İnsan enterovirüsleri, arıtma tesislerinden çıkan atık su çamurunda ve deniz sedimanlarında tespit edilebilir. Aşağıda, suda en sık rastlanan dört virüsün genel bir özeti yer almaktadır.
I. Enterovirüsler
Enterovirüsler, poliovirüs, Coxsackievirüs A, Coxsackievirüs B ve enterik sitopatojenik insan yetim virüsü (ECHOvirüs) içeren Picomaviridae familyasına aittir.Enterovirüsler, sucul ortamlarda en yaygın virüslerdir ve sucul virolojide en kapsamlı şekilde incelenen virüslerdir. Birkaç temel özellikleri nedeniyle, su kaynaklı viral güvenliği değerlendirmede temsil edici patojenler olarak sıklıkla kullanılırlar: enfekte kişilerde yüksek viral yayılma oranları ve uzun süreli atılım dönemleri; güçlü çevresel direnç ve uzun hayatta kalma süreleri; su dışındaki yollarla bulaşma potansiyeli; ve diğer virüslere kıyasla nispeten kolay tespit edilebilir olmaları.
Enterovirüsler aşağıdaki özellikleri paylaşır: ① Virionlar, 22-39 nm çapında, ikosahedral simetriye sahip küresel şekillidir ve zarfları yoktur; ② Nükleik asit, tek iplikli pozitif yönlü RNA'dan oluşur; ③ Enterovirüsler, eter ve asitlere (pH 3-5) yanı sıra safra ve %70 alkol ve %5 lisol gibi yaygın dezenfektanlara direnç gösterir;%1 potasyum permanganat, %1 hidrojen peroksit ve klor bazlı dezenfektanlar gibi oksitleyici maddelere duyarlıdırlar. Ayrıca, yüksek sıcaklıklara, kuruma ve ultraviyole ışığa karşı hassastırlar; 56°C'de 30 dakika maruz kalmak virüsü inaktive eder. Virüsler dışkı ve kanalizasyonda birkaç ay boyunca kalabilirler; ④ Hepsi bağırsak sisteminde çoğalabilir ve kan dolaşımına girerek viremiye neden olabilir, bu da çeşitli klinik sendromlara yol açar.
1. Poliomyelit Virüsü
Bu virüs, enterovirüs cinsine ait, çapı 8-30 nm olan küresel, minik bir virüstür. Poliomyelit, akut bir bulaşıcı hastalıktır. Enfeksiyon genellikle ateş ve uzuv ağrısı ile kendini gösterir ve birincil lezyonlar sinir sistemini etkiler. Sonuç olarak, bazı hastalarda felç gelişebilir ve ağır vakalarda kalıcı felçle sonuçlanabilir.Hastalık ağırlıklı olarak çocukları etkiler, bu nedenle alternatif adı infantil felçtir.
Enfekte kişiler virüsü nazofarengeal sekresyonlar ve dışkı yoluyla yayarlar. Gıda ve su, dışkı yoluyla bulaşarak kontamine olabilir, bu da oral yolla alımını enfeksiyonun birincil yolu haline getirir. Kontamine su kaynakları önemli salgınlara yol açabilir.
Virüs, insan vücudu dışında güçlü bir canlılık gösterir ve su ve dışkıda aylarca hayatta kalabilir. Düşük sıcaklıklarda uzun süre kalıcıdır, ancak ısıya ve kuruluğa duyarlıdır. 60 °C'ye ısıtılması veya ultraviyole ışığa maruz kalması, 0,5 ila 1 saat içinde virüsü inaktive eder. Çeşitli klorlama maddeleri, %2 iyot tentürü, formaldehit ve cıva klorürün hepsi dezenfektan özelliklere sahiptir.0,3-0,5 mg/L konsantrasyonda kalıntı klor ile bir saatlik temas, bu virüsü inaktive edebilir. 2. Diğer Enterovirüsler Poliovirüsün yanı sıra, enterovirüsler arasında Coxsackie ve Echovirus da bulunur. Bu iki virüs de dünya çapında yaygındır ve öncelikle çocukları etkiler.Genellikle yaz ve sonbahar aylarında daha kolay yayılırlar. Her iki virüs de insan bağırsak sisteminde geçici olarak kolonileşme özelliği gösterir. Bu virüsler nispeten küçüktür, genellikle çapları 30 nm'den azdır ve oksitleyici maddelere karşı oldukça duyarlı olmalarına rağmen, eter, %70 etanol ve %5 kömür katranı sabun çözeltisine dayanabilen önemli bir dirence sahiptirler.
Bu virüslerin neden olduğu klinik belirtiler karmaşık ve değişkendir. Aynı serotipteki virüsler farklı sendromlara neden olurken, farklı serotipteki virüsler benzer klinik belirtiler ortaya çıkarabilir. Yaygın semptomlar arasında aseptik menenjit, ensefalit, akut miyokardit ve perikardit, epidemik plevrodini, herpetik farenjit, eksantematöz hastalıklar, solunum yolu enfeksiyonları ve pediatrik ishal sayılabilir.
II. Hepatit Virüsleri
Viral hepatit genellikle hepatit A (bulaşıcı hepatit veya kısa kuluçka dönemi hepatiti) ve hepatit B (serum hepatiti veya kuluçka dönemi hepatiti) olarak sınıflandırılır ve büyük ölçüde aynı patolojik değişiklikleri ve klinik belirtileri gösterir.Birincil klinik semptomlar arasında iştahsızlık, mide bulantısı, üst karın rahatsızlığı (veya karaciğer bölgesinde ağrı) ve yorgunluk bulunur. Bazı hastalarda sarılık ve ateş görülür, çoğunda ise karaciğer fonksiyon bozukluğu ile birlikte hepatomegali görülür.
Hepatit A virüsü (HAV), cinsinin diğer üyelerinden önemli morfolojik farklılıklar gösteren bir pikornavirüstür. 1981 yılında Enterovirüs 72 olarak sınıflandırılan bu virüs, enterovirüslerden birçok açıdan farklı özellikleri nedeniyle son zamanlarda Hepamaviridae familyası içinde yeniden sınıflandırılmıştır.
HAV, öncelikle dışkı ile atılır ve oral yolla bulaşır. Su kaynaklarının veya gıda kaynaklarının kontaminasyonu sonrasında salgınlar meydana gelebilir.
Hepatit virüsü, yaygın kimyasal dezenfektanlara karşı güçlü bir direnç gösterir ve kuru veya donmuş koşullarda aylarca veya yıllarca hayatta kalabilir. İnaktivasyon için 1 saat ultraviyole ışınlaması veya 30 dakika veya daha uzun süre kaynatma gerekir. Klor dezenfeksiyonu da bir miktar inaktivasyon etkisi gösterir.
III. Rotavirüs
Rotavirüs, Reoviridae familyasındaki Rotavirus cinsine aittir. İlk kez 1973 yılında Avustralya'da Bishop ve arkadaşları tarafından ishal hastalarının duodenum epitel hücrelerinden izole edilmiştir. Viral partikül, her biri ikosahedron oluşturan çift katmanlı kapside sahip küresel bir yapıdadır.İç kapsid partikülleri, virionun çevresi boyunca radyal olarak düzenlenmiştir ve bir tekerleğin jant teline benzer. Sağlam virüsün boyutu yaklaşık 70-75 nm iken, dış kapsidi olmayan pürüzlü partiküllerin çapı 50-60 nm'dir. Sadece çift katmanlı kapsid virionlar bulaşıcılık özelliğine sahiptir.
Rotavirüs, dünya çapında çocuklarda akut ishalin en yaygın nedenleri arasında yer alır. Her yıl dünya çapında 140 milyondan fazla çocuğun rotavirüs gastroenteritine yakalandığı ve bunun sonucunda yüz binlerce kişinin hayatını kaybettiği tahmin edilmektedir. En yüksek insidansı ağırlıklı olarak sonbahar ve kış aylarında görülür, bu nedenle yaygın olarak sonbahar ishali olarak adlandırılır.
Rotavirüs, çeşitli fiziksel ve kimyasal faktörlere karşı önemli ölçüde direnç gösterir ve dışkıda günlerce hatta aylarca kalabilir.Virüs, eter, kloroform, tekrarlanan donma-çözülme döngüleri, ultrasonikasyon, 37 °C'de 1 saat veya oda sıcaklığında (25 °C) 24 saat inkübasyon ile tedavi edildikten sonra da bulaşıcılığını korur. Asit ve alkali dirençlidir ve 3,5 ila 10,0 pH aralığında bulaşıcılığını korur. %95 etanol, 56 °C'de 30 dakika ısıtma gibi, inaktivasyon için en etkili yöntemdir.
Rotavirüs, öncelikle fekal-oral yolla bulaşır ve kontamine su veya gıdaların yutulması veya kontamine nesnelerle temas yoluyla yayılır. 1981 yılında ABD'nin Colorado eyaletinde meydana gelen salgın, belediye su şebekesinin kontaminasyonu ile bağlantılıydı. 1982 yılından bu yana Çin, kanalizasyonla kontamine olmuş içme suyunun neden olduğu, yüzlerce kişiyi etkileyen birkaç büyük ölçekli B grubu rotavirüs salgını yaşamıştır.
IV. SARS Koronavirüsü (SARS-CoV)
Şiddetli akut solunum sendromu (SARS, yaygın olarak atipik pnömoni olarak bilinir) ilk vakası 2002 yılının sonlarında Çin'in Guangdong eyaletinde tespit edilmiştir. Haziran 2003'e kadar SARS 380 ülke ve bölgeye yayılmış, 8.000'den fazla vaka teyit edilmiş ve 800'den fazla kişi hayatını kaybetmiştir.İlk belirtiler genellikle 38°C'yi aşan ateş, titreme, baş ağrısı, yorgunluk ve kas ağrısıdır. Daha sonraki aşamalarda balgam olmayan kuru öksürük ve solunum sıkıntısı görülür. Bulaşma öncelikle yakın mesafeden damlacık yayılımı yoluyla gerçekleşir, ancak eller yoluyla solunum salgılarına temas ve ardından ağız, burun veya gözlere maruz kalma da bulaşmayı kolaylaştırır.
Mevcut araştırmalar, SARS patojenini, Nidovirales takımına ve Coronaviridae familyasına ait, tek iplikli RNA virüsleri grubuna ait SARS koronavirüsü olarak tanımlamaktadır. Virüsün çapı 80-140 nm'dir.
Arıtılmamış atık suda tespit edilen 100'den fazla virüs türü, insan dışkısında da tanımlanmıştır.Her gram insan dışkısı bir milyondan fazla virüs içerebilirken, atık sudaki bulaşıcı viral partiküllerin konsantrasyonu litre başına 500.000'e ulaşabilir. Bu virüsler, hastalık bulaşmasının temel nedenidir. İnsidans oranlarını azaltmak için, kişisel hijyen ve gıda güvenliğine dikkat etmekle kalmayıp, daha da önemlisi, su kütlelerini arıtarak ve evsel atık su ile endüstriyel atık suların su kaynaklarına deşarjını en aza indirerek kaynağı ele almak gerekir.