Človeški enterovirusi se lahko odkrijejo v blatu iz čistilnih naprav in v morskih usedlinah. Spodaj je pregled štirih najpogostejših virusov, ki se nahajajo v vodi.
I. Enterovirusi
Enterovirusi spadajo v družino Picomaviridae, ki vključuje poliovirus, Coxsackievirus A, Coxsackievirus B in enteric cytopathogenic human orphan virus (ECHOvirus).Enterovirusi so najpogostejši virusi v vodnem okolju in najbolj raziskani v vodni virologiji. Pogosto se uporabljajo kot reprezentativni patogeni pri ocenjevanju varnosti virusov v vodi zaradi več ključnih značilnosti: visoke stopnje izločanja virusov in podaljšanih obdobij izločanja pri okuženih posameznikih; močne odpornosti na okolje in podaljšanega časa preživetja; možnosti prenosa prek poti, ki niso povezane z vodo; in relativne enostavnosti odkrivanja v primerjavi z drugimi virusi.
Enterovirusi imajo naslednje skupne značilnosti: ① Virusni delec je sferične oblike z ikozaedrično simetrijo, premerom 22–39 nm in brez ovojnice; ② Nukleinska kislina je enoveržna pozitivna RNA; ③ Enterovirusi so odporni na eter in kisline (pH 3–5) ter na žolč in običajna razkužila, kot sta 70-odstotni alkohol in 5-odstotni lisol;So občutljivi na oksidante, kot so 1 % kalijev permanganat, 1 % vodikov peroksid in razkužila na osnovi klora. Poleg tega so občutljivi na visoke temperature, izsušitev in ultravijolično svetlobo; izpostavljenost temperaturi 56 °C za 30 minut virus inaktivira. Virusi lahko v blatu in odplakah preživijo več mesecev; ④ Vsi se lahko razmnožujejo v črevesnem traktu in prodrejo v krvni obtok, kjer povzročijo viremijo, ki vodi do različnih kliničnih sindromov.
1. Virus poliomielitisa
Ta virus je sferični, drobcen virus s premerom 8–30 nm, ki spada v rod enterovirusov. Poliomielitis je akutna nalezljiva bolezen. Okužba se pogosto kaže z zvišano telesno temperaturo in bolečinami v okončinah, primarne lezije pa prizadenejo živčni sistem. Posledično lahko pri nekaterih bolnikih pride do paralize, v hujših primerih pa do trajne paralize.Bolezen prizadene predvsem otroke, zato se imenuje tudi otroška paraliza.
Okuženi posamezniki izločajo virus prek nosno-grlnih izločkov in iztrebkov. Hrana in voda se lahko okužita prek fekalnega prenosa, zato je oralno zaužitje glavna pot okužbe. Okužene vire vode lahko povzročijo znatne izbruhe bolezni.
Virus je zelo odporen zunaj človeškega telesa in lahko preživi več mesecev v vodi in iztrebkih. Pri nizkih temperaturah ostane aktiven dalj časa, vendar je občutljiv na vročino in suhost. Segrevanje na 60 °C ali izpostavljenost ultravijolični svetlobi ga inaktivira v 0,5 do 1 uri. Različna klorirna sredstva, 2-odstotna jodova tinktura, formaldehid in klorid živega srebra imajo dezinfekcijske lastnosti.Dezinfekcija z ostankom klora v koncentraciji 0,3–0,5 mg/l za eno uro stika lahko inaktivira ta virus. 2. Drugi enterovirusi Poleg poliovirusa med enteroviruse spadajo tudi Coxsackie in Echovirus. Ti dve virusi sta prav tako razširjeni po vsem svetu in prizadenejo predvsem otroke.Običajno se bolj širita poleti in jeseni. Oba virusa se začasno naselita v človeškem črevesju. Ti virusi so relativno majhni, imajo premer manj kot 30 nm in so precej odporni, saj prenesejo eter, 70 % etanol in 5 % raztopino premoga, čeprav so zelo občutljivi na oksidante.
Klinični simptomi, ki jih povzročajo ti virusi, so zapleteni in spremenljivi. Virusi istega serotipa lahko povzročajo različne sindrome, medtem ko virusi različnih serotipov lahko povzročajo podobne klinične simptome. Pogosti simptomi vključujejo: aseptični meningitis, encefalitis; akutni miokarditis in perikarditis; epidemsko pleurodinijo; herpetični faringitis; eksantematske bolezni; okužbe dihal; in pediatrično drisko.
II. Virusi hepatitisa
Virusni hepatitis se na splošno razvršča v hepatitis A (infekcijski hepatitis ali hepatitis s kratkim inkubacijskim obdobjem) in hepatitis B (serumski hepatitis ali hepatitis z inkubacijskim obdobjem), ki imata v glavnem enake patološke spremembe in klinične manifestacije.Primarni klinični simptomi vključujejo izgubo apetita, slabost, nelagodje v zgornjem delu trebuha (ali bolečine v jetrnem predelu) in utrujenost. Pri nekaterih bolnikih se pojavi zlatenica in povišana telesna temperatura, pri večini pa se pojavi hepatomegalija, ki jo spremlja okvara jetrnih funkcij.
Virus hepatitisa A (HAV) je pikornavirus, ki se morfološko znatno razlikuje od drugih članov svojega rodu. Leta 1981 je bil razvrščen kot enterovirus tipa 72, nedavno pa je bil zaradi številnih značilnosti, ki ga ločujejo od enterovirusov, ponovno razvrščen v družino Hepamavirus.
HAV se izloča predvsem z blatom in prenaša prek ustne poti. Okužba vodnih virov ali hrane lahko sproži epidemijo.
Virus hepatitisa je zelo odporen na običajna kemična razkužila in lahko preživi mesece ali leta v suhih ali zamrznjenih pogojih. Za inaktivacijo je potrebno 1 uro obsevanja z ultravijoličnimi žarki ali več kot 30 minut kuhanja. Razkuževanje s klorom ima določen inaktivirajoč učinek.
III. Rotavirus
Rotavirus spada v rod Rotavirus iz družine Reoviridae. Prvič ga je izoliral Bishop et al. v Avstraliji leta 1973 iz epitelnih celic dvanajstnika bolnikov z drisko. Virusni delec je sferične oblike z dvoplastnim kapsidom, pri čemer vsaka plast tvori ikozaeder.Notranji kapsidni delci so radialno razporejeni vzdolž oboda viriona in spominjajo na kolesne špice. Neokrnjeni virus meri približno 70–75 nm, medtem ko imajo grobi delci brez zunanjega kapsida premer 50–60 nm. Le dvoplastni kapsidni virioni so okužljivi.
Rotavirus je eden najpogostejših vzrokov akutne driske pri otrocih po vsem svetu. Ocenjuje se, da vsako leto več kot 140 milijonov otrok po vsem svetu zboli za rotavirusno gastroenteritisom, kar povzroči več sto tisoč smrtnih žrtev. Največja pojavnost je predvsem jeseni in pozimi, zato se pogosto imenuje jesenska driska.
Rotavirus je zelo odporen na različne fizikalne in kemične dejavnike in v blatu ostane več dni ali celo mesecev.Virus ohrani okužljivost po obdelavi z etrom, kloroformom, ponavljajočimi cikli zamrzovanja in odtajanja, ultrazvokom, inkubacijo pri 37 °C za 1 uro ali pri sobni temperaturi (25 °C) za 24 ur. Je odporen na kisline in alkalije, okužljivost pa ohrani v pH območju od 3,5 do 10,0. Najbolj učinkovito ga inaktivira 95-odstotni etanol ali segrevanje na 56 °C za 30 minut.
Rotavirus se prenaša predvsem prek fekalno-oralne poti, širi pa se z zaužitjem onesnažene vode ali hrane ali stikom z onesnaženimi predmeti. Izbruh v Koloradu v ZDA leta 1981 je bil povezan z onesnaženjem mestnega vodovoda. Od leta 1982 je Kitajska doživela več velikih izbruhov rotavirusa skupine B, ki je prizadel na stotine ljudi in ga je povzročila pitna voda, onesnažena s fekalijami.
IV. Koronavirus SARS (SARS-CoV)
Prvi primer sindroma akutnega respiratornega distresa (SARS, splošno znan kot atipična pljučnica) je bil odkrit konec leta 2002 v provinci Guangdong na Kitajskem. Do junija 2003 se je SARS razširil v 380 državah in regijah, z več kot 8000 potrjenimi primeri in več kot 800 smrtnimi žrtvami.Začetni simptomi so običajno vključevali zvišano telesno temperaturo nad 38 °C, ki jo je spremljalo mrzlico, glavobole, utrujenost in mišične bolečine. V poznejših fazah se je pojavil suh kašelj brez izpljuvka in dihalna stiska. Prenos je potekal predvsem prek kapljic na kratki razdalji, čeprav je prenos olajšal tudi stik z izločki iz dihalnih poti prek rok, ki so nato prišli v stik z usti, nosom ali očmi.
Sedanje raziskave identificirajo povzročitelja SARS kot koronavirus SARS, ki je uvrščen v red Nidovirales in družino Coronaviridae in spada v skupino enoverižnih RNA virusov. Virus ima premer 80–140 nm.
V človeških iztrebkih je bilo identificiranih več kot 100 vrst virusov, ki so bili odkriti v neobdelanih odplakah.Vsak gram človeških iztrebkov lahko vsebuje več kot milijon virusov, medtem ko lahko koncentracija okužnih virusnih delcev v odpadnih vodah doseže tudi 500.000 na liter. Ti virusi so glavni vzrok za prenos bolezni. Da bi zmanjšali pojavnost bolezni, je treba pozornost nameniti ne le osebni higieni in varnosti hrane, ampak predvsem reševanju problema pri viru, in sicer s čiščenjem vodnih teles in zmanjšanjem izpusta gospodinjskih in industrijskih odpadnih vod v vodne vire.