Prezentacja programu PowerPoint
advertisement
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 102 – 1010 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 Gramujemne. 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, Gramujemnych 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 (południowowschodnia 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.
