verenkiertoon aiheuttaen vireemian, joka johtaa erilaisiin kliinisiin oireyhtymiin.
1. Poliomyeliittivirus
Tämä virus on pallomainen, halkaisijaltaan 8–30 nm:n kokoinen virus, joka kuuluu enterovirusten sukuun. Poliomyeliitti on akuutti tartuntatauti. Infektio ilmenee usein kuumeena ja raajojen kipuina, ja ensisijaiset vauriot vaikuttavat hermostoon. Tämän seurauksena joillakin potilailla voi kehittyä halvaus, ja vakavissa tapauksissa jäljelle voi jäädä pysyvä halvaus.Tauti vaikuttaa pääasiassa lapsiin, mistä johtuu sen toinen nimi, lapsihalvaus.
Tartunnan saaneet henkilöt levittävät virusta nenänielun eritteiden ja ulosteiden kautta. Ruoka ja vesi voivat saastua ulosteiden välityksellä, jolloin suun kautta tapahtuva tartunta on ensisijainen tartuntatapa. Saastuneet vesilähteet voivat edistää merkittäviä epidemioita.
Virus on erittäin elinvoimainen ihmiskehon ulkopuolella ja voi säilyä kuukausia vedessä ja ulosteissa. Se säilyy pitkään alhaisissa lämpötiloissa, mutta on herkkä lämmölle ja kuivumiselle. Lämmitys 60 °C:seen tai altistuminen ultraviolettivalolle inaktivoi viruksen 0,5–1 tunnissa. Erilaiset kloorausaineet, 2-prosenttinen joditinktuura, formaldehydi ja elohopeakloridi ovat kaikki tehokkaita desinfiointiaineita.Desinfiointi 0,3–0,5 mg/l:n pitoisuudella jäännös klooria sisältävällä aineella yhden tunnin ajan voi inaktivoida tämän viruksen. 2. Muut enterovirukset Polioviruksen lisäksi enteroviruksiin kuuluvat Coxsackie- ja Echovirus. Nämä kaksi virusta ovat myös levinneet maailmanlaajuisesti ja vaikuttavat pääasiassa lapsiin.Ne leviävät tyypillisesti helpommin kesällä ja syksyllä. Molemmat virukset ovat ominaisia siitä, että ne asettuvat väliaikaisesti ihmisen suolistoon. Nämä virukset ovat suhteellisen pieniä, halkaisijaltaan yleensä alle 30 nm, ja niillä on huomattava vastustuskyky, sillä ne kestävät eetteriä, 70 % etanolia ja 5 % kivihiilitervasaippualiuosta, vaikka ne ovatkin erittäin herkkiä hapettimille.
Näiden virusten aiheuttamat kliiniset oireet ovat monimutkaisia ja vaihtelevia. Saman serotyypin virukset voivat aiheuttaa erilaisia oireyhtymiä, kun taas eri serotyyppien virukset voivat aiheuttaa samanlaisia kliinisiä oireita. Yleisiä oireita ovat: aseptinen aivokalvontulehdus, enkefaliitti, akuutti sydänlihastulehdus ja sydänpussitulehdus, epidemianomainen pleurodynia, herpetinen nielutulehdus, eksantemaattiset sairaudet, hengitystieinfektiot ja lasten ripuli.
II. Hepatiittivirukset
Virushepatiitti luokitellaan yleensä hepatiitti A:ksi (tarttuva hepatiitti tai lyhyt inkubaatioajan hepatiitti) ja hepatiitti B:ksi (seerumin hepatiitti tai inkubaatioajan hepatiitti), jotka aiheuttavat suurelta osin samanlaisia patologisia muutoksia ja kliinisiä oireita.Ensisijaisia kliinisiä oireita ovat ruokahaluttomuus, pahoinvointi, ylävatsan epämukavuus (tai maksan alueen kipu) ja väsymys. Joillakin potilailla esiintyy keltaisuutta ja kuumetta, ja useimmilla on hepatomegalia ja maksan vajaatoiminta.
Hepatiitti A -virus (HAV) on pikornavirus, joka eroaa morfologisesti merkittävästi muista saman suvun viruksista. Se luokiteltiin vuonna 1981 enterovirukseksi 72, mutta on äskettäin luokiteltu uudelleen Hepamavirus-sukuun, koska se eroaa enteroviruksista monin tavoin.
HAV erittyy pääasiassa ulosteiden mukana ja tarttuu suun kautta. Vesilähteiden tai elintarvikkeiden saastuminen voi laukaista epidemian.
Hepatiittivirus on erittäin vastustuskykyinen tavallisille kemiallisille desinfiointiaineille ja voi säilyä kuukausia tai vuosia kuivissa tai jäätyneissä olosuhteissa. Sen inaktivointiin tarvitaan ultraviolettisäteilyä 1 tunnin ajan tai keittämistä yli 30 minuuttia. Klooridesinfioinnilla on jonkin verran inaktivoiva vaikutus.
III. Rotavirus
Rotavirus kuuluu Reoviridae-heimoon ja Rotavirus-sukuun. Sen eristi ensimmäisenä Bishop et al. Australiassa vuonna 1973 ripulipotilaiden pohjukaissuolen epiteelisoluista. Viruspartikkeli on pallomainen ja siinä on kaksikerroksinen kapsidi, jonka kumpikin kerros muodostaa ikosaedrin.Sisäiset kapsidipartikkelit ovat järjestyneet säteittäisesti viruksen reunaa pitkin, muistuttaen pyörän pinnoja. Ehjä virus on kooltaan noin 70–75 nm, kun taas ulkokapsidia vailla olevat karkeat partikkelit ovat kooltaan 50–60 nm. Vain kaksikerroksinen kapsidivirus on tarttuva.
Rotavirus on yksi yleisimmistä akuutin ripulin aiheuttajista lapsilla maailmanlaajuisesti. Arvioiden mukaan yli 140 miljoonaa lasta sairastuu vuosittain rotavirusgastroenteriittiin, mikä johtaa satojen tuhansien kuolemantapauksiin. Sen esiintyvyys on suurimmillaan pääasiassa syksyllä ja talvella, mistä johtuen sitä kutsutaan yleisesti syksyn ripuliksi.
Rotavirus on huomattavan vastustuskykyinen erilaisille fysikaalisille ja kemiallisille tekijöille ja säilyy ulosteessa päiviä tai jopa kuukausia.Virus säilyttää tarttuvuutensa myös eetteri-, kloroformi-, toistuvien pakastus-sulatusjaksojen, ultraäänikäsittelyn, 37 °C:ssa 1 tunnin tai huoneenlämmössä (25 °C) 24 tunnin inkuboinnin jälkeen. Se on happo- ja emäskestävä ja säilyttää tarttuvuutensa pH-alueella 3,5–10,0. 95-prosenttinen etanoli on tehokkain inaktivointiaine, samoin kuin 56 °C:ssa 30 minuutin ajan tapahtuva kuumentaminen.
Rotavirus tarttuu pääasiassa uloste-suu-reitin kautta, leviämällä saastuneen veden tai ruoan nauttimisen tai saastuneiden esineiden koskettamisen kautta. Vuonna 1981 Coloradossa, Yhdysvalloissa, tapahtunut epidemia liittyi kunnallisen vesihuollon saastumiseen. Vuodesta 1982 lähtien Kiinassa on ollut useita laajamittaisia B-ryhmän rotaviruksen epidemioita, jotka ovat vaikuttaneet satoihin ihmisiin ja johtuneet juomaveden saastumisesta jätevedestä.
IV. SARS-koronavirus (SARS-CoV)
Ensimmäinen vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän (SARS, yleisesti tunnettu epätyypillisenä keuhkokuumeena) tapaus tunnistettiin Guangdongin maakunnassa Kiinassa vuoden 2002 lopulla. Kesäkuuhun 2003 mennessä SARS oli levinnyt 380 maahan ja alueelle, ja vahvistettuja tapauksia oli yli 8 000 ja kuolemantapauksia yli 800.Alkuvaiheen oireita olivat tyypillisesti yli 38 °C:n kuume, johon liittyi vilunväristyksiä tai päänsärkyä, väsymystä ja lihaskipua. Myöhemmissä vaiheissa ilmeni kuiva yskä ilman limaa ja hengitysvaikeuksia. Tartunta levisi pääasiassa lähietäisyydeltä pisaratartuntana, mutta tartunta saattoi levitä myös käsien kautta hengitysteiden eritteisiin ja sieltä suuhun, nenään tai silmiin.
Nykyisten tutkimusten mukaan SARS-taudinaiheuttaja on SARS-koronavirus, joka luokitellaan Nidovirales-lahkoon ja Coronaviridae-heimoon ja kuuluu yksijuosteisten RNA-virusten ryhmään. Viruksen halkaisija on 80–140 nm.
Käsittelemättömästä jätevedestä on löydetty yli 100 virustyyppiä, jotka on tunnistettu ihmisen ulosteesta.Jokainen gramma ihmisen ulostetta voi sisältää yli miljoona virusta, ja tarttuvien viruspartikkelien pitoisuus jätevedessä voi olla jopa 500 000 litraa kohti. Nämä virukset ovat taudin leviämisen perimmäinen syy. Taudin esiintyvyyden vähentämiseksi on kiinnitettävä huomiota paitsi henkilökohtaiseen hygieniaan ja elintarviketurvallisuuteen myös, mikä vielä tärkeämpää, lähteeseen puhdistamalla vesistöjä ja minimoimalla kotitalousjäteveden ja teollisuuden jäteveden päästöt vesilähteisiin.