Cilvēka enterovīrusus var atrast attīrīšanas iekārtu notekūdeņu dūņās un jūras nogulumos. Turpmāk ir sniegts pārskats par četriem visbiežāk sastopamajiem vīrusiem ūdenī.
I. Enterovīrusi
Enterovīrusi pieder Picomaviridae dzimtai, kas ietver poliomielīta vīrusu, Coxsackievirus A, Coxsackievirus B un ECHOvirus (Enteric Cytopathogenic Human Orphanvirus).Enterovīrusi ir visizplatītākie vīrusi ūdens vidē un visplašāk pētītie ūdens viroloģijā. Tos bieži izmanto kā reprezentatīvus patogēnus, novērtējot ūdens vīrusu drošību, jo tiem ir vairākas galvenās īpašības: augsta vīrusu izdalīšanās un ilgstoša izdalīšanās inficētiem indivīdiem; spēcīga izturība pret vides ietekmi un ilgstoša izdzīvošana; iespēja pārnesties pa ceļiem, kas nav saistīti ar ūdeni; un salīdzinoši viegla noteikšana salīdzinājumā ar citiem vīrusiem.
Enterovīrusiem ir šādas kopīgas īpašības: ① Vīrioni ir sfēriski ar ikosaedrisko simetriju, to diametrs ir 22–39 nm, un tiem nav apvalka; ② Nukleīnskābe sastāv no vienkāršās pozitīvās virziena RNS; ③ Enterovīrusi izrāda izturību pret ēteri un skābēm (pH 3–5), kā arī pret žulti un izplatītiem dezinfekcijas līdzekļiem, piemēram, 70 % spirtu un 5 % lizolu;Tie ir jutīgi pret oksidējošām vielām, piemēram, 1 % kālija permanganātu, 1 % ūdeņraža peroksīdu un hloru saturošiem dezinfekcijas līdzekļiem. Turklāt tie ir jutīgi pret augstām temperatūrām, izžūšanu un ultravioleto gaismu; 30 minūšu ilgstoša iedarbība 56 °C temperatūrā inaktivē vīrusu. Vīrusi var saglabāties izkārnījumos un notekūdeņos vairākus mēnešus; ④ Visi var vairoties zarnu traktā un iekļūt asinsritē, izraisot vīrusiemiju, kas noved pie dažādiem klīniskiem sindromiem.
1. Poliomielīta vīruss
Šis vīruss ir sfērisks, sīks vīruss ar diametru 8–30 nm, kas pieder pie enterovīrusu ģints. Poliomielīts ir akūta infekcijas slimība. Infekcija bieži izpaužas kā drudzis un ekstremitāšu sāpes, primārie bojājumi skar nervu sistēmu. Rezultātā daži pacienti var saslimt ar paralīzi, un smagos gadījumos var palikt paliekoša paralīze.Slimība galvenokārt skar bērnus, tādēļ tai ir arī alternatīvs nosaukums — bērnu paralīze.
Inficētie indivīdi izplata vīrusu ar deguna un rīkles sekrēcijām un izkārnījumiem. Pārtika un ūdens var tikt inficēti ar izkārnījumu pārnesi, tādējādi galvenais inficēšanās ceļš ir mutiska uzņemšana. Inficēti ūdens avoti var veicināt ievērojamus slimības uzliesmojumus.
Vīruss ir ļoti izturīgs ārpus cilvēka ķermeņa, izdzīvojot mēnešiem ilgi ūdenī un izkārnījumos. Tas ilgstoši saglabā dzīvotspēju zemās temperatūrās, bet ir jutīgs pret karstumu un sausumu. Karsēšana līdz 60 °C vai ultravioleto staru iedarbība to inaktivē 0,5–1 stundas laikā. Dažādi hlorējoši līdzekļi, 2 % joda tinktūra, formaldehīds un dzīvsudraba hlorīds piemīt dezinfekcijas īpašības.Dezinfekcija ar atlikušo hloru 0,3–0,5 mg/l koncentrācijā vienu stundu var inaktivēt šo vīrusu.
2. Citi enterovīrusi
Papildus poliomielīta vīrusam, enterovīrusi ietver Coxsackie un Echovirus. Šie divi vīrusi arī ir izplatīti visā pasaulē, galvenokārt skatot bērnus.Tie parasti izplatās vieglāk vasarā un rudenī. Abiem vīrusiem ir raksturīga īslaicīga kolonizācija cilvēka zarnu traktā. Šie vīrusi ir salīdzinoši mazi, parasti mazāki par 30 nm diametrā, un tiem piemīt ievērojama rezistence, jo tie spēj izturēt ēteri, 70 % etanolu un 5 % ogļu darvas ziepju šķīdumu, lai gan tie ir ļoti jutīgi pret oksidējošām vielām.
Šo vīrusu izraisītās klīniskās izpausmes ir sarežģītas un mainīgas. Viena serotipa vīrusi var izraisīt dažādus sindromus, savukārt dažādu serotipu vīrusi var izraisīt līdzīgas klīniskās izpausmes. Bieži sastopamie simptomi ir: aseptisks meningīts, encefalīts; akūts miokardīts un perikardīts; epidēmiska pleirodinija; herpetisks faringīts; eksantematozas slimības; elpceļu infekcijas; un bērnu caureja.
II. Hepatīta vīrusi
Vīrushepatītu parasti iedala hepatītā A (infekciozais hepatīts vai hepatīts ar īsu inkubācijas periodu) un hepatītā B (seruma hepatīts vai hepatīts ar inkubācijas periodu), kuriem ir lielā mērā identiskas patoloģiskas izmaiņas un klīniskas izpausmes.Primārie klīniskie simptomi ietver apetītes zudumu, slikta dūša, diskomforts augšējā vēdera daļā (vai sāpes aknu apvidū) un nogurums. Dažiem pacientiem attīstās dzelte un drudzis, un lielākajai daļai novēro hepatomegāliju, kam raksturīga aknu funkcijas traucējumi.
Hepatīta A vīruss (HAV) ir pikornavīruss, kas morfoloģiski ievērojami atšķiras no citiem šīs ģints pārstāvjiem. 1981. gadā tas tika klasificēts kā enterovīruss 72. tipa, bet nesen tika pārklasificēts Hepamaviridae dzimtā, jo daudzos aspektos atšķiras no enterovīrusiem.
HAV galvenokārt izdalās ar izkārnījumiem un pārnēsājas mutiski. Uzliesmojumi var rasties pēc ūdens avotu vai pārtikas krājumu piesārņošanas.
Hepatīta vīruss izrāda spēcīgu rezistenci pret parastajiem ķīmiskajiem dezinfekcijas līdzekļiem, izdzīvojot mēnešiem vai gadiem sausos vai sasaldētos apstākļos. Inaktivācijai nepieciešama ultravioleta starojuma iedarbība 1 stundu vai vārīšana vairāk nekā 30 minūtes. Hloru dezinfekcija uzrāda zināmu inaktivējošu iedarbību.
III. Rotavīruss
Rotavīruss pieder pie Reoviridae dzimtas Rotavirus ģints. To pirmo reizi izolēja no diarejas pacientu divpadsmitpirkstu zarnas epitēlija šūnām Bishop et al. Austrālijā 1973. gadā. Vīrusu daļiņa ir sfēriska ar divkāršu kapsīdu, katrs slānis veido ikosaedru.Iekšējās kapsīda daļiņas ir izkārtotas radiāli gar vīrusa perifēriju, atgādinot riteņa spieķus. Nesabojāts vīruss ir aptuveni 70–75 nm liels, bet raupjās daļiņas bez ārējā kapsīda ir 50–60 nm lielas. Infekciozs ir tikai divkāršā slāņa kapsīda vīruss.
Rotavīruss ir viens no visizplatītākajiem akūtas caurejas cēloņiem bērniem visā pasaulē. Tiek lēsts, ka ik gadu vairāk nekā 140 miljoni bērnu visā pasaulē saslimst ar rotavīrusa gastroenterītu, kas izraisa simtiem tūkstošu nāves gadījumu. Slimības saslimstības maksimums ir galvenokārt rudenī un ziemā, tāpēc to bieži dēvē par rudens caureju.
Rotavīruss ir ļoti izturīgs pret dažādiem fizikāliem un ķīmiskajiem faktoriem, saglabājoties izkārnījumos vairākas dienas vai pat mēnešus.Vīruss saglabā infekciozitāti pēc apstrādes ar ēteri, hloroformu, atkārtotiem sasaldēšanas un atkausēšanas cikliem, ultraskaņas apstrādi, inkubāciju 37 °C temperatūrā 1 stundu vai istabas temperatūrā (25 °C) 24 stundas. Tas ir izturīgs pret skābēm un sārmiem, saglabājot infekciozitāti pH diapazonā no 3,5 līdz 10,0. 95 % etanols ir visefektīvākais inaktivēšanas līdzeklis, tāpat kā karsēšana 56 °C temperatūrā 30 minūtes.
Rotavīruss galvenokārt tiek pārnests fekāli-orāli, izplatoties caur inficēta ūdens vai pārtikas uzņemšanu vai saskari ar inficētiem priekšmetiem. 1981. gadā ASV Kolorado štatā notikušais uzliesmojums tika saistīts ar pašvaldības ūdensapgādes sistēmas inficēšanos. Kopš 1982. gada Ķīnā ir bijuši vairāki liela mēroga B grupas rotavīrusa uzliesmojumi, kas skāruši simtiem cilvēku un ko izraisīja dzeramā ūdens inficēšanās ar notekūdeņiem.
IV. SARS koronavīruss (SARS-CoV)
Pirmais smagas akūtas respiratorās sindroms (SARS, plaši pazīstams kā atipiska pneimonija) gadījums tika identificēts 2002. gada beigās Ķīnas Guandunas provincē. Līdz 2003. gada jūnijam SARS bija izplatījies 380 valstīs un reģionos, ar vairāk nekā 8000 apstiprinātiem gadījumiem un vairāk nekā 800 nāves gadījumiem.Sākotnējie simptomi parasti ietvēra drudzi virs 38 °C, kam sekoja drebuļi, galvassāpes, nogurums un muskuļu sāpes. Vēlākās stadijās parādījās sauss klepus bez krēpām un elpošanas grūtības. Pārnēsāšana galvenokārt notika ar tuvā attālumā izplatītiem pilieniem, lai gan kontakts ar elpošanas sekrēcijām caur rokām, kam sekoja saskare ar muti, degunu vai acīm, arī veicināja pārnēsāšanu.
Pašreizējie pētījumi identificē SARS patogēnu kā SARS koronavīrusu, kas klasificēts Nidovirales kārtā un Coronaviridae dzimtā, piederot vienkāršās spirāles RNS vīrusu grupai. Vīrusa diametrs ir 80–140 nm.
Cilvēka izkārnījumos ir identificēti vairāk nekā 100 vīrusu veidi, kas atklāti neattīrītos notekūdeņos.Katra cilvēka izkārnījumu gramā var būt vairāk nekā miljons vīrusu, bet infekciozas vīrusu daļiņas notekūdeņos var sasniegt koncentrāciju līdz pat 500 000 uz litru. Šie vīrusi ir slimību pārnešanas galvenais cēlonis. Lai samazinātu saslimstības rādītājus, uzmanība jāpievērš ne tikai personīgajai higiēnai un pārtikas nekaitīgumam, bet, kas ir vēl svarīgāk, jārisina problēmas cēlonis, attīrot ūdenstilpes un samazinot sadzīves notekūdeņu un rūpniecisko notekūdeņu novadīšanu ūdens avotos.