HYDROSFERA

•

Woda zanieczyszczona
fekaliami ludzkimi i
zwierzęcymi (bezpośrednio) lub
przez ścieki gospodarcze i
miejskie (pośrednio) może być
źródłem epidemicznych
zakażeń wirusowych.

•

Wirusy wykrywane w wodach,
często identyfikowane jako
wirusy jelitowe - enterowirusy,
wywołują u ludzi i różnych
gatunków zwierząt zespoły
chorobowe, związane z
przewodem pokarmowym,
ośrodkowym układem nerwowym,
układem oddechowym, skórą i
innymi narządami.

•

W raportach ekspertów WHO

mianem wirusy jelitowe, określa się

takie wirusy, które mają zdolność

namnażania (replikacji) w

odpowiednich komórkach przewodu

pokarmowego i są w dużych

ilościach wydalane z kałem do

ścieków.

•

Większość wirusów jelitowych

należy do rodziny Picornaviridae i

do rodzaju Enterovirus,

obejmującego poliowirusy, wirusy

Coxackie A i B, wirusa hepatitis A i

in.

Wirusy polio, wywołujące u ludzi
poliomyelitis (choroba Heinego i
Medina), zajmują ośrodkowy układ
nerwowy i opony mózgowe, nerwy
czaszkowe oraz rdzeń kręgowy
(porażenie mięśni kończyn, mięśni
oddechowych i in.). Przed
wprowadzeniem obowiązkowych
szczepień dzieci na początku lat
sześćdziesiątych w Polsce stwierdzano
rocznie kilka tysięcy nowych
zachorowań.

Obecnie wykrywa się nieliczne
przypadki choroby Heinego i
Medina, o znacznie lżejszym
przebiegu klinicznym.
W wielu krajach Świata
zakażenia wirusami polio nadal
stanowią poważny problem
epidemiologiczny i lekarski.

Podobną rolę chorobotwórczą
odgrywają wirusy zaliczane do rodzaju
Reovirus lub Rotavirus . Mogą być
one czynnikami etiologicznymi
gastroenteritis u osób
w różnym wieku oraz epidemicznych
biegunek o wysokiej śmiertelności u
małych dzieci, zwłaszcza
niedożywionych.

•

Nie u każdego zakażonego
człowieka wirusy jelitowe
powodują rozwinięcie się
choroby; u niektórych ludzi
mogą to być infekcje
bezobjawowe. Osoby zarażane
wydalają z kałem ogromne liczby
zjadliwych cząstek wirusowych.

•

W okresie namnażania się wirusów
jelitowych w przewodzie pokarmowym
w 1 g kału osoby zakażonej znajduje
się 10

2

– 10

10

aktywnych ich cząstek.

•

Teoretycznie jedna aktywna cząstka
wirusa może spowodować rozwój
choroby. Obecność jej w 20 litrach
wody sieci miejskiej
w ok. milionowej aglomeracji pozwala
na prognozowanie, iż w ciągu doby
może ulec zakażeniu aż 50 tys. osób
(dane WHO).

Wirusy jelitowe dostają się do ustroju

człowieka i zwierząt drogą pokarmową, z

wodą do picia, stosowaną do

przygotowywania posiłków lub w

przemyśle spożywczym. Możliwe jest

także zakażanie się doustnie podczas

kąpieli w wodzie basenów, jezior

i przybrzeżnej strefy morskiej

zanieczyszczonej wirusami, a także przez

bezpośrednie zainfekowanie skóry lub

błon śluzowych jam nosa, gardła oraz

spojówek i ucha zewnętrznego. W tych

przypadkach występują zmiany skóry,

górnych dróg oddechowych itd., lecz

mogą rozwijać się także ciężkie infekcje

uogólnione (wiremia).

W ściekach gromadzą się ogromne
ilości cząstek wirusów pochodzenia
jelitowego, które w zależności od
oddziałujących tam, czynników
abiotycznych (fizyczne, chemiczne) i
biotycznych zachowują wirulencję
od kilku dni do kilku miesięcy. Duży
wpływ na wirulencję mają też pory
roku, sytuacja epidemiologiczna
i liczebność populacji ludzkiej
odprowadzającej ścieki.

•

Wirusy jelitowe przedostają się do wód
głównie ze ściekami surowymi, a także -
oczyszczanymi metodami, które nie
mogą zagwarantować całkowitej ich
eliminacji. Obok wirusów jelitowych w
wodzie i ściekach wykrywa się inne
wirusy chorobotwórcze oraz wirusy
bakteryjne (bakteriofagi). Mimo
wieloletnich badań, stymulowanych
przez WHO, przeprowadzanych na
różnych kontynentach, nie udało się
ujednolicić zaleceń epidemiologów
dotyczących ochrony wód przed
zanieczyszczeniami wirusami.

•

Bakterie potencjalnie chorobotwórcze -

wykrywane w wodach należą do rodzin

Enterobacteriaceae, Vibrionaceae

i Pseudomonadaceae .Dwie pierwsze

rodziny obejmują względne beztlenowce, o

złożonej budowie antygenowej, np.

pałeczki Gram-ujemne. Bakterie te mogą

być czynnikami etiologicznymi wielu

chorób człowieka

i zwierząt z jego otoczenia. Głównym ich

siedliskiem u człowieka jest przewód

pokarmowy

•

Szczególną rolę odgrywa Escherichia coli

(pałeczka okrężnicy), którą uznano za bakterię

wskaźnikową. Gęstość populacji Escherichia

coli w wodzie określa stopień przydatności

wody do spożycia. Oceniając tzw. wskaźnik coli

(liczba bakterii grupy coli w 100 ml wody) oraz

miano coli lub miano coli typu kałowego

(najmniejsza objętość wody zawierająca

przynajmniej 1 komórkę bakteryjną grupy coli

lub bakterii grupy coli typu kałowego),

uwzględnia się poza pałeczką okrężnicy blisko

spokrewnione z nią inne pałeczki jelitowe

tworzące razem grupę coli.

Różnicując dalsze wykrywane w wodzie
pałeczki jelitowe, bierze się pod uwagę
przede wszystkim gatunki z rodzajów
Shigella, Salmonella, Yersinia i Vibrio,
wywołujące epidemie, np. czerwonki
bakteryjnej, duru brzusznego i cholery.
Salmonellozy o różnym przebiegu
klinicznym, nie zawsze rozpoznawane jako
dur brzuszny, od kilku lat stanowią w
naszym kraju istotne zagrożenie w okresie
wiosenno-letnim, natomiast cholera w
Polsce, podobnie jak w innych krajach
Europy, jest rzadko rozpoznawana.

W roku 1992 aż 68 krajów zgłosiło
do WHO prawie 500 tys.
przypadków cholery, w tym 8 tys.
śmiertelnych. Epidemie
obejmowały także kraje
europejskiej części Rosji i Turcję.
W 1994 r. epidemia cholery objęła
mieszkańców Ukrainy oraz stała się
przyczyną masowych zachorowań,
w Afryce.

Wodopochodne zaburzenia
żołądkowo –jelitowe mogą być
wywołane także przez szczepy
innych rodzajów, np. Klebsiella,
Enterobacter, Proteus, Yersinia,
Aeromonas, Legionella oraz
Escherichia.

Spośród rodziny Pseudomonadaceae,

Gram-ujemnych tlenowych pałeczek

występujących w wodzie,wykrywa się

bakterie z rodzaju Pseudomonas.

Pseudomonas aeruginosa (pałeczka ropy

błękitnej) szeroko rozpowszechniona w

środowisku może być też powodem

ciężkich zakażeń szpitalnych, zapalenia

opon mózgowych i mózgu, ropienia ran

pooperacyjnych lub pooparzeniowych

itd.).

Opisano również epidemie szpitalne
powodowane przez prątki niegruźlicze
(Mycobacterium xenopi) w związku
z infestacją urządzeń hydraulicznych.
Z naturalnych zbiorników wody
izolowano Mycobacterium kansasii
wywołujący
u ludzi chorobę przypominającą
gruźlicę.
Mycobacterium marinum
(chorobotwórczy dla ryb) okazał się
także zakaźny dla ludzi w basenach
kąpielowych.

Borowina i woda (ok. 30°C)
stosowane do zabiegów leczniczych
w uzdrowiskach Kotliny Kłodzkiej
zapewniają doskonałe warunki nie
tylko do przetrwania, lecz też do
rozwoju populacji licznych gatunków
bakterii, grzybów i pierwotniaków
(Trichomonas vaginalis).

Badania mikologiczne wśród ludności

wiejskiej ujawniły grzyby chorobotwórcze

w wymazach z wymion krów, mleku i kale

dzieci w tych samych gospodarstwach.

Do najczęściej identyfikowanych

gatunków należały Candida albicans i

inne. W mleku

o temperaturze 4°C w ciągu 24 godzin

szczepy te zwiększały gęstość populacji

5-krotnie

•

Ekosystemy wodne stanowią
naturalne środowisko
(makrohabitat) dla niektórych
żywicieli pośrednich i postaci
larwalnych pasożytów człowieka,
mogą być też rezerwuarami
postaci inwazyjnych
pierwotniaków lub helmintów
(robaki).

Trofozoity, cysty i oocysty (sporocysty)
pierwotniaków oraz jaja helmintów
pasożytujących w przewodzie
pokarmowym lub narządach
moczowych
i naczyniach krwionośnych krezki,
odbytnicy lub pęcherza moczowego do
wody trafiają pośrednio ze ścieków lub
bezpośrednio od ludzi zarażonych.

Postacie inwazyjne pasożytów o
prostych cyklach rozwojowych
dostają się z wodą do następnych
żywicieli drogą pokarmową
(Entamoeba, Giardia,
Cryptosporidium, Toxoplasma) lub
w wyniku bezpośredniego kontaktu
podczas kąpieli (Trichomonas,
Acanthamoeba, Naegleria,
Schistosoma).

Spośród pierwotniaków
chorobotwórczych najsilniej ze
środowiskiem wodnym związane są
pełzaki z rodzajów Acanthancoeba
i Naegleria, opisywane jako grupa
Limax wśród korzenionóżek wolno
żyjących, które tworzą w wodzie
oraz wilgotnej glebie cysty i
trofozoity pełzakowate.

Kosmopolityczny gatunek Naegleria

fowleri ma zdolność tworzenia w wodzie

dwóch rodzajów trofozoitów,

pełzakowatego

i wiciowatego. Opisano ponad 150

inwazji ośrodkowego układu nerwowego

wywołanego przez N. fowleri u ludzi

w Czechosłowacji, Belgii, Wielkiej

Brytanii, USA, Nowej Zelandii, Indiach,

Japonii, Korei, Krajach Ameryki

Południowej.
 

Przebiegały one jako ostre
pierwotne pełzakowe zapalenie
mózgu i opon mózgowych . Do
inwazji dochodziło podczas
kąpieli w jeziorach lub basenach
przez jamę nosowo-gardłową,
kość sitową, wzdłuż nerwów
wzrokowych do ośrodkowego
układu nerwowego.

Podobne właściwości chorobotwórcze
przypisuje się gatunkowi
Acanthamoeba castellanii, opisanemu
w przypadkach śmiertelnych inwazji
płuc i ośrodkowego układu
nerwowego u ludzi w Japonii, Peru,
Korei i USA rozpoznawanych jako
przewlekłe ziarniniakowe zapalenie
mózgu.

Dotychczas nie jest pewne, czy
środowisko wodne sprzyja
rozwojowi sporozoitów
w czasie przekształcania oocyst
w sporocysty Toxoplasma lub
Cryptosporidium.

Obecność otwartych zbiorników

wodnych warunkuje natomiast osiąganie

pełnych cykli rozwojowych u

pasożytniczych helmintów , np. u przywr.

W wodzie rozwijają się ich następujące

stadia

rozwojowe: miracidium (wydalane

z kałem, moczem lub plwociną żywiciela

ostatecznego), inwazyjne dla

odpowiedniego mięczaka, oraz

sporocysta, redia, cerkaria

(wykształcone u żywiciela lub żywicieli

pośrednich), metacerkaria (inwazyjne

dla ssaka - żywiciela ostatecznego).

Osobniki dojrzałe przywr żyją w ustroju
żywiciela ostatecznego od kilku do

.

20-30

lat. Jedna przywra może wydalić w ciągu
doby kilka tysięcy jaj.
Z jednego jaja Schistosoma haematobium
wylęga się jedno miracidium, z którego
wytwarza się ok. 250 tys. cerkarii;
furkocerkarie (w ciągu zaledwie kilku
minut) wnikają z wody w skórę człowieka
i tracąc ogonek tworzą schistosomule, w
których różnicuje się płeć powstających z
nich
w odpowiednich naczyniach krwionośnych
żywiciela postaci dojrzałych.

Występowanie oraz prewalencja
zarażenia różnymi gatunkami
przywr w populacji człowieka i
zwierząt, pełniących rolę żywicieli
ostatecznych, uwarunkowane są
w znacznym stopniu zasięgiem
geograficznym ich żywicieli
pośrednich (skorupiaki, mięczaki,
ryby) występujących w środowisku
wodnym.

Największe znaczenie medyczne mają

inwazje przywr rodzaju Schistosoma.

W krajach Bliskiego i Dalekiego

Wschodu, Ameryce Południowej oraz

Afryce, schistosomosis jest chorobą o

znaczeniu społecznym. W niektórych

rejonach Egiptu choruje 70%

populacji.

•

Spośród tasiemców, ściśle związany

z hydrosferą jest bruzdogłowiec

szeroki.

Jeden tasiemiec (długości do 20 m)

w przewodzie pokarmowym człowieka

może składać ponad milion jaj na dobę.

Rozwój onkosfery, możliwy tylko w

środowisku wodnyrn, po ok. 14 dniach

(temperatura 28°C) doprowadza do

uwolnienia ze skorupki jaja

urzęsionego koracidium, które musi

dostać się do jamy ciała pierwszego

żywiciela pośredniego - skorupiaka lub

innych gatunków z rzędu widłonogi.

W organizmie skorupiaka wytwarza
się larwa - procerkoid, inwazyjna dla
ryby (szczupak, okoń, jazgarz, miętus,
pstrąg, łosoś i in.). W organizmie
drugiego żywiciela - pośredniego,
procerkoid przekształca się w
plerocerkoid, który cechuje się
ogromną źywotnością oraz
inwazyjnością w stosunku do
człowieka
i innych żywicieli ostatecznych (ponad
30 gatunków ssaków).

Bruzdogłowiec szeroki występuje u

ludzi głównie na półkuli północnej

wokół największych zbiorników

wodnych Islandii, Grenlandii, Kanady,

Alaski i Syberii. Opisywany jest też w

niektórych krajach Europy, m.in. w

Polsce, a najczęściej

w Finlandii.

Difylobotrioza bywa ciężką chorobą

przewodu pokarmowego, połączoną

z niedokrwistością megaloblastyczną.

Wydalane z kałem jaja tasiemców
zawierające onkosfery przenikają
do wód oraz ścieków i w środowisku
zewnętrznym stają się inwazyjne
dla odpowiednich żywicieli
pośrednich: tasiemiec nieuzbrojony
- dla bydła, owcy, kozy, renifera,
antylopy, żyrafy i innych,
u których wytwarza się wągier, a
tasiemiec uzbrojony - dla świni, w
której rozwija także wągier.

Południowej częściej niż w Europie. W
części przypadków jaja tasiemca
nieuzbrojonego dostają się do
przewodu pokarmowego człowieka, a
uwolnione larwy wędrują z krwią do
mięśni lub/i ośrodkowego układu
nerwowego, gdzie wykształca się
wągier. Rozpoznaje się wtedy często
śmiertelną wągrzycę w odróżnieniu od
tasiemczycy, gdy tasiemiec uzbrojony
pasożytuje wyłącznie
w przewodzie pokarmowym, a człowiek
jest jego żywicielem ostatecznym.

•

Trzeba brać także pod uwagę możliwość

zarażania się z wodą jajami tasiemca

karłowatego.

•

Do ścieków przedostają się zapłodnione

jaja kosmopolitycznych nicieni

(Nematoda),

z rodzaju Ascaris i Toxocara . Postacie te

nie są jeszcze inwazyjne dla człowieka.

Larwy wykształcają się po kilkunastu

dniach

w odpowiednich warunkach środowiska

zewnętrznego (dostęp tlenu, odpowiednia

wilgotność, temperatura 24-36°C).

Warunki takie częściej panują w glebie niż

w wodzie.

Do wody z litosfery mogą dostawać się postacie

inwazyjne tych nicieni (larwy II stadium), w

otoczkach jajowych (znaczna oporność jaj

Ascaris na warunki środowiskowe: od +41°C do

-27°C). Do ustroju człowieka larwy trafiają per

os, lecz tylko Ascaris lumbricoides (glista

ludzkaj osiąga w przewodzie pokarmowym

dojrzałość (samica wydala ok. 180-250 tys. jaj

na dobę). Glista psia i glista kocia pasożytują

natomiast u człowieka w postaci larwalnej

(wątroba, płuca, gałka oczna i in.). Na świecie

zarażonych glistą jest ok. miliarda osób i w

wielu krajach glistnica ma charakter choroby o

znaczeniu społecznym.

•

Badania w krajach nadbałtyckich, a

także

w Polsce (Instytut Medycyny Morskiej

i Tropikalnej w Gdyni) nad nicieniami

pasożytami ryb doprowadziły do

ważnego stwierdzenia, że postacie

larwalne tych pasożytów, zwłaszcza

Anisakis simplex, mogą wywoływać u

ludzi chorobę określaną jako

anisakiozę. Wykazano m.in. wysoką

prewalencję larw tego nicienia u śledzi

łowionych w Zatoce Gdańskiej i Lagunie

Wisły. Stwarza to duże zagrożenie

inwazji populacji ludzkiej, zwłaszcza

wobec masowego spożywania śledzi w

naszym kraju.

Środowisko wodne odgrywa szczególną
rolę dla pełnego rozwoju licznych
gatunków owadów . Z medycznego
punktu widzenia ważne jest ono
zwłaszcza dla cyklu rozwojowego
komarów z rodzaju Anopheles
(widliszek) - żywicieli ostatecznych
zarodźców z rodzaju Plasmodium,
wywołujących obecnie u ok. 2 mld ludzi
malarię w różnych krajach Świata, dla
których obecność określonych gatunków
komarów uznano za charakterystyczną.

•

Wiadomo, że także wiele innych

gatunków komarów ma swój udział

w cyklu rozwojowym zarodźców

pasożytujących u ludzi i zwierząt.

•

Samica widliszka w kilka dni po

pobraniu krwi ssaka, składa na

wodzie

zbiorników

naturalnych

kilkaset jaj (może powtarzać ten

akt kilkanaście razy!), z których

wykluwają się larwy (opisano ich 4

stadia).

Liczne

gatunki

komarów

z

rodzaju

Anopheles

oraz

z

rodzajów

pokrewnych

biorą

udział w cyklu rozwojowym
6

najważniejszych

nicieni

pasożytujących

we

krwi,

wywołujących filariozy.

•

Przykłady filarioz - Wuchereria
bancrofti (Hiszpania, Węgry,
Jugosławia, Turcja, Ameryka
Południowa i Środkowa, Afryka i
Australia),

•

Brugia malayi (południowo wschodnia
Azja, wyspy Pacyfiku), Onchocerca
volvulus (Afryka równikowa, Ameryka
Południowa), Acanthocheilonema
perstans (Afryka równikowa, Ameryka
Płd), Mansonella ozzardi (strefa
tropikalna Ameryki Płd i Środkowej) i

•

Loa loa (Afryka środkowa i
zachodnia).

•

W małych zbiornikach wodnych blisko
osiedli ludzkich w strefie
subtropikalnej
i tropikalnej rozwija się komar Aedes
aegypti, przenoszący także niektóre
nicienie (np. Wuchereria bancrofti}
oraz wirusy
o dużej patogenności dla człowieka np.
wirus żółtej gorączki, wirus gorączki
krwotocznej denga, wirus zapalenia
mózgu.