Humane enterovirus kan påvises i kloakkslam fra renseanlegg og i marine sedimenter. Nedenfor følger en oversikt over de fire vanligste virusene som finnes i vann.
I. Enterovirus
Enterovirus tilhører familien Picomaviridae, som omfatter poliovirus, Coxsackievirus A, Coxsackievirus B og ECHOvirus (Enteric Cytopathogenic Human Orphanvirus).Enterovirus er de mest utbredte virusene i akvatiske miljøer og de mest studerte i akvatisk virologi. De brukes ofte som representative patogener i vurderingen av vannbåren virussikkerhet på grunn av flere viktige egenskaper: høy virusutskillelse og langvarige utskillelsesperioder hos infiserte individer; sterk miljøresistens og lang overlevelsestid; potensial for overføring via andre veier enn vann; og relativt enkel påvisning sammenlignet med andre virus.
Enterovirus har følgende egenskaper: ① Viruspartiklene er sfæriske med ikosaedrisk symmetri, har en diameter på 22–39 nm og mangler kappe. ② Nukleinsyren er en enkeltstrenget positivt orientert RNA. ③ Enterovirus er motstandsdyktige mot eter og syrer (pH 3–5), samt galle og vanlige desinfeksjonsmidler som 70 % alkohol og 5 % lysol.De er følsomme for oksidasjonsmidler som 1 % kaliumpermanganat, 1 % hydrogenperoksid og klorbaserte desinfeksjonsmidler. I tillegg er de sårbare for høye temperaturer, uttørking og ultrafiolett lys; eksponering for 56 °C i 30 minutter inaktiverer viruset. Virusene kan overleve i avføring og kloakk i flere måneder; ④ Alle kan replikere seg i tarmkanalen og invadere blodomløpet for å forårsake viremi, noe som fører til ulike kliniske syndromer.
1. Poliomyelittvirus
Dette viruset er et sfærisk, bittesmått virus med en diameter på 8–30 nm, som tilhører enterovirus-slekten. Poliomyelitt er en akutt smittsom sykdom. Infeksjonen viser seg ofte med feber og smerter i lemmer, med primære lesjoner som påvirker nervesystemet. Som følge av dette kan noen pasienter utvikle lammelse, og alvorlige tilfeller kan føre til varig lammelse.Sykdommen rammer hovedsakelig barn, derav det alternative navnet infantil lammelse.
Infiserte personer smitter viruset via nasopharyngeal sekresjon og avføring. Mat og vann kan bli forurenset gjennom fekal overføring, noe som gjør oral inntak til den primære smitteveien. Forurensede vannkilder kan bidra til betydelige utbrudd.
Viruset har høy levedyktighet utenfor menneskekroppen og overlever i flere måneder i vann og avføring. Det overlever i lengre perioder ved lave temperaturer, men er følsomt for varme og uttørking. Oppvarming til 60 °C eller eksponering for ultrafiolett lys inaktiverer det innen 0,5 til 1 time. Ulike klorineringsmidler, 2 % jodtinktur, formaldehyd og kvikksølvklorid har desinfiserende effekt.Desinfeksjon med restklor på 0,3–0,5 mg/l i en times kontakt kan inaktivere dette viruset. 2. Andre enterovirus I tillegg til poliovirus omfatter enterovirus Coxsackie og Echovirus. Disse to virusene er også utbredt over hele verden og rammer først og fremst barn.De sirkulerer vanligvis lettere om sommeren og høsten. Begge virusene har den egenskapen at de midlertidig koloniserer menneskets tarmkanal. Disse virusene er relativt små, vanligvis mindre enn 30 nm i diameter, og har betydelig motstandskraft, da de tåler eter, 70 % etanol og 5 % kulltjæresåpeoppløsning, selv om de er svært følsomme for oksidasjonsmidler.
De kliniske manifestasjonene som disse virusene forårsaker, er komplekse og varierende. Virus av samme serotype kan forårsake forskjellige syndromer, mens virus av forskjellige serotyper kan gi lignende kliniske symptomer. Vanlige symptomer inkluderer: aseptisk meningitt, encefalitt, akutt myokarditt og perikarditt, epidemisk pleurodynia, herpetisk faryngitt, eksantematøse sykdommer, luftveisinfeksjoner og pediatrisk diaré.
II. Hepatittvirus
Viral hepatitt kategoriseres vanligvis i hepatitt A (smittsom hepatitt eller hepatitt med kort inkubasjonstid) og hepatitt B (serumhepatitt eller hepatitt med inkubasjonstid), som i stor grad viser identiske patologiske forandringer og kliniske manifestasjoner.Primære kliniske symptomer inkluderer tap av matlyst, kvalme, ubehag i øvre del av magen (eller smerter i leverområdet) og tretthet. Noen pasienter utvikler gulsott og feber, og de fleste viser hepatomegali ledsaget av nedsatt leverfunksjon.
Hepatitt A-viruset (HAV) er et picornavirus som viser betydelige morfologiske forskjeller fra andre medlemmer av slekten. Det ble klassifisert som Enterovirus 72 i 1981, men har nylig blitt omklassifisert til familien Hepamaviridae på grunn av sine særegne egenskaper som skiller det fra enterovirus på mange måter.
HAV skilles primært ut i avføring og overføres via munnen. Forurensning av vannkilder eller mat kan utløse epidemiske utbrudd.
Hepatittviruset viser sterk resistens mot vanlige kjemiske desinfeksjonsmidler og kan overleve i måneder eller år under tørre eller frosne forhold. Inaktivering krever ultrafiolett bestråling i 1 time eller koking i over 30 minutter. Desinfeksjon med klor har en viss inaktiverende effekt.
III. Rotavirus
Rotavirus tilhører slekten Rotavirus i familien Reoviridae. Det ble først isolert i 1973 av Bishop et al. i Australia fra duodenale epitelceller fra pasienter med diaré. Viruspartikkelen er sfærisk med et dobbeltlags kapsid, hvor hvert lag danner et ikosaeder.De indre kapsidpartiklene er radielt anordnet langs virusets periferi, og ligner hjulets eiker. Det intakte viruset måler omtrent 70–75 nm, mens de grove partiklene som mangler et ytre kapsid, er 50–60 nm store. Bare viruset med dobbeltlags kapsid er smittsomt.
Rotavirus er en av de vanligste årsakene til akutt diaré hos barn globalt. Det anslås at over 140 millioner barn verden over smittes av rotavirusgastroenteritt hvert år, noe som resulterer i hundretusener av dødsfall. Den høyeste forekomsten skjer hovedsakelig om høsten og vinteren, og derfor kalles det ofte høstdiaré.
Rotavirus viser betydelig motstand mot ulike fysiske og kjemiske faktorer, og kan overleve i avføring i flere dager eller måneder.Viruset beholder smitteevnen etter behandling med eter, kloroform, gjentatte fryse-tine-sykluser, ultralydbehandling, inkubasjon ved 37 °C i 1 time eller ved romtemperatur (25 °C) i 24 timer. Det er syre- og alkaliresistent og beholder smitteevnen i et pH-område fra 3,5 til 10,0. 95 % etanol er mest effektivt for inaktivering, i likhet med oppvarming til 56 °C i 30 minutter.
Rotavirus smitter primært via fekal-oral vei, og spres gjennom inntak av forurenset vann eller mat, eller kontakt med forurensede gjenstander. Et utbrudd i Colorado, USA, i 1981 ble knyttet til forurensning av den kommunale vannforsyningen. Siden 1982 har Kina opplevd flere store utbrudd av gruppe B-rotavirus som har rammet hundrevis av personer, forårsaket av forurensning av drikkevannet med kloakk.
IV. SARS-koronavirus (SARS-CoV)
Det første tilfellet av alvorlig akutt respiratorisk syndrom (SARS, kjent som atypisk lungebetennelse) ble identifisert i Guangdong-provinsen i Kina i slutten av 2002. I juni 2003 hadde SARS spredt seg til 380 land og regioner, med over 8000 bekreftede tilfeller og mer enn 800 dødsfall.De første symptomene var vanligvis feber over 38 °C ledsaget av frysninger, hodepine, tretthet og muskelsmerter. Senere stadier manifesterte seg som tørr hoste uten slim og pustevansker. Smitte skjedde primært via dråpesmitte på nært hold, men kontakt med luftveisekresjoner via hendene etterfulgt av eksponering av munn, nese eller øyne bidro også til smitte.
Nåværende forskning identifiserer SARS-patogenet som SARS-koronavirus, klassifisert i ordenen Nidovirales og familien Coronaviridae, som tilhører gruppen av enkeltstrengede RNA-virus. Viruset har en diameter på 80–140 nm.
Over 100 typer virus som er påvist i ubehandlet kloakk, er identifisert i menneskelig avføring.Hvert gram menneskelig avføring kan inneholde over en million virus, mens smittsomme viruspartikler i kloakk kan nå konsentrasjoner på opptil 500 000 per liter. Disse virusene er den grunnleggende årsaken til smitteoverføring. For å redusere forekomsten må man ikke bare være oppmerksom på personlig hygiene og matsikkerhet, men enda viktigere, ta tak i kilden ved å rense vannforekomster og minimere utslipp av husholdningsavløp og industrielt avløpsvann til vannkilder.