28. 4. 2016, Řeky 2016, Křtiny Připravil: Prof. MVDr. Ivo Pavlík, CSc.
Řeky v městském prostředí a rizika vodou přenášených původců infekčních onemocnění
EKOSYSTÉMOVÉ SLUŽBY ŘEK VE MĚSTECH 28. - 29. dubna 2016 – Zámek Křtiny
Ekologie většiny mikroorganismů je neznámá Nizozemsko
Nikaragua
Foto I. Pavlík
S vodou spojená onemocnění
WHO
1. Z vody pocházející (water-borne) onemocnění (mikrobiální kontaminace pitné vody) – polknuté infekční agens 2. Z nedostatku vody (water-washed) pocházející onemocnění (nedostatečné množství vody) – interpersonální přenos
3. Ve vodě se vyvíjející (water-based) původci onemocnění (infekční agens po vývoji ve vodě přímo infikuje hostitele) – přímý přenos na hostitele ve vodě 4. S vodou spojená vektory přenosná (water-associated vector-borne) onemocnění (ekosystém vytváří podmínky pro vývoj vektorů) – vývoj vektorového hmyzu ve vodě nebo napadání hostitelů hmyzem u vody
1. Z vody pocházející infekční onemocnění • Způsobované patogeny přímo šířenými vodou. • Nejčastěji způsobují průjmová onemocnění (fekálněorální cesty přenosu). • Viry: hepatitis A, E, rotaviry, noroviry
• Bakterie: cholera, shigelóza a tyfus • Prvoci: kryptosporidióza, giardióza
• Helminti: drakunkulóza, schistosomóza (bilharióza)
Přenos HEV • Zoonóza • Rezervoár Prase domácí Prase divoké Jelenovití ... • Epidemie Kontaminovaná voda • Sporadické případy Zoonotický přenos (Dalton et al., 2008)
2. Z nedostatku vody pocházející onemocnění – aridní oblasti (Afrika)
Zdroje: Google
2. Interhumánní přenos (i ze zvířat) • • • •
Svrab Blechy Vši Klíšťaty přenosné infekce
Foto Google
Foto I. Pavlík
3. Ve vodě se vyvíjející původci onemocnění
• Schistosomóza (Bilharióza) • Drakunkulóza
Schistosomóza (Bilharzióza)
Foto Google
Schistosomiása v ČR – ano - „ptačí“
4. S vodou spojená vektory přenosná onemocnění • • • • •
Malárie Filarióza Onchocerkóza Trypanozomiáza Žlutá zimnice
Malárie–protozoární onemocnění (Centrální Amerika)
Ekologie vektorových/rezervoárových zvířat Leishmanióza: tekoucí voda
Malárie: stojící voda
Foto Google
Water, sanitation, and hygiene interv entions to reduce diarrhoea in less dev eloped countries: a systematic rev iew and meta-analysis, Few trell et al (2005)
Hand washing Sanitation W ater Quality Household W ater Quality Source W ater Quantity 0
5
10
15
20
25
30
% reduction in diarrhoea
35
40
45
Bezpečná pitná voda • • • •
Bez patogenních původců Bez škodlivých chemických látek Příjemné chuti Použitelná v domácnosti
Foto Google
Pitná voda Bezpečná pro turisty v zahraničí 1 Kapkové země: Madagaskar, Nepál, Jemen, Angola, Irák, Laos 2 Kapkové země: Egypt, Zimbabwe, Maroko, Indie, Keňa, Dominikánská republika 3 Kapkové země: Turecko, Saudská Arábie, Kuba, Indonésie, Vietnam, Jižní Afrika, Tunisko, Thajsko WHO
Safe Water for International Travelers (SWIT)
4 Kapkové země: Slovensko, Bulharsko, Chorvatsko, Maďarsko 5 Kapkové země: Česká republika, Rakousko, USA, Španělsko, Řecko, Nizozemsko, Izrael WHO
Úprava vody – bezpečná pitná voda
Pitná voda z Římova, ČR
Foto I. Pavlík
Zajištění bezpečného provozu včetně biologické kontroly
Foto I. Pavlík
Distribuční systém pitné vody (bezpečný)
Photo I. Pavlik
Rizika (inf.): 1. Nehody a kontaminace odpadní vodou 2. Biofilmy v průběhu systému
Foto Google
Případ v ČR (Praha) - 2015
•
32 tis. osob bez pitné vody
•
130 pacientů hospitalizovaných
•
550 suspektních případů
•
Virovoá infekce GIT
Foto Google
Možnosti výskytu mykobakterií
Druhové složení mykobakterií
Biofilmy – fenomén v bakteriální ekologii
Legionella pneumophila • • • • •
Legionela má více než 40 druhů Legionela se šíří vzduchem pomocí kapének Postihuje imunosuprimované osoby (starší apod.) úmrtnost při onemocnění bakterií je asi 15 % v případě, že není léčena, pak až v 80 %
Mudra et al., 2014
Mudra et al., 2014 V ČR v letech 2000 až 2012
page 37
Původci epidemií (Jeligová et al., 2008)
Původci epidemií –poč. pacientů (Jeligová et al., 2008)
Typy malých zdrojů pitné vody (Zákon 258/2000 Sb. v platném znění) • Domovní studny • Komerční studny (pitná voda v rámci podnikatelské činnosti – restaurace, penzion, stanové tábory…) • Podnikový vodovod (rozvod ve výrobním podniku)
Kožíšek, 2011
Říční vody – jejich čistota a bezpečnost
Foto I. Pavlík
Foto I. Pavlík
Kontaminace vody ve vesnicích
Foto I. Pavlík
page 45
Photo I. Pavlik
page 47
„Kontejnerové bažiny“
Kontaminovaná voda používaná na zalévání
Zvířecí odpady Lidské výkaly
Patogeni rychle cirkulují…
page 53
Představení projektu GAČR Vodní prostředí v krasu: dopad lidských aktivit na "geomykobakteriologii„
PROJEKT GAČR 1.1.2016 - 31.12.2018
Řešitelé Navrhovatel a uchazeč: Spolunavrhovatel:
Prof. Ivo Pavlík, CSc. doc. Milan Bartoš Ph.D. (Farmaceutická fakulta VFU)
Řešitelé: AF MENDELU dr. Geršl a spolupracovníci FRRMS MENDELU doc. Somerlíková, dr. Konečný, dr. Hübelová, doc. Modrá Správa CHKO dr. Štefka, dr. Tůma, ing. Gruberová, ing. Kovařík aj.) ZÚ Ostrava Mgr. Ulmann Externí pracovníci technici, administrace a studenti 5x
Zahajovací porada 27.1.2016, CHKO
Foto I. Pavlík
PŘÍPRAVA PROJEKTU GAČR
Závěry předběžného terénního šeření (2015) VODA Přírodní prostředí GEOGRAFIE
Lidská činnost DEMOGRAFIE
Kvalita vody – MORAVSKÝ mykobakterie KRAS MIKROBIOLOGIE FYZIKÁLNÍ CHEMIE Prostorové rozmístění jevů GIS
Zpracování dat STATISTIKA
Dělení 175 druhů mykobakterií 1. Lepra (malomocenství: člověk a pásovec) 2. Obligátně patogenní: TBC lidí, skotu, ptáků 3. Podmíněně patogenní: lidé a zvířata 4. Environmentálně saprofytické: různé matrice
Foto J. Grange
Foto I. Pavlík
strana 59
Foto I. Pavlík
Foto M. Bodnárová
Výskyt ve vodě
Foto I. Pavlík
PROJEKT GAČR Cíle projektu:
1)Objasnění vlivu lidské činnosti na povrchu na výskyt a význam mykobakterií v mikrobiologickém systému Moravského krasu. 2)Propojení oborů molekulární a klasické mikrobiologie, geografie, demografie, fyzikální chemie vedoucí k objasnění výše uvedeného.
Baudišová, 2009: 1. Bodové zdroje znečištění - ČOV - průmyslové podniky - velkochovy zvířat
Foto I. Pavlík
Výsledky mikroskopického vyšetření na mykobakterie z ČOV (až 90%!)
Foto V. Ulmann
Next Generation Sequencing
• Zastoupení bakterií v mikrobiomu včetně mykobakterií • Nejvyšší koncentrace mykobakterií ve vodě z ČOV
Bohatý biofilm
strana 65
Foto I. Pavlík
Baudišová, 2009: 2. Difúzní zdroje znečištění - Komunální odpadní vody z obcí bez ČOV - Obce bez kanalizace - Chatařské a zahrádkářské kolonie - Skládky a úložiště hnoje
Foto I. Pavlík
Bezobratlí
Foto I. Pavlík
Význam žížal – šíření mykobakterií v jeskyních
Žížaly (Lumbricus terrestris)
Fischer et al.: Vet. Micro., 2003, 325-338.
Foto I. Pavlík
Foto O. Fischer
Baudišová, 2009: 3. Plošné zdroje znečištění - Hnojení pozemků - Pastviny - volně žijící zvířata
Foto I. Pavlík
Foto I. Pavlík
Foto I. Pavlík
Baudišová, 2009: 4. Vnitřní zdroje znečištění - Hospodaření na rybnících (ryby, drůbež) - Vodní ptactvo (trvalé hnízdění, kolonie) - Sedimenty v nádrži
Foto I. Pavlík
Foto I. Pavlík
Druhy myk. sedimenty
Olšovec, Jedovnice, 20.4.2016
Foto I. Pavlík
Baudišová, 2009: 5. Vlastní rekreace-rizika - Znečištění přímo na břehu - Počet návštěvníků/koupajících se - Vodní sporty, hausbóty, rybáři aj.
Foto I. Pavlík
Foto I. Pavlík
Rekreační voda (povrchová): zahraniční knihy
Bazénové vody
Jeligová et al., 2008
Jeligová et al., 2008
Příklady z USA - protozoa
Photo Google
Kontaminace vody!
Foto Google
Obtížná léčba (toxické léky)
Photo Google
Eutrofizované povrchové vody – rekreace?
Foto I. Pavlík
Prevence • Zamezit kontaminaci povrchové vody odpady • Nepít nebo nepolykat vodu v rekreačních zařízeních (jezera, vířivky, bazény apod.) • Led, voda z fontán a vodotrysků ve městech je riziková (zamezit kontaktu sliznice dutiny ústní s touto vodou) • Dodržovat obecné zásady osobní hygieny při všech kontaktech s neznámou povrchovou vodou
Děkuji za pozornost
[email protected]
Foto I. Pavlík
