水体中肠道病毒监测情况

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水体中肠道病毒监测情况

廖燕霞1刘凤仁2何雅青3陈应坚2李水明2

廖燕霞1刘凤仁2何雅青3陈应坚2李水明2

(1深圳市龙岗区南湾街道预防保健所广东深圳518112)

(2深圳市龙岗区疾病预防控制中心广东深圳518006)

(3深圳市疾病预防控制中心广东深圳518006)

【中图分类号】R512.5【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2011)11-0020-02

【摘要】目的了解外环境水体中EV71、CoxA16等人肠道病毒的污染情况。方法6-8月,选择某地一个污水处理厂和2条河流作为采样对象,每月采集未经处理的污水和上、下游河水各1份,经过滤、浓缩后进行人肠道病毒核酸检测。结果全部水样均检出EV71病毒但未检出CoxA16,其他肠道病毒的检出率亦高达46.67%。与河水相比,污水中其他肠道病毒的检出率较高。结论外环境水体中肠道病毒的污染严重,有必要开展进一步的研究了解肠道病毒经水传播的风险。

【关键词】外环境水肠道病毒病毒核酸检测

作为水源性非细菌性胃肠炎的病原,肠道病毒已成为当前的一个重要公共卫生问题。污水中排出物和人类排泄物是水环境中人类肠道病毒的主要污染来源,虽然病毒不能在感染宿主的组织外增殖,但由于病毒的非细胞属性使其比细菌更能耐受环境压力,也能传播更远的距离,因此有些肠道病毒仍可在外环境中生存并保持感染性[1]—也就意味着存在病毒性水媒传播的可能。目前欧洲也已经把人肠道病毒作为一个评估水体病毒污染的参数纳入了水质管理的范畴[2]。2009-2010年,深圳市龙岗区手足口病尤其是EV71重症病例上升显著,为了解龙岗区外环境水体中EV71、CoxA16等人肠道病毒的存在情况,我们对当地的15份外环境水样(河水和污水处理厂的污水)进行了肠道病毒的检测,或能部分阐明肠道病毒的感染途径及当地手足口病高发的原因。

1材料与方法

1.1标本的采集水样及肠道病毒浓缩样品收集自2010年6-8月的3份未经处理的污水和12份未经消毒处理的河水(2条河流,上、下游各1份)。

1.2水样浓缩与洗涤所有水样均经纱布过滤除去沉渣后离心,然后在上清液加入2.5MMgCl2和0.5NHCl,将其最终MgCl2浓度调至0.05M,pH值调为3.5。水样以0.45μm孔径的纤维素混合酯类滤膜过滤,然后将剪碎后的滤膜放入含有3%牛肉浸出液的离心管离心,再将得到的洗涤液经针式过滤器(0.22μm)过滤除菌用于病毒RNA提呈。

1.3核酸提取与RNA检测肠道病毒RNA的提取按照病毒核酸萃取试剂盒的说明进行。首先对每份标本进行肠道病毒通用型荧光定量RT-PCR检测,对检测结果为阳性的标本再进行EV71和CoxA16亚型的鉴定。

1.4统计学处理采用SPSS13.0统计软件进行描述性分析和卡方检验,P<0.05为有统计学意义。

2结果

表16-8月外环境水样肠道病毒检测情况

经RT-PCR检测,15份水样全部EV71阳性,但均未检出CoxA16病毒,其中7份水样至少含有1种除EV71病毒以外的其他肠道病毒。

表2不同水样其他肠道病毒检出情况

x2=10.37,P=0.00(Fisher’sexacttest)。

经统计学检验,污水中其他肠道病毒的检出率(3/3)显著高于河水样检出率(P=0.00)。

3讨论

肠道病毒可因人类的活动被传入水体环境。除粪便污染外,洗澡水、公共浴池中的污水同样也可污染环境水体。Jean等[3]的研究认为1998年台湾手足口病疫情的暴发规模、涉及的范围与疾病的严重程度可部分归因于土壤及外环境水体中肠道病毒的污染,台湾疾病预防控制中心的流行病学报告也证实了2003-2005年外环境水体中的肠道病毒CoxA16,Echovirus(ECV)11,CoxA2和CoxA6也同样在人群中流行[4-5]。

有研究表明,受病毒类型、温度、湿度及其他生物因素等的影响,肠道病毒可以在地下环境中存活6-9个月[6]。1971-1996年,美国暴发的642起经水传染病疫情中,371起与地下水源的污染有关,其中9%的暴发疫情证实为病毒污染引起[7]。另一项全国性的研究也发现,在448份作为饮用水源的地下水样中,141份(31.5%)至少受到一种病毒的污染,其中肠道病毒、轮状病毒和甲肝病毒的阳性检测率分别为15.2%、13.8%和6.9%[8]。

本次研究中,我们虽只观察了6-8月不同水样的肠道病毒分布情况,但所有水样均为EV71肠道病毒阳性,其他肠道病毒的阳性率也高达46.67%,该结果证实了肠道病毒尤其是EV71在外环境水体中无处不在。但本次检测的水样中均未检出CoxA16,可能与EV71是2009-2010年当地的主要流行株有关。即使是经最终氯化处理后的水样,其病毒去除效果也仅为25-93%(旱季)和0-43%(雨季)[9],这也说明当地有存在肠道病毒特别是EV71经水传播的风险。假定肠道病毒的感染率为1%,则这些病毒因其高病毒量、高传染性及较高发病率导致的疾病负担比其他细菌或病毒所致的疾病负担要重得多。但由于此次外环境水样的检测方法(PCR法)主要检测的是病毒RNA而非致病性病毒颗粒,因此肠道病毒的影响可能会被高估。下一步的研究计划应该在全年采样(包括水厂末端水)的基础上进行病毒培养,从而进一步了解肠道病毒经水传播的风险。

参考文献

[1]JensVerheyen,MonikaTimmen-Wego,RainerLaudien,etal.DetectionofAdenovirusesandRotavirusesinDrinkingWaterSourcesUsedInRuralAreasofBenin,WestAfrica[J].AppliedandEnvironmentalMicrobiology,2009,75(9):2798-2801.

[2]CHChen,BMHsu,andMTWan.MoleculardetectionandprevalenceofenteroviruswithinenvironmentalwaterinTaiwan[J].JApplMicrobiol,2008,104(3):817-23.

[3]Jean,J.S.(1999)OutbreakofenterovirusesandgroundwatercontaminationinTaiwan:Conceptofbiomedicalhydrogeology.HydrogeolJ7,339-340.

[4]Lee,S.G.,Lin,T.L.,Ko,Y.F.,etal.AnalysisofepidemicserotypesofenterovirusinTaiwanduring1998-2004[J].EpidemiolBull,2005,21:96-117.

[5]Lee,S.H.,Lee,C.,Lee,K.W.,etal.Thesimultaneousdetectionofbothenterovirusesandadenovirusesinenvironmentalwatersamplesincludingtapwaterwithanintegratedcellculture-multiplex-nestedPCRprocedure[J].JApplMicrobiol,2005,98:1020-1029.

[6]MarkA.Borchardt,NathanielL.Haas,andRandallJ.Hunt.Vulnerabilityofdrinking-waterwellsinLaCrosse,Wisconsin,toenteric–viruscontaminationfromsurfacewatercontributions[J].Appliedandenvironmentalmicrobiology,2004,70:5937-5946.

[7]U.S.EnvironmentalProtectionAgency.2000.Proposedrules.FederalRegister,65:30193-30274.[Online.]http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-WATER/2000/May/Day-10/w10763.htm.

[8]Abbaszadegan,M.,M.LeChevallier,andC.Gerba.2003.OccurrenceofvirusesinUSgroundwaters.J.Am.WaterWorksAssoc,95:107-120.

[9]BHKeswick,CPGerba,HLDuPontandJBRose.Detectionofentericvirusesintreateddrinkingwater.ApplEnvironMicrobiol,1984June,47(6):1290-1294.