VYŠETŘENÍ LIDSKÉHO SÉRA JAKO NÁSTROJ KE SLEDOVÁNÍ EXPOZICE KRYPTOSPORIDIÍ VE VZTAHU K PITNÉ VODĚ F. Kožíšek, P. Pumann, L. Čeřovská , G. Craun, F. Frost, T. Kunde
Konference „Aktuální otázky vodárenské biologie“ Praha 3.2.2010
Volné pokračování příběhu… KOŽÍŠEK F., PUMANN P.: Proč u nás nejsou (zaznamenány) epidemie kryptosporidiózy z pitné vody? Aktuální otázky vodárenské biologie 2002
Státní zdravotní ústav
Kryptosporidium
Státní zdravotní ústav
Prvok, jehož oocysty velmi dobře přežívají v prostředí a jsou extrémně odolné vůči chloru (> 50 mg/l) Má nízkou infekční dávku Známý původce mnoha epidemií z pitné vody v USA či Velké Británii v posledních 20 letech Ubikvitní rozšíření Pokud se v pitné vodě vyskytuje, tak většinou nehomogenně → problém s monitorováním výskytu (a expozice člověka)
Kryptosporidium: sledování expozice skrze sledování biomarkerů účinku
Státní zdravotní ústav
Každé infekční agens vyvolá v organismu specifickou imunologickou reakci (antigen – protilátka), která vede k tvorbě protilátek, které jsou různě dlouhou dobu po prodělané infekci detekovatelné v séru U kryptosporidií využito sledování protilátek (IgG) proti dvěma skupinám antigenům → 15/17 kDa (detekovatelné ještě 4-6 měsíců po infekci) → 27 kDa (detekovatelné ještě 6-12 měsíců po infekci)
Kryptosporidium: sledování expozice skrze sledování biomarkerů účinku Práce z USA, Itálie, Ruska a Maďarska prokázaly vztah mezi druhem zdroje surové vody a technologií úpravy pitné vody na straně jedné a seroprevalencí zásobovaných obyvatel na straně druhé Obyvatelstvo zásobované z povrchových zdrojů mělo v průměru vyšší seropozitivitu
Státní zdravotní ústav
Situace v ČR? Epidemiologická data chybí, ale výzkum doc. Dolejše prokázal přítomnost oocyst kryptosporidií v surové i upravené vodě některých vodovodů
Kryptosporidium: serologická studie z České republiky
Státní zdravotní ústav
Dvě etapy 1. Séra ze sérové banky z roku 1985 ze čtyř oblastí (A, B, C, D) 2. Séra od dárců krve z roku 2004 ze čtyř (A, B, C, D) + dvou oblastí (E, F) 50 vzorků sér z jedné oblasti, srovnatelné co do pohlaví (1:1) i věkové struktury dárců (20-49 let) Analýza sér na koncentraci protilátek v USA pomocí metody Western Blot. Výsledek porovnáván s výsledkem u pozitivní kontroly.
Charakteristika oblastí Oblast A (město 33 tisíc obyv.). V 80. letech zdrojem surové vody nechráněná nádrž s méně kvalitní vodou a řeka, jednostupňová úprava. V roce 2004 zásobováno z vodárenské nádrže na středním toku řeky, dvoustupňová úprava: koagulace síranem železitým, flokulace, usazování, písková filtrace, alkalizace, dezinfekce chlorem.
Státní zdravotní ústav
Charakteristika oblastí Oblast B (město 175 tisíc obyv.). Zdrojem surové vody řeka na dolním toku, původně dvoustupňová úprava a dezinfekce chloraminem. Úprava v roce 2004: dávkování vápenného hydrátu a síranu hlinitého, flokulace, usazování, písková filtrace, ozonizace, stabilizace vápennou vodou, dezinfekce chlorem. Způsob použití ozonizace nezaručoval dostatečně efektivní inaktivaci oocyst.
Státní zdravotní ústav
Charakteristika oblastí
Státní zdravotní ústav
Oblast C (tři města po 20 tisíci obyv.). Zdrojem podzemní voda z několika desítek studní v pískovcové oblasti. Voda považována za velmi kvalitní, proto nebyla a není nijak upravována s výjimkou dezinfekce chlorem. V některých studních ale občas nalézán vyšší zákal. Oblast D (město 28 tisíc obyv.). Zdrojem soustava studní a vrtů z několika pramenišť, využívajících břehovou infiltraci. Část vody je upravována aerací, alkalizací, sedimentací, pískovou filtrací a dezinfekcí chlorem, část vody jen filtrací a dezinfekcí.
Charakteristika oblastí (jen 2004) Oblast E (město 40 tisíc obyv.). Podzemní zdroj z křídové tabule, jímaný soustavou pěti vrtů o hloubce přes 100 metrů. Jednostupňová úprava spočívá v aeraci, pískové filtraci a dezinfekci chlorem. Oblast F (dvě města s celkovým počtem 25 tisíc obyv.). Směs břehové a umělé infiltrace, voda není nijak upravována, jen dezinfikována chlorem. Jedno z měst využívá menšinově jako přídatný místní podzemní zdroj. Státní zdravotní ústav
Výsledky Ve vzorcích z roku 1985 mělo 88 % všech osob detekovatelnou odezvu (protilátky) proti antigenu 15/17-kDa a 94 % proti antigenu 27kDa. Vyšší než v USA, srovnatelné s IT a RUS. Ve druhé etapě (vzorky z roku 2004) to bylo 80 % pro antigen 15/17-kDa a 94 % pro antigen 27-kDa. Výrazné rozdíly nebyly ani v celkové průměrné odezvě (viz tabulky 1 a 3 ve sborníku) Státní zdravotní ústav
Rozdílné výsledky mezi oblastmi u silné odezvy (více než 20% pozitivní kontroly)
Výsledky (1985): silná odezva (> 20 % PC (95 % C.I.)) Oblast
Státní zdravotní ústav
15/17-kDa
27-kDa
A
80 % (69 – 100)
68 % (55 – 81)
B
84 % (74 – 94)
88 % (79 – 97)
C
72 % (59 – 85)
76 % (64 – 88)
D
33 % (19 – 46)
57 % (43 – 71)
67 % (61 – 74)
72 % (66 – 79)
Všechny oblasti
Výsledky 1. etapy Výsledky z oblastí A a B s povrchovou vodou (vysoká seropozitivita) a oblasti D s břehovou infiltrací (nízká seropozitivita) ve shodě s hypotézou Výsledky z oblasti C s podzemní vodou překvapivě vysoké – příčiny ??
Státní zdravotní ústav
Změnilo se na seroprevalenci něco během dvaceti let, když víme, že se zlepšila kvalita povrchových vod, technologie úpravy vody a konzumace balených vod?
Výsledky (2004): silná odezva (> 20 % PC (95 % C.I.)) Oblast
Státní zdravotní ústav
15/17-kDa
27-kDa
A
80 % (69 – 91)
92 % (85 – 99)
B
78 % (67 – 89)
94 % (89 – 99)
C
62 % (49 – 76)
92 % (85 – 99)
D
51 % (37 – 65)
74 % (61 – 86)
E
69 % (57 – 82)
92 % (85 – 99)
F
74 % (61 – 86)
84 % (73 – 94)
67 %
88 %
Všechny oblasti
Výsledky 2. etapy Seropozitivita oproti roku 1985 vzrostla a ve většině případů byla relativně vysoká Dokonce i v nové oblasti s pravým podzemním zdrojem Výsledky z oblasti s břehovou infiltrací trochu nižší, ale ne výrazně Analýza dalších sledovaných faktorů (věk, povolání, konzumace balených vod, dojíždění za prací) nepřináší vysvětlení Státní zdravotní ústav
Výsledky 2. etapy
Státní zdravotní ústav
Největší rizikové faktory pro onemocnění kryptosporidiózou: kontakt se zvířaty, koupání v rekreačních vodách, konzumace pitné vody z povrchových zdrojů nebo podzemních zdrojů pod vlivem povrchové vody, péče o děti do pěti let, konzumace tepelně neupravené zeleniny a cestování S výjimkou posledních dvou faktorů se mezi lety 1985 a 2004 moc nezměnilo, nebo k lepšímu z hlediska expozice kryptosporidiím Je vyšší četnost cestování do zahraničí (hlavním) důvodem růstu seropozitivity ke kryptospor.?
Závěr Odpovídají nová data na otázku položenou na před osmi lety: Proč u nás nejsou (zaznamenány) epidemie kryptosporidiózy z pitné vody?
Státní zdravotní ústav
Závěr Obyvatelstvo ČR je sice ve vyšším riziku expozice kryptosporidiím, ale nalezená silná imunitní odpověď může být zároveň markerem vyšší (získané) imunity vůči tomuto onemocnění, která by zároveň – vedle zjevných nedostatků v systému povinného hlášení infekčních onemocnění – mohla objektivně (spolu)vysvětlovat, proč se u nás tyto epidemie opravdu nevyskytují. Státní zdravotní ústav
