САНИТАРНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ
Концентрация населения в больших городах, развитие промышленности и рост промышленных объектов приводят к нарастанию биологического загрязнения окружающей среды, сточных вод, открытых водоемов, почвы, а также в несколько меньшей степени подземных водоисточников и атмосферного Воздуха. Тем самым создаются условия для выживаемости и циркуляции вирусов в объектах окружающей среды. Поскольку сохранение жизнеспособности вируса в воде, почве, воздухе, пищевых продуктах является одним из основных факторов, способствующих распространению инфекций в восприимчивых коллективах, возникла необходимость изучения патогенных для человека вирусов в объектах внешней среды. Этим занимается санитарная вирусология.
Предметом санитарной вирусологии является изучение поведения различных патогенных для человека вирусов в объектах окружающей среды (вода, почва, воздух, пищевые продукты и др.), разработка методов их индикации и эффективных мероприятий по санации объектов окружающей среды.
Задачей санитарно-вирусологической службы является систематическое санитарно-вирусологическое обследование сточных вод на городских очистных сооружениях, воды открытых водоемов, используемой для питьевого и хозяйственного водоснабжения, питьевой воды источников централизованного водоснабжения, почвы земледельческих полей орошения, воздуха больничных и поликлинических учреждений, продуктов питания и т. д. Эти исследования позволяют контролировать циркуляцию патогенных для человека вирусов в окружающей среде.
Индикация вирусов в окружающей среде состоит из нескольких этапов: 1) концентрация вирусных агентов из окружающей среды; 2) транспортировка проб в лабораторию; 3) выделение вирусов в культурах клеток, на лабораторных животных или куриных эмбрионах; 4) идентификация выделенных агентов. Транспортировка, выделение вирусов и их идентификация осуществляются с помощью общепринятых вирусологических методов, и специфической для санитарной вирусологии проблемой является лишь концентрация вирусов из окружающей среды, потребовавшая разработки специальных методических приемов.
САНИТАРНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ ВОДЫ
Основной причиной наличия в воде патогенных для человека вирусов является загрязнение ее фекалиями человека.
В фекалиях человека обнаруживаются более 100 различных вирусов, некоторые из них, принадлежащие к семейству пикорнавирусов, аденовирусов и реовирусов, обладают термостабильностью и долгое время могут сохранять жизнеспособность, многие из них устойчивы к обычным дезинфектантам, включая хлорирование, и могут быть обнаружены в сточных водах на далеком расстоянии от источника контаминации.
В воде при контаминации ее человеческими фекалиями обнаруживаются те же вирусы, что в фекалиях (табл. 20).
Наибольшее выделение кишечных вирусов происходит летом и осенью в связи с увеличением количества кишечных заболеваний. Однако вспышки гастроэнтеритов, вызванных ротавирусами, встречаются обычно зимой и ранней весной. Массивное выделение энтеровирусов из кишечника больных людей и здоровых вирусоносителей вызывает значительное обсеменение вирусами сточных вод, а устойчивость их к неблагоприятным факторам внешней среды обусловливает длительное выживание в воде. Таким образом, сточные воды являются основным резервуаром энтеровирусов во внешней среде.
Присутствие энтеровирусов в воде централизованного водопровода представляет эпидемическую опасность в отношении полиомиелита и других энтеровирусных инфекций, гастроэнтеритов, гепатита А и может привести как к спорадическим случаям, так и вспышке этих инфекций.
Длительность сохранения вирусов в воде. Вирусы обнаруживаются в концентрации 1 млн. на 1 г. Время переживания некоторых вирусов в воде достигает нескольких месяцев.
Длительность сохранения в воде вирусов значительно повышается при понижении температуры. Так, вирус полиомиелита выживает в речной и водопроводной воде при температуре 4° С 90 дней, а при температуре 37 и 20° С соответственно 10 и около 40 дней. Чем выше исходная концентрация вируса, тем более длительное время он обнаруживается в воде. Сроки выживания колеблются для разных вирусов. Наиболее длительно в воде выживают вирусы Коксаки группы А, менее длительно — вирусы полиомиелита, наиболее короткие сроки выжива емости — для вирусов Коксаки группы В (30—50 дней)> Вирусы ECHO 7 более длительно выживают в воде, чем вирусы полиомиелита. Аденовирусы более устойчивы, чем вирусы полиомиелита и ECHO. Аденовирусы некоторых серотипов сохраняли свою активность в воде при температуре 4° С в течение 2 лет и более. К неблагоприятным факторам внешней среды наиболее устойчив из группы энтеровирусов вирус гепатита" А. Вирус способен к длительному выживанию в воде в течение нескольких недель и даже месяцев. Известны водные вспышки гепатита А, например, распространение инфекции через сырую колодезную воду. Выживаемость вирусов более продолжительна в загрязненных водах. В морской воде сроки выживаемости более короткие в связи с повышенным содержанием солей и наличием йода, обладающего вирулицид-ным действием. Возможное вирулицидное действие оказывают находящиеся в морской воде микроорганизмы и растворенные химические вещества.
Из всех микроорганизмов в экспериментальных условиях наиболее длительной выживаемостью в воде различной степени загрязненности обладает фаг кишечной палочки (более 10 мес). Он является возможным кандидатом в санитарно-показательные микроорганизмы.
Методы концентрации кишечных вирусов, находящихся в воде. Исследованию подлежит вода централизованного водоснабжения, колодцев, открытых водоемов, плавательных бассейнов, сточные жидкости. Исследование сточных вод проводят с целью изучения циркуляции вирусов среди населения данной местности, степени инфицирования воды, эффективности работы очистных сооружений и т. п. Исследование воды поверхностных и подземных водоемов проводят при выборе источника для централизованного водоснабжения, для оценки санитарного состояния мест отдыха, по эпидемиологическим показаниям. Исследования питьевой воды проводят только по эпидемиологическим показаниям.
Методы концентрации вирусов из воды можно условно разделить на 4 группы.
I. Физические методы (ультрацентрифугирование, ультрафильтрация, пенная флотация и др.).
II. Физико-химические методы (преципитация этиловым спиртом, сульфатом аммония, сульфатом алюминия, двухвалентными катионами, преципитация в изо-электрической точке вирусного белка, концентрация полиэтиленгликолем).
III. Адсорбционные методы (адсорбция на марлевом тампоне, природных минеральных сорбентах — бентоните и других ионообменных смолах).
IV. Биологические методы (адсорбция на дрожжевых клетках и других микроорганизмах).
Наиболее надежным методом концентрации вирусов является метод ультрацентрифугирования, однако этот метод не всегда доступен для вирусологических лабораторий. Чаще применяют методы ультрафильтрации, методы концентрации вирусов с помощью полиэтиленгли-коля и адсорбционные методы — адсорбцию на марлевом тампоне и ионообменных смолах. Эти методы отличаются простотой, скоростью и достаточной эффективностью.
Для выделения вируса заражают культуру клеток или лабораторных животных (мышей-сосунков). Питьевая вода, безопасная в отношении вирусных инфекций, должна содержать менее одной вирусной частицы в 1 л. Однако эти требования не распространяются на вирус гепатита А и ротавирусы, которые могут быть обнаружены только с помощью малодоступных для вирусологических лабораторий методов.