Tabela 2.4. Grupy bakterii występujące w biofilmie systemu rozprowadzającego wodę pitną w mieście w północno-zachodnie • Niemczech (Westfalia) (wg Schmeisser i wsp.. 2003)
Typy bakterii |
Liczba klonów |
Procentowy udział klonów |
Proteobacteria |
81 70 |
100 87 |
u-Proteobacteria |
23 |
28 |
ft-Proteobacteria |
29 |
36 |
■/-Proteobacteria |
15 |
19 |
S-Proteobacteria |
3 |
4 |
Inne klony domeny Bacteria |
11 |
.14 |
Actinobacteria |
1 |
1,2 |
Ftrmicutes |
1 |
1,2 |
Bacteroidetes |
4 |
4.9 |
Acidobacteria |
3 |
3,7 |
Niesklasyfikowane |
2 |
2,5 |
w skład biofilmu systemów rozprowadzających wodę. Są wśród nich także potencjalil patogeny ludzi, zwierząt i roślin (Pseudomonas aeruginosa, Salmonella, Shigella, Wuj cella suis, Mycobacterium tuberculosis, Ralstonia solanaceanun, Xanthomonas caM pestris). {
Woda pitna wolna od patogenów
Strach przed schorzeniami takimi jak cholera czy gorączka duru brzusznego, przcnc szonymi przez wodę, w większości krajów minął bezpowrotnie. Jednakże w ostatnie latach „nowe lub na nowo pojawiające się patogeny” stwarzają problemy z produkt;! i dystrybucją wody pitnej. Są to Campylobacter jejuni, Eschrichia coli, Yersinia enteroM litica, Helicnbacter pyroli, wirusy jelitowe, jak rotawirusy, kalicywirusy, astrowi rud Wirus Norwalk oraz patogenne pierwotniaki: Gardia lamblia, Cryptosporidiumpairun i Microsporidia. Z drugiej strony pojawiają się pewne nowe patogeny, obejmując gatunki bakterii środowiskowych, zdolne do wzrostu w systemach rozprowadzającVJ wodę pitną: Legionella sp., Aeromonas sp., Mycobacterium sp. Innym źródłem nowy* patogenów są ludzie, szczególnie o obniżonej barierze immunologicznej, np. chorzy®-AIDS. osoby poddane chemoterapii lub po transplantacji jakiegoś narządu, podatni l* infekcje specyficznymi patogenami. Są oni często nosicielami i roznosiciclami wia patogenów, które nie są spotykane u osób zdrowych.
W wodach zanieczyszczonych fekaliami stwierdza się obecność wirusa zapale ruj wątroby typu A, który poprzez żywność i wodę jest przenoszony na ludzi. Wirus tej powoduje 16% wszystkich zachorowań w Europie Północnej. Inne wymienione wys* wirusy powodują także biegunki pokarmowe. Chorzy wydalają z kałem ogromne ilośfl cząstek wirusowych, np. 108 cząstek rotawirusa/g, znajdowanych następnie w wodacjj
34
powierzchniowych. Wirusy te są także spotykane w biofilmach systemów rozprowa-dzającydi wodę pitną. Niektóre z nich, np. rotawirusy oraz wirus Norwalk, są oporne na chlorowanie.
Patogenne pierwotniaki Cryptosporidium panum i Gardia lamblia (G. intestinalis) znane są od bardzo dawna (Gardia w 1681 roku obserwowana przez van Leeuwenho-La, Zaś Cryptosporidium od około stu lat), a zdolne są do namnażania się tylko w organizmie odpowiedniego gospodarza. Infekcyjną oraz spoczynkową formą G. lamblia są cvstv. zaś u C. pan um oocysty. Chorzy w czasie doby mogą wydalać te patogeny w ilości odpowiednio, 10UI cyst oraz 107 oocyst. Ich liczba może dochodzić do 104—105 w iQ0 litrach surowych ścieków. Ilości te mogą się zmieniać w zależności od sezonu oraz strefy geograficznej. W wodach powierzchniowych ich ilość może wahać się od 1 do 105 w 100 litrach wody. Oocysty C. parvum i cysty G. lamblia są stwierdzane w wodzie zdatnej do picia w liczbie od 0,5 do 20 sztuk w 100 litrów wody pitnej. Są one powodem częstych zachorowań, zwykle o nieustalonej etiologii.
Mikrosporidia należące do typu Microspora (pierwotniaki) to bezwzględne pasożyty wewnętrzne zwierząt bezkręgowych i kręgowych, a także ludzi, z pewnymi defektami układu immunologicznego (głównie patogeny należące do trzech rodzajów: Ence-phalilozoon. Nosema, Enterocytozoon). Mikrosporidia można spotkać w oczyszczanych | ściekach, wodach powierzchniowych i wodach gruntowych.
Mimo że Campylobacter jejuni został odkryty w 1931 roku, to jego potencjalną patogenność w stosunku do ludzi stwierdzono w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Przeniesiony z żywnością oraz wodą, w niewielkiej dawce powoduje ostry nieżyt żołądka i jelit u ludzi, podobny w skutkach do salmoncllozy. Campylobacter jest spotykany w surowych ściekach w liczbie od 10 do 105 (w 100 ml ścieków), w wadach powierzchniowych zanieczyszczonych fekaliami - w liczbie od < 10—102 (w 100 ml wody). W zimnej wodzie (~4°C) może przeżywać przez kilka dni, a nawet tygodni, w szczególności jeśli dostanie się do biofilmu, jednak nie namnaża się. Naturalnym rezerwuarem tego patogenu są ptaki oraz zwierzęta domowe. Campylobacter, odmiennie niż wiele wirusów oraz Cryptosporidium, w standardowym chlorowaniu wody jest eliminowany.
Patogenne szczepy Esclierichia coli z dominującym szczepem E.coli 0157:117 oraz setką innych serotypów zostały poznane w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku. Dawka infekcyjna dominanta nie musi być duża, wystarczy niewiele ponad setkę bakterii przeniesionych z pokarmem do układu pokarmowego, aby spowodować zachorowanie. Naturalnym rezerwuarem patogenów E. coli jest bydło oraz inne przeżuwacze, jednak spotykane są okazjonalnie w wodach powierzchniowych i surowych ściekach. Z badań laboratoryjnych wynika, że szczepy patogenne są zdolne do wzrostu w temperaturze od 8 do 48°C i przeżywają w silnie kwaśnych środowiskach (w pH 2,5, a rosną w PH 4,0). Szczepy patogenne, jak do tej pory, nie były izolowane z wody pitnej, chociaż wyniki epidemiologiczne wskazują na związek z nią. Wymagane są więc nowoczesne metody wykrywania szczepów patogennych E. coli w celu ich wykluczenia w wodzie pitnej oraz w systemach jej dystrybucji.
Serotypy 03, 08 i 09 Yersinia enterocolitica powodują u ludzi infekcje żołądkowo-je-litowe. Rezerwuarem Y enterocolitica są zwierzęta domowe i dzikie, zaś źródłem ska-2°na żywność oraz woda. Nieliczne raporty donoszą o występowaniu tych bakterii
35