Научная статья на тему 'О ПОВЕДЕНИИ ЭНТЕРОВИРУСОВ В ПОЧВЕ'

О ПОВЕДЕНИИ ЭНТЕРОВИРУСОВ В ПОЧВЕ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
80
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О ПОВЕДЕНИИ ЭНТЕРОВИРУСОВ В ПОЧВЕ»

Литература

1. Белокрысенко С. С. // Актуальные проблемы нозокоми-альных инфекций.—Минск, 1986. — С. 23.

2. Боровик 3. Ю. // Вести. АМН СССР, — 1982, — № 10.— С. 34.

3. Влодавец В. В. //Жури, микробиол. — 1984. — № 6.— Щ С. 9-13.

4. Влодавец В. В., Белокрысенко С. С. //Там же.— №.7, —С. 75.

5. Войффен В., Крамер А. // Больничная гигиена: Гигиена учреждений здравоохранения и социального обеспечения: Пер. с нем / В. Войффен, И. Цглэге, А. Крамер и др. — Минск, 1984. — С. 55.

6. Зуева Л. П., Чаншивили Т. Г., Яффаев Р. X. // Жури, микробиол. — 1987. — № 2. — С. 35.

7. Красильников А. П. // Здравоохр. Белоруссии. — 1987. — № 2, —С. 59.

8. Левашов В. С.. Белокрысенко С. С. // Вести. АМН СССР. — 1985. — № 10. — С. 39.

УДК 614.76:578.835.111-078

#

В последние годы сформировалось и интенсивно развивается новое направление теоретической и прикладной вирусологии — санитарная вирусология, ставящая своей основной целью изучение обсеменения внешней среды патогенными для человека вирусами. Вода, почва, воздух, предметы обихода, пищевые продукты — основные объекты, подвергающиеся санитарно-вирусологическо-му анализу. Будучи загрязненными вирусами, эти материалы могут явиться важными факторами в передаче и распространении целого ряда вирусных инфекций. Объекты внешней среды могут подвергаться особенно интенсивному вирус-ному обсеменению многочисленной группой кишечных вирусов. Подсчитано, что в 1 г фекалий больных людей может содержаться от нескольких сотен тысяч до нескольких десятков миллионов энгеро- и ротавирусных частиц.

Интенсивное загрязнение внешней среды кишечными вирусами прямо коррелирует с уровнем санитарной культуры населения, показателями эпидемической заболеваемости кишечными вирусными инфекциями, практическим использованием достижений коммунальной гигиены.

Важным фактором передачи кишечных вирусных инфекций человека является почва. В настоящее время известно более 100 различных вирусов, которые выделяются с фекальными массами и способны поражать человека (энтеровиру-сы, в том числе возбудитель гепатита А, реэви-русы, ротавирусы, аденовирусы и др.). Наиболее интенсивное загрязнение почвы кишечными вирусами происходит на полях орошения в процессе естественной (почвенной) очистки сточных вод [6].

9. Прозоровский В. С., Генчиков Л. А. // Жури, микробиол,— 1982. — № 7 —С. 21.

10. Семина Н. А. // Актуальные проблемы нозокомиальиых инфекций.— Минск, 1986.— С. 228.

11. Цапаниди К■ Н., Богомолова Н. С., Туганбеков Т. У. // Хирургия. — 1985. — № 4. — С. 56.

12. Усачева С. Ю. // Журн. микробиол. — 1986. — JVs 11.— С. 36.

13. Daschner F. // Infect, control. — 1985. — Vol. 6.— P. 97.

14. Fraser D. W. // Amer. J. Med. — 1981. — Vol. 70,— P. 432.

15. Koniyama K. // Canad. J. Microbiol. — 1987.— Vol. 33. — P. 221.

16. Thojern E„ Botzenhart К■ Hygiene und Infektionen im Krankenhaus. — Stuttgart, 1983.

17. Tompkins L. S. //Manual of Clinical Microbiology/ Ed. E. H. Lennette. —Washington, 1985, —P. 1023.

18. Wachsmulh /(.//Infect, control. — 1985. —Vol. 6.— P. 100.

Поступила 19.08.87

Среди прочих вирусных агентов, загрязняющих почву, наиболее часто встречаются представители рода энтеровирусов (вирусы полиомиелита, Коксаки, ECHO, энтеровирусы 68—72). Попадая в почву, энтеровирусы вступают в сложное взаимодействие с ее структурой, микробным ценозом и органическими веществами, находящимися в почве. В зависимости от типа вируса, характера почвы и условий вирусные агенты могут сорбироваться на почвенных частицах либо мигрировать через слой почвы, иногда на весьма большую глубину, попадая при этом в грунтовые воды. Так, в одном из наблюдений при вирусологическом исследовании 99 проб грунтовых вод в 20 % случаев удалось обнаружить энтеровирусы, в то время как содержание кишечной палочки было минимальным (коли-титр выше 100) [15].

Помимо грунтовых вод, энтеровирусы, находящиеся в почве, могут загрязнять поверхность выращиваемых овощей и с последними попадать в организм человека. При вирусологическом обследовании смывов с 18 видов овощей, выращенных на полях орошения, в 8,1 % проб были обнаружены энтеровирусы [2]. В работе [16] приведены данные по выращиванию 13 видов растений в почве, зараженной полиовирусами. В 5,7 % проб в надземной части растений, в 40 % проб в подземной части и в 84,1 % проб в верхней части корней обнаружены вирусы. Из почвы вирусы выделены в 10 % исследованных проб.

Имеются сообщения и о том, что из почвы энтеровирусы способны проникать в растения через корневую систему и длительное время в них сохраняться. В частности, это было доказано на гидропонной модели овощных культур. В. Т. Ков-туном еще в 1966 г. [3].

В. П. Широбоков, О. В. Салата О ПОВЕДЕНИИ ЭНТЕРОВИРУСОВ В ПОЧВЕ

Киевский медицинский институт им. акад. А. А. Богомольца

Следовательно, почва является активным звеном в общей системе путей передачи вирусных агентов из внешней среды человеку, что согласуется с данными ВОЗ [4].

Выживаемость энтеровирусов в почве исследовалась многими авторами. Большой вклад в изучение этого вопроса внесли фундаментальные работы сотрудников Института общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, выполненные под руководством акад. Г. И. Сидоренко [7, 8]. Как отечественными, так и зарубежными авторами было установлено, что эн-теровирусы способны длительное время выживать в почве, нередко в течение многих недель и месяцев.

Показано, что в супесчаной и суглинистой почвах при оптимальных условиях, способствующих сохранению вирусов, наибольшей резистентностью обладают вирусы полиомиелита I типа и ECHO 7, которые остаются жизнеспособными даже на 150—170-е сутки после инфицирования. При почвенной утилизации коммунальных сточных вод энтеровирусы выживают в течение 77 сут в сухом песке и 91 сут во влажном [1].

Почва обладает высокой задерживающей способностью в отношении энтеровирусов. Многочисленные исследования показали, что максимальное количество энтеровирусов на полях, орошаемых сточными водами, обнаруживается в самых поверхностных пробах почвы (отобранных с глубины лишь нескольких сантиметров), а далее концентрация энтеровирусов резко уменьшается. Так, на полях орошения удалось выделить энтеровирусы лишь из образцов почвы, отобранных в непосредственной близости от поверхности (с глубины 0—5 см) [9]. При пятидневной фильтрации сточных вод через слой почвы основная масса энтеровирусов задерживается на поверхности, а из проб, взятых с глубины до 10 см, удается выделить лишь 11 % от исходного количества вируса [11]. При использовании модели почвенных колонок показано, что количество вируса уменьшается почти на 1 log после прохождения сточных вод через 2 см почвы, на 3—4 log — на глубине 80 см, на 4—5 log—на глубине 250 см [10].

Основной механизм задержки энтеровирусов почвой — это сорбция их на почвенных частицах. Сорбция вирусов—сложный физико-химический процесс, основанный на химическом взаимодействии поверхностных вирусных и почвенных структур, а также на электростатическом взаимодействии. Многовалентные катионы усиливают процесс адсорбции энтеровирусов в почве.

Как уже отмечали, сорбция энтеровирусов зависит от их серологического типа. Кроме того, выявлены и штаммовые различия сорбционной активности. Показано, в частности, что свежевы-деленные штаммы энтеровирусов менее прочно фиксируются на почвенных частицах, чем про-

тотипные штаммы, длительно пассируемые в лабораторных условиях [14].

Будучи сорбированными на почвенных частицах, энтеровирусы через определенный, нередко длительный промежуток времени подвергаются необратимой инактивации. Специально поставленные опыты показали, что при этом возможны V 2 типа повреждений вирусных частиц — диссоциация вириона на вирусный геном и поврежденный капсид и деградация вирусной РНК- Модельные эксперименты с использованием просте-рилизованных почв свидетельствуют о том, что во влажных образцах почв первично повреждается вирусная РНК еще до выхода ее из вириона. В противоположность этому в высушенной почве вирусный геном не подвергается значительной деградации, а первично повреждается белковая оболочка вирусов [20].

Прочность соединения энтеровирусов и почвенных структур зависит от типа и ряда сопутствующих условий. При сравнительном изучении сорбционной активности в отношении энтерови-русов 5 типов почв показано, что можно выстроить следующий ряд (в порядке снижения сорбционной активности): глинистый минерал монтмориллонит > ил > песчаная жирная глина > > песок > навоз, причем наибольшие показатели сорбции для всех этих типов почв были зарегистрированы при кислых рН [17].

Наиболее активно энтеро- и другие вирусы адсорбируются на частицах глинистых минералов, всегда присутствующих в почвах в больших или меньших количествах. Установлено, что будучи адсорбированными на частицах глин вирусы медленнее инактивируются при хранении и под воздействием различных физико-химических факторов.

Важным условием, определяющим интенсив- ^ ность сорбции энтеровирусов, является рН почвы. Установлено, что кислые почвы обычно хорошо адсорбируют вирусы. Опыты показали, что при рН почвы 9,0 и выше полиовнрусы адсорбируются незначительно, и лишь при уменьшении рН до 7,0 начинается интенсивная адсорбция вирусных частиц [19].

Большое значение в процессе сорбции приобретает наличие органических веществ в почве и поступающих на поля орошения сточных водах. По данным некоторых авторов [12, 13], органические вещества препятствуют адсорбции энтеровирусов и, следовательно, способствуют их проникновению в глубину почвенного слоя.

Как уже отмечалось, адсорбция энтеровирусов зависит от концентрации и типа растворенных неорганических солей в почве. Наиболее активными, способствующими прочной адсорбции, оказались многовалентные катионы — кальций, маг-ний, алюминий и др. Напротив, понижение концентрации солей уменьшает силу связи энтеровирусов с почвенными частицами.

Значение солевого фактора для адсорбции энтеровирусов в различных типах почв подтверждается тем, что в период дождей можно зарегистрировать десорбцию энтеровирусов и их перемещение в почве на весьма большие расстояния. В исследованиях [14] под действием дождевой воды десорбируется и начинает перемещаться (мигрировать) в почве от 24 до 66 % находящихся в почве вирусов. Работы, проведенные на полях орошения во Флориде, показали, что обильные дожди понижают степень адсорбции вируса почвой, в результате чего десорбированные частицы вируса проникают в грунтовые воды.

Проникнув в грунтовые воды, вирусы могут перемещаться вместе с ними на большие расстояния со скоростью до 800 м в сутки [18].

Отметим также, что находясь в почве, энтеровирусы вступают в сложные взаимоотношения с микробным ценозом почв. Установлено, что в аэробных условиях аутохтонная почвенная микрофлора способствует ускоренной инактивации энтеровирусных частиц [11].

Следовательно, энтеровирусы, попадая в почву со сточными водами, бытовыми отбросами или непосредственно с фекальными массами людей, вступают в сложные взаимоотношения с химическими структурами почвенных частиц, органическими веществами и аутохтонной почвенной микрофлорой. Энтеровирусы, находящиеся в почве, представляют эпидемическую опасность для человека, поскольку при определенных условиях могут происходить их десорбция, миграция в глубину почвенного слоя, попадание в грунтовые воды и источники водоснабжения. Кроме того, энте,ровирусами из почвы могут быть загрязнены овощные культуры. Доказана возможность проникновения энтеровирусов из почвы через неповрежденную корневую систему овощных культур и длительное сохранение (до 6 мес) в тканях инфицированных растений.

Поэтому важное значение приобретает систематический санитарно-вирусологический контроль за состоянием почвы на предмет энтерови-русного загрязнения. Отметим здесь, что в настоящее время разрабатываются определенные показатели и регламенты для оценки энтерови-русного загрязнения почв. Показана индикаторная значимость коли-фага в отношении загрязнения почвы энтеровирусами. Концентрация коли-

фага на уровне 10 БОЕ/г и более может свидетельствовать об инфицировании почвы энтеровирусами [5].

Полученные в СССР и других странах материалы свидетельствуют о необходимости дальнейшего развития исследований с целью определения уровней микробного загрязнения почвы, гарантирующих ее безопасность для здоровья населения в отношении возбудителей различных инфекций [5].

Литература

1. Багдасарьяи Г. А. //Гиг. и сан.— 1964. — № 11.— С. 37—39.

2. Бондаренко В. И., Григорьева Л. В. // Микробиол. жури. — 1975, —Т. 37, № 2. — С. 247—250.

3. Ковтун В. Т. // Всесоюзная конф. по вопросам санитарной микробиологии, 6-я: Материалы. — М., 1966.— С. 19.

4. Мельник Дж., Герба '/., Уоллс К- //Бюл. ВОЗ.—

1978. — Т. 56, № 4. — С. 409—415.

5. Перцовская А. Ф., Филимонова Е. В., Доскина Т. В. и др.//Гиг. и сан. — 1988, — № 1. — С. 9—11.

6. Салата О. В. // Украинский респ. съезд эпидемиологов, микробиологов и паразитологов, 11-й: Тезисы докладов.— Киев, 1985. — С. 81.

7. Сидоренко Г. И., Багдасарьяи Г. А., Дмитриева P. А. // Гиг. и сан.— 1981,—№ П. —С. 4—7.

8. Сидоренко Г. И., Шандала М. Г., Багдасарьян Г. А. и др. Гигиена окружающей среды. — М., 1985.

9. Filip 1.. Seidel К., Diser Н. Ц Water Sci. Technol. — 1983, — Vol. 15, N 5, —P. 129—135.

10. Gerba C. P., Lanke J. C„ Melnick J. L. // American Society of Microbiology: Annual Meeting: Abstracts. — New York, 1976.— P. 193.

11. Hurst C. ]., Gerba C. P., Lanlte C. J., Rice R. С.Ц Appl. Environm. Microbiol. — 1980.— Vol. 40. N 2.— P. 192—200.

12. Lance J. C„ Gerba C. P.. Melnick J. LJ/ Ibid. — 1976. — Vol. 32, N 4, —P. 520—526.

13. Lance J. C„ Gerba C. P. // Ibid. — 1984. — Vol. 47, N 3. — P. 484—488.

14. Landru E. F„ Vaughn J. M.. Thomas Mc. H. Z„ Beck-wilh C. A. //Ibid. — 1979. —Vol. 38, N 4. — P. 680— 687.

15. Marzouk Y.. Goyal S. M„ Gerba C. P. // Ground Water.—1979.— Vol. 17, N 5. — P. 487—491

16. Mazur В., Pacior K. W. // Acta microbiol. pol. —

1979. —Vol. 6, N I. —P. 144.

17. Moore R. S.. Taylor D. H., Sturman L. S.. Reddu M. M. II American Society oi Microbiology: Annual Meeting, 79th: Abstracts. — Washington, 1979.— P. 227.

18. Noonan M. J., McNabb J. F. //Ibid. — P. 221.

19. Taylor D. H.I I Appl. Environm. Microbiol. — 1981. — Vol. 42, N 6. — P. 976—984.

20. У eager J. G„ O'Brien R. T. // Ibid. — 1979. — Vol. 38, N 4, — P. 694—701.

Поступила 05.07.88

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.