Sudaki insan virüsleri - Human viruses in water - Wikipedia

Virüsler, insan suyla taşınan ve suyla ilgili hastalıkların başlıca nedenidir. Su kaynaklı hastalıklara, insan ve hayvan idrarı ile kirlenmiş su ve içeren dışkı neden olur. patojenik mikroorganizmalar. Denek, kirli suyla temas yoluyla veya bu suyu tüketerek enfekte olabilir. Virüsler tek hücresel bitkiler, bakteriler ve hayvandan insanlar dahil en yüksek bitki ve hayvan formlarına kadar tüm canlı organizmaları etkiler. Spesifik bir krallıkta (Plantae, Animalia, Fungi vb.) Konakçıda kolonileşen virüslerin lokalizasyonu değişebilir: Bazı insan virüsleri, örneğin HIV, yalnızca bağışıklık sistemini kolonileştirirken, diğer yandan grip virüsleri üst solunum yollarından herhangi birini kolonize edebilir. tipe bağlı olarak alt solunum yolu veya alt solunum yolu (sırasıyla insan Influenza virüsü veya kuş gribi virüsleri).[1] Farklı virüslerin farklı bulaşma yolları olabilir; örneğin HIV, enfekte olmuş bir konakçıdan kontamine olmuş vücut sıvıları tarafından yeni bir konağın dokusuna veya kan dolaşımına doğrudan aktarılırken, influenza havadayken ve viral partikülleri içeren kirli havanın yeni bir konakçı tarafından solunmasıyla iletilir. Araştırmalar ayrıca katı yüzeyin su virüslerinin bulaşmasında rol oynadığını ileri sürdü. E. coli fajlarının kullanıldığı bir deneyde, Qβ, fr, T4 ve MS2, virüslerin suda olduklarına kıyasla katı bir yüzeyde daha uzun süre hayatta kaldıklarını doğruladı. Katı yüzeylerde daha uzun süre hayatta kalmak için bu adaptasyon nedeniyle, virüsler artık insanları enfekte etmek için uzun bir fırsata sahip.[2] Enterik virüsler öncelikle bağırsak yolunu, dışkı kaynaklı virüslerle kontamine olmuş yiyecek ve su yoluyla enfekte eder. Bazı virüsler, üç bulaşma yolunun tamamından bulaşabilir.

Su virolojisi, bilim adamlarının çocuk felci su örneklerinde virüs.[3] O zamandan beri, gastroenterit, hepatit ve diğer birçok virüs suşundan sorumlu olan diğer patojenik virüsler, su ortamında tespit için ana amaç olarak enterovirüslerin yerini aldı.[3]

Tarih

Başlıca salgınlar

Su virolojisi, Aralık 1955 ile Ocak 1956 arasında Yeni Delhi'de su yoluyla bulaşan büyük bir hepatit salgınının doğrulanmasından sonra doğdu.[4]

Virüsler çok büyük insan ölümlerine neden olabilir. Çiçek virüsü 1967'ye kadar yılda yaklaşık 10 ila 15 milyon insanı öldürdü.[3] Çiçek hastalığı nihayet 1977'de aşılama yoluyla virüsün yok olmasıyla ortadan kaldırıldı ve grip, çocuk felci ve kızamık gibi virüslerin etkisi esas olarak aşılama ile kontrol ediliyor.[4]

Viral hastalıkların aşılanması ve önlenmesindeki ilerlemelere rağmen, 1980'lerde bir çocuğun yaklaşık altı saniyede bir WHO tarafından onaylanan ishalden öldüğü tahmin edilmektedir.[kaynak belirtilmeli ] Her ikisi de enterik virüs olan birçok hepatit A ve / veya E vakası tipik olarak yiyecek ve su yoluyla bulaşır. Olağanüstü örnekler arasında 1988'de Şangay'da kanalizasyonla kirlenmiş haliçten toplanan kabuklu deniz hayvanlarının neden olduğu 300.000 hepatit A vakası ve 25.000 gastroenterit vakası sayılabilir.[5] 1991'de Kanpur'da 79.000 hepatit E vakası, kirli su içmeye atfedildi.[3]

Güney Sudan'da daha yeni bir Hepatit E salgını 88 kişiyi öldürdü. Medecins Sans Frontieres (MSF), Temmuz 2012'de Güney Sudan'da salgının tespit edilmesinden bu yana yaklaşık 4.000 hastayı tedavi ettiğini söyledi. Bu salgında, Hepatit E Karaciğer enfeksiyonlarına neden olan ve dışkı ile kontamine su içerek yayıldığı düşünülüyordu.[6] Daha da yakın zamanda, 2014 yılında, Etiyopya'daki güney Sudan mülteci kampında başka bir Hepatit E salgını meydana geldi. 2014 yılının Nisan ayında başlayan ve 2015 yılının Ocak ayında sona eren salgın toplam yirmi bir can aldı.[7]

Kanalizasyonla kirlenmiş su birçok virüs içerir, yüzden fazla tür rapor edilmiştir ve insanları etkileyen hastalıklara yol açabilir. Örneğin, hepatit, gastroenterit, menenjit, ateş, döküntü, ve konjunktivit hepsi kirli suyla yayılabilir. Yeni tespit ve karakterizasyon yöntemleri nedeniyle suda daha fazla virüs keşfediliyor, ancak bu virüslerin sadece bir kısmı insan patojeni.[4]

İnsan su virüslerinin bir örneği olan Rotavirüs
AileCinsTürlerYaygın isimNeden Olduğu Hastalık
AdenovirüsMastadenovirüsİnsan mastadenovirüs A'dan G'yeadenovirüsAdenovirüs enfeksiyonu, farenjit, konjunktivit, ateş
AstrovirüsMamastrovirüsİnsan astrovirüsüastrovirüsGastroenterit, ishal
KalisivirüsNörovirüsNorwalk virüsünorovirüs, kış kusma hatasıGastroenterit, ateş
CoronaviridaeCoronavirinaeSARS koronavirüsüSARS-CoV[kaynak belirtilmeli ]SARS, gastroenterit, solunum hastalığı
CoronaviridaeTorovirüsİnsan torovirüsütorovirüsGastroenterit
HepeviridaeOrtohepevirüsOrtohepevirüs AHepatit E virüsü, HEVHepatit E
PicornavirüsEnterovirüsEnterovirüs ACoxsackie A virüsüEl ayak ve Ağız Hastalığı, felç, menenjit, ateş, solunum hastalığı, miyokardit, kalp anomalileri
PicornavirüsEnterovirüsEnterovirüs BekovirüsMenenjit, ateş, solunum hastalığı, acele, gastroenterit
PicornavirüsEnterovirüsEnterovirüs Cçocuk felciÇocuk felci
PicornavirüsHepatovirüsHepatovirüs Ahepatit A virüsü, HAVHepatit a
PolyomaviridaePoliomavirüsJC virüsüJC virüsüProgresif multifokal lökoensefalopati
ReovirüsRotavirüsRotavirüs A, B ve CrotavirüsGastroenterit

Sudaki virüs hayatta kalma

Virüslerin hayatta kalmak için uygun bir ortama ihtiyaçları vardır. Sıcaklık, ışık, pH, tuzluluk, organik madde, askıda katı maddeler veya çökeltiler ve hava-su arayüzleri gibi virüslerin sudaki hayatta kalmasını kontrol eden birçok özellik vardır.

Sıcaklık

Sıcaklık, virüsün suda hayatta kalması üzerinde en yüksek etkiye sahiptir, çünkü daha düşük sıcaklıklar, virüsün daha uzun süre hayatta kalmasının anahtarıdır. Örneğin 2018'de yayınlanan bir makale, poliovirüs ve ekovirüs gibi bazı virüslerin 4 ° C sıcaklıkta 5log birim azalmasının bir yıl sürdüğünü belirtti.°C, 37 ° C sıcaklıkta aynı sonucu elde etmek sadece bir hafta sürerken°C (insan vücut ısısı). Viral kapsidi yok eden protein, nükleik asit denatürasyonu ve kimyasal reaksiyonların oranı daha yüksek sıcaklıklarda artar, böylece virüsler en iyi düşük sıcaklıklarda hayatta kalır. Hepatit A, adenovirüsler ve parvovirüsler, enterik virüsler arasında düşük sıcaklıklarda en yüksek hayatta kalma oranına sahiptir.[3][8]

Işık

Ultraviyole ışık (UV), güneş ışığında bulunan ışıktır ve viral genomdaki nükleotidlerin çapraz bağlanmasına neden olarak virüsleri etkisiz hale getirebilir. Güneş ışığının varlığında sudaki birçok virüs yok edilir. Yaz aylarında daha yüksek sıcaklıklar ve daha fazla UV kombinasyonu, kışa kıyasla yazın daha kısa viral hayatta kalmaya karşılık gelir. Adenovirüsler gibi çift sarmallı DNA virüsleri, UV ışığının neden olduğu hasarı onarmak için konakçı hücrelerini kullanabildiklerinden, enterovirüslere göre UV ışığı inaktivasyonuna daha dirençlidir.[3]

Görünür ışık, fotodinamik inaktivasyon adı verilen bir süreçle virüsün hayatta kalmasını da etkileyebilir, ancak ışığa maruz kalmanın uzunluğu ve yoğunluğu inaktivasyon oranını değiştirebilir.[3]

pH

Çoğu doğal suyun pH'ı 5–9 arasındadır. Enterik virüsler bu koşullarda stabildir. Öte yandan, birçok enterik virüs pH 3-5'te pH 9 ve 12'den daha stabildir. Enterovirüsler pH 11–11.5 ve 1–2'de ancak kısa süreler için hayatta kalabilir. Adenovirüsler ve rotavirüsler, 10 veya daha yüksek bir pH'a karşı hassastır ve inaktivasyona yol açar.[3]

Tuzlar ve Metaller:

Genel bir perspektiften bakıldığında, yüksek tuz konsantrasyonu olan bölgelerde virüsler hayatta kalamaz. Bu nedenle, virüsler tatlı su habitatında yüksek tuz konsantrasyonlu su kütlelerine göre daha uzun yaşayabilir. Bazı ağır metallerin virüsler için toksik olduğu da bilinmektedir. [9]


Arayüz.                                                                         

Bazı kolifaj türleri (bir tür bakteriyofaj), hava-su-katı arayüzünde inaktiftir. Bu, virüslerin protein kapsidinin (konağa bulaşmak için çok önemli bir bileşen olan) açılmasına bağlıdır. Solüsyonun iyonik gücü arttığında bu etkinin şiddetlendiği görülür.[4]

Toplama

Agregasyon, virüslerin hayatta kalması için en bilinen yöntemlerden biridir. Sıvı bir ortamda, virüsler bir yığın (kümelenme) oluşturma eğilimindedir. Bu kümelenme, hızla kümelenmeyen viral partiküllerin daha kolay yok edildiğini gösteren, azalmış bir virüs inaktivasyon oranına yol açar. Topaklaşmanın kendiliğinden oluşabileceği veya su partikülleri üzerinde çekirdeklenmeyle sonuçlanabileceği de kanıtlanmıştır.[8]

Sudan virüs temizleme

İçilmesi amaçlanan su, patojenik viral ve bakteri konsantrasyonlarını azaltmak için bazı işlemlerden geçmelidir. İnsan nüfusunun yoğunluğu arttıkça, suyun kanalizasyonla kirlenme insidansı da artmıştır, bu nedenle önlem alınmazsa patojen virüslerin insanlara karşı riski artacaktır.[3]

Bilimsel araştırmalar, bulunan en yaygın virüslerin kalisivirüsler, astrovirüsler ve enterik virüsler olduğunu göstermektedir. Laboratuvarlar hala bu patojenik virüsleri tespit etmek için gelişmiş yöntemler arıyor. İçme suyundaki virüs miktarının azaltılması, gelişmiş ülkelerde tipik olarak içme suyu arıtma sistemlerinin bir parçası olan çeşitli arıtımlarla gerçekleştirilir.[3][10]

Su arıtma yüzey suyu (göller, nehirler veya rezervuarlardan gelen su) tipik olarak dört arıtma aşaması kullanır: pıhtılaşma ve topaklanma, çökeltme, filtrasyon ve dezenfeksiyon. İlk üç aşama, esas olarak kiri ve daha büyük parçacıkları temizler, ancak filtrasyon sudaki virüs ve bakteri sayısını azaltsa da, filtrasyondan sonra mevcut olan patojenlerin sayısı içme suyu için hala çok yüksek kabul edilir. Yeraltı suyu olarak adlandırılan yeraltı akiferlerinden suyun arıtılması, bu adımların bazılarını atlayabilir, çünkü yeraltı suyu yüzey suyundan daha az kirletici madde içerme eğilimindedir. Son adım olan dezenfeksiyon, öncelikle tüm içme suyu kaynaklarında patojenik virüslerin güvenli seviyelere indirilmesinden sorumludur. Kullanılan en yaygın dezenfektanlar klor ve kloramindir. Ozon ve UV ışığı, patojenleri uzaklaştırmak için büyük hacimlerde suyu tedavi etmek için de kullanılabilir.[10]

2010 yılında yayınlanan bir makalede, gümüş nanopartiküllerinin bazı su virüslerinin aktivitesini önemli ölçüde etkisiz hale getirebileceği belirlendi. Gümüş nanopartiküllerinden 5.4 ml su virüsüne eklendiğinde aktivitesi 4log azaldı.[11]

Su virüslerinin önlenmesi

İçme suyunun kalitesi, insan atıklarının güvenli bir şekilde bertaraf edilmesini ve böylece içme suyu kaynaklarının kirlenmemesini sağlayan bir su güvenlik planları çerçevesi ile sağlanır. Su kaynaklarımızın su temini, sanitasyon, hijyen ve yönetimini iyileştirmek, toplam küresel hastalığın yüzde onunu önleyebilir.[12]

Dünyada işgal edilen hastane yataklarının yarısı, güvenli içme suyu eksikliği ile ilgilidir. Güvenli olmayan su, beş yaşın altındaki çocuklarda küresel ishal vakalarının% 88'ine ve diarreaheal hastalıklardan ölümlerin% 90'ına yol açmaktadır. Bu ölümlerin çoğu gelişmekte olan ülkelerde yoksulluk ve temiz su maliyetinin yüksek olması nedeniyle meydana geliyor.[12] CDC tarafından 2003 yılında yayınlanan bir makale, küresel ölçekte rotavirüsün neden olduğu çocukların (beş yaşından küçük) ölümlerinin 352.000 ila 592.000 arasında değiştiği sonucuna varmıştır.[13]

Yaklaşık 1,1 milyar insanın iyileştirilmiş suya erişimi yok ve 2,4 milyar insanın sıhhi tesislere erişimi yok. Bu durum her yıl 2 milyon önlenebilir ölüme neden oluyor.[14]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Grip: İnsan ve Kuş Virüslerinin Hücre Özgünlüğüne İlişkin İçgörüler". Günlük Bilim. 10 Ekim 2007. Alındı 10 Mayıs 2020.
  2. ^ Sakoda A, Sakai Y, Hayakawa K, Suzuki M (1 Ocak 1997). "Su ortamındaki virüslerin katı yüzeylere adsorpsiyonu". Su Bilimi ve Teknolojisi. Su Ortamında Adsorpsiyon ve Arıtma Süreçleri. 35 (7): 107–114. doi:10.1016 / S0273-1223 (97) 00120-0. ISSN  0273-1223. Alındı 10 Mayıs 2020.
  3. ^ a b c d e f g h ben j Bosch, Albert, ed. (2007). Sudaki insan virüsleri. Amsterdam: Elsevier. ISBN  9780080553276.
  4. ^ a b c d Bosch A (Eylül 1998). "Su ortamında insan enterik virüsleri: bir mini inceleme". Int Microbiol. 1 (3): 191–196. doi:10.3201 / eid0905.020562. PMC  2972763. PMID  12737740. Alındı 7 Eylül 2020.
  5. ^ Potasman I, Paz A, Odeh M (15 Ekim 2002). "Bivalve Kabuklu Deniz Ürünleri Tüketimi ile İlişkili Bulaşıcı Salgınlar: Dünya Çapında Bir Perspektif". Clin Infect Dis. 35 (8): 921–928. doi:10.1086/342330. PMID  12355378.
  6. ^ Holland H (2 Şubat 2013). "Hepatit salgını Güney Sudan'da 88 kişiyi öldürdü: yardım ajansı". Reuters. Alındı 6 Mayıs 2013.
  7. ^ "Sahadan Notlar: Güney Sudanlı Mültecilerde Hepatit E Salgını - Gambella, Etiyopya, Nisan 2014 - Ocak 2015". HKM. Alındı 10 Mayıs 2020.
  8. ^ a b Pinon A, Vialette M (2018). "Sudaki Virüslerin Hayatta Kalması". İnterviroloji. 61 (5): 214–222. doi:10.1159/000484899. PMID  29316545. Alındı 10 Mayıs 2020.
  9. ^ Bosch, Albert (2007). Sudaki İnsan Virüsleri: Tıbbi Virolojide Perspektif. ProQuest Ebook Central: Elsevier Science & Technology. s. 94. ISBN  9780444521576.
  10. ^ a b "Su arıtma". Hastalık Kontrol Merkezi. Alındı 24 Mayıs 2013.
  11. ^ Bart De, De Gusseme (2010). "Biyojenik Gümüş ile Sudaki Virüslerin İnaktivasyonu: Yenilikçi ve Çevre Dostu Dezenfeksiyon Tekniği". ebscohost. Alındı 29 Nisan 2020.
  12. ^ a b "Su gerçekleri: Hastalık". su organı. Arşivlenen orijinal 30 Nisan 2013. Alındı 6 Mayıs 2013.
  13. ^ Parashar UD, Hummelman EG, Bresee JS, Miller MA, Glass RI (Mayıs 2003). "Çocuklarda rotavirüs hastalığının neden olduğu küresel hastalık ve ölümler". Emerg Infect Dis. 9 (5): 565–572. doi:10.3201 / eid0905.020562. PMC  2972763. PMID  12737740.
  14. ^ "MDG İçme Suyu ve Sanitasyon hedefini karşılamak: On yılın kentsel ve kırsal sorunu" (PDF). Dünya Sağlık Örgütü. DSÖ. 2006. Alındı 6 Mayıs 2013.