Az emberi enterovírusok kimutathatók a szennyvíztisztító telepek szennyvíziszapjában és a tengeri üledékekben. Az alábbiakban áttekintést adunk a vízben leggyakrabban előforduló négy vírusról.
I. Enterovírusok
Az enterovírusok a Picomaviridae családba tartoznak, amely magában foglalja a poliovírust, a Coxsackievirus A-t, a Coxsackievirus B-t és az enterikus citopatogén humán árva vírust (ECHOvírus).Az enterovírusok a vízi környezetben leggyakrabban előforduló vírusok, és a vírusvirológiában a legszélesebb körben tanulmányozottak. Számos kulcsfontosságú jellemzőjük miatt gyakran használják őket reprezentatív kórokozóként a vízi vírusok biztonságosságának értékelésében: magas vírusürítési arány és hosszú kiválasztási időszak a fertőzött egyénekben; erős környezeti ellenállóképesség és hosszú túlélési idő; vízen kívüli úton történő terjedési potenciál; valamint más vírusokhoz képest viszonylag könnyű kimutathatóság.
Az enterovírusok a következő jellemzőkkel rendelkeznek: ① A virionok gömb alakúak, ikozaéder szimmetriájúak, átmérőjük 22–39 nm, és nincs burkolatuk; ② A nukleinsav egyláncú, pozitív polaritású RNS-ből áll; ③ Az enterovírusok ellenállnak az éternek és a savaknak (pH 3–5), valamint az epének és a gyakori fertőtlenítőszereknek, mint például a 70%-os alkohol és az 5%-os lizol;Érzékenyek az oxidálószerekre, mint például az 1%-os kálium-permanganát, az 1%-os hidrogén-peroxid és a klór alapú fertőtlenítőszerek. Ezenkívül érzékenyek a magas hőmérsékletre, a kiszáradásra és az ultraibolya fényre; 56 °C-on 30 percig történő expozíció inaktiválja a vírust. A vírusok több hónapig fennmaradhatnak a székletben és a szennyvízben; ④ Mindegyik képes replikálódni a bélrendszerben és behatolni a véráramba, ahol viremiát okoz, ami különböző klinikai szindrómákhoz vezet.
1. Poliomyelitis vírus
Ez a vírus egy gömb alakú, 8–30 nm átmérőjű apró vírus, amely az enterovírus nemzetségbe tartozik. A poliomyelitis egy akut fertőző betegség. A fertőzés gyakran lázzal és végtagfájdalommal jár, az elsődleges elváltozások az idegrendszert érintik. Ennek következtében egyes betegeknél bénulás alakulhat ki, súlyos esetekben maradandó bénulás is előfordulhat.A betegség elsősorban gyermekeket érint, ezért más néven infantilis paralízisnek is nevezik.
A fertőzött személyek a vírust nasopharyngealis váladék és széklet útján terjesztik. Az ételek és a víz széklet útján fertőződhetnek meg, így a fertőzés elsődleges útja a szájon át történő lenyelés. A fertőzött vízforrások jelentős járványok kialakulását segíthetik elő.
A vírus az emberi testen kívül is nagy életképességgel rendelkezik, vízben és székletben hónapokig képes túlélni. Alacsony hőmérsékleten hosszú ideig fennmarad, de érzékeny a hőre és a kiszáradásra. 60 °C-ra hevítve vagy ultraibolya fénynek kitéve 0,5–1 óra alatt inaktiválódik. Különböző klórozószerek, 2%-os jódtinktúra, formaldehid és higany-klorid rendelkeznek fertőtlenítő hatással.A vírus 0,3–0,5 mg/l koncentrációjú maradék klórral történő fertőtlenítéssel egy óra alatt inaktiválható.
2. Egyéb enterovírusok
A poliovíruson kívül az enterovírusok közé tartoznak a Coxsackie- és az Echovírusok is. Ez a két vírus szintén világszerte elterjedt, elsősorban gyermekeket érint.Jellemzően nyáron és ősszel terjednek legkönnyebben. Mindkét vírus jellemzője, hogy átmenetileg megtelepszik az emberi bélrendszerben. Ezek a vírusok viszonylag kicsiek, átmérőjük általában kevesebb, mint 30 nm, és jelentős ellenállással rendelkeznek, képesek ellenállni a dietil-éternek, a 70% etanolnak és az 5% kőszénkátrány-szappanoldatnak. Ugyanakkor nagyon érzékenyek az oxidálószerekre.
Ezek a vírusok komplex és változatos klinikai tüneteket okoznak. Az azonos szerotípusú vírusok különböző szindrómákat okozhatnak, míg a különböző szerotípusú vírusok hasonló klinikai tüneteket eredményezhetnek. A gyakori tünetek közé tartoznak: aszeptikus agyhártyagyulladás, agyvelőgyulladás; akut szívizomgyulladás és szívburokgyulladás; járványos mellhártyagyulladás; herpeszes torokgyulladás; kiütéses betegségek; légúti fertőzések; és gyermekeknél előforduló hasmenés.
II. Hepatitis vírusok
A vírusos hepatitis általában hepatitis A (fertőző hepatitis vagy rövid lappangási idejű hepatitis) és hepatitis B (szérum hepatitis vagy lappangási idejű hepatitis) kategóriákba sorolható, amelyek nagyrészt azonos patológiai változásokat és klinikai tüneteket mutatnak.Az elsődleges klinikai tünetek közé tartozik az étvágytalanság, hányinger, felső hasi diszkomfort (vagy májfájdalom) és fáradtság. Néhány betegnél sárgaság és láz jelentkezik, a legtöbbjüknél májnagyobbodás és májfunkció-zavar figyelhető meg.
A hepatitis A vírus (HAV) egy pikornavírus, amely jelentős morfológiai különbségeket mutat a nemzetség többi tagjához képest. 1981-ben Enterovirus 72-ként osztályozták, de a közelmúltban a Hepamaviridae családba sorolták át, mivel számos szempontból eltér az enterovírusoktól.
A HAV elsősorban a székletben ürül ki, és orális úton terjed. Járványok alakulhatnak ki a vízforrások vagy élelmiszer-ellátás szennyeződése után.
A hepatitis vírus erős ellenállást mutat a szokásos kémiai fertőtlenítőszerekkel szemben, száraz vagy fagyott körülmények között hónapokig vagy évekig is életben marad. Inaktiválásához egy órás ultraibolya besugárzás vagy több mint 30 perces forralás szükséges. A klórfertőtlenítés bizonyos mértékű inaktiváló hatást fejt ki.
III. Rotavírus
A rotavírus a Reoviridae családba tartozó Rotavirus nemzetségbe tartozik. Először 1973-ban izolálták Ausztráliában Bishop és munkatársai hasmenéses betegek duodenális epiteliális sejtjeiből. A vírusrészecske gömb alakú, kétrétegű kapsziddal, amelynek mindkét rétege ikozaédert alkot.A belső kapszid részecskék sugárirányban vannak elrendezve a vírus perifériája mentén, hasonlóan a kerék küllőihez. Az ép vírus mérete körülbelül 70–75 nm, míg a külső kapszid nélküli durva részecskék mérete 50–60 nm. Csak a kétrétegű kapszid vírus fertőző.
A rotavírus világszerte a gyermekek akut hasmenésének egyik leggyakoribb oka. Becslések szerint világszerte évente több mint 140 millió gyermek kap el rotavírusos gastroenteritist, ami több százezer halálesetet okoz. A leggyakoribb előfordulási ideje elsősorban az ősz és a tél, ezért gyakran őszi hasmenésnek is nevezik.
A rotavírus jelentős ellenállást mutat különböző fizikai és kémiai tényezőkkel szemben, napokig vagy akár hónapokig is megmarad a székletben.A vírus fertőzőképességét megőrzi éterrel, kloroformmal, ismételt fagyasztás-olvasztás ciklusokkal, ultrahanggal, 37 °C-on 1 órás inkubációval vagy szobahőmérsékleten (25 °C) 24 órás inkubációval történő kezelés után is. Sav- és lúgálló, fertőzőképességét 3,5 és 10,0 közötti pH-tartományban is megőrzi. A 95%-os etanol a leghatékonyabb az inaktiváláshoz, akárcsak a 56 °C-on 30 perces hevítés.
A rotavírus elsősorban a széklet-száj úton terjed, szennyezett víz vagy élelmiszer fogyasztásával, illetve szennyezett tárgyakkal való érintkezéssel. Az 1981-es coloradói járvány a városi vízellátás szennyeződéséhez kapcsolódott. 1982 óta Kínában több nagy léptékű, több száz embert érintő B csoportú rotavírus-járvány is volt, amelyeket az ivóvíz szennyvízzel való szennyeződése okozott.
IV. SARS koronavírus (SARS-CoV)
A súlyos akut légúti szindróma (SARS, közismert nevén atipikus tüdőgyulladás) első esetét 2002 végén azonosították Kína Guangdong tartományában. 2003 júniusára a SARS 380 országra és régióra terjedt át, több mint 8000 megerősített esettel és több mint 800 halálesettel.A kezdeti tünetek közé általában 38 °C feletti láz, hidegrázás, fejfájás, fáradtság és izomfájdalom tartozott. A későbbi stádiumokban köhögés jelentkezett váladék nélkül és légzési nehézségek. A fertőzés elsősorban közeli cseppfertőzéssel terjedt, de a légúti váladékokkal való érintkezés a kezeken keresztül, majd a száj, az orr vagy a szem expozíciója is elősegítette a terjedést.
A jelenlegi kutatások szerint a SARS kórokozója a SARS koronavírus, amely a Nidovirales rendbe és a Coronaviridae családba tartozik, és az egyláncú RNS-vírusok csoportjába tartozik. A vírus átmérője 80–140 nm.
A kezeletlen szennyvízben kimutatott több mint 100 vírustípust azonosítottak az emberi székletben.Az emberi széklet minden grammja több mint egymillió vírust tartalmazhat, míg a szennyvízben a fertőző vírusrészecskék koncentrációja elérheti az 500 000/liter értéket. Ezek a vírusok a betegség terjedésének fő okai. Az incidencia csökkentése érdekében nemcsak a személyes higiéniára és az élelmiszer-biztonságra kell figyelni, hanem még fontosabb, hogy a vízforrások tisztításával és a háztartási szennyvíz és ipari szennyvíz vízforrásokba történő kibocsátásának minimalizálásával a forrását kezeljék.