УДК в14.777 + в28.35]:678.835.М
В. П. Вуткарев, К. И. Спыну, В. И. Гидирим
О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГУАНИДИНРЕЗИСТЕНТНЫХ ШТАММОВ ЭНТЕРОВИРУСОВ ПРИ ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Молдавский НИИ гигиены и эпидемиологии, Кишинев
Существуют различные способы оценки эффективности очистки объектов внешней среды от кишечных вирусов (Г. А. Багдасарьян и соавт.; В. А. Казанцева и. соавт.). Однако, как отмечают В. А. Казанцева и соавт., определение содержания энтеровирусов в объектах внешней среды осложняется некоторыми факторами. Не всегда известны источник и пути поступления вируса в объект внешней среды, нередко концентрация вируса в сточных водах, поступающих на очистные сооружения населенного пункта, недостаточна для количественной оценки эффективности очистки. Поэтому в настоящее время некоторые исследователи (В. А. Казанцева и соавт.) используют для данной цели гуанидинзависимый вариант вакцинного вируса полиомиелита. Зависимость размножения полученного варианта кишечного вируса от гуани-дина обеспечивает избирательное выделение этого вируса из объектов внешней среды, его полную безопасность для человека, в организме которого гуанидин отсутствует; следовательно, вирус не может давать потомство в человеческой популяции.
Гуанидинрезистентный мутант кишечного вируса получали следующим образом. В качестве исходного вируса использовали полиовирус II типа (вакцинный штамм). На монослой культуры клеток фибробластов эмбриона человека, выращенных на среде Игла, наносили одновременно вируссодер-жащую жидкость в количестве ЫО3 ЦПДЬ0/мл и гидрохлорид гуанидина в концентрации 10 мкг на 1 мл среды. Инфицированную культуру ежедневно исследовали под микроскопом вплоть до обнаружения цитопатического эффекта вируса при отсутствии такого эффекта в контрольных клетках фибробластов эмбриона человека, в которые вносили не вирус, а только гуанидин в такой же концентрации, что и в опыте. После появления цитопатического эффекта внруссодержащую жидкость
применяли для пассажа. В последующих пассажах концентрацию гидрохлорида гуанидина в среде Игла постепенно увеличивали от 10 до 200 мкг/мл. Для закрепления мутанта проведено дополнительно еще 11 пассажей при концентрации гидрохлорида гуанидина 200 мкг/мл. При титровании в культуре клеток фибробластов эмбриона человека титровирус достигал ЫО7 ЦПД50 на 0,1 мл при концентрации гидрохлорида гуанидина 200 мкг/мл.
Для отбора проб и концентрации гуанидинре-зистентного штамма полиовируса из сточных вод применяли тампонный метод Мора с последующей обработкой по. Риордану. Титрование вируса проводили по методу Рида — Менча. Выделение гуа-нидинрезистентногр мутанта полиовируса проводили на культуре клеток фибробластов эмбриона человека при наличии в питательной среде гнд-рохлорида гуанидина в концентрации 200 мкг/мл. Для каждой пробы использовали по 4 пробирки с культурой ткани. Культуру клеток микроскопи-ровали ежедневно со 2-го по 7-й день заражения. Для полного исключения присутствия вируса в пробе проводили дополнительно 3 слепых пассажа на той же культуре ткани.
Накопленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что эффективность комплексных очистных сооружений в отношении вирусов и бактерий неодинакова (Г. А. Багдасарьян и соавт.). Поэтому целесообразно было изучить параллельно эффективность очистных сооружений при очистке сточных вод от энтеровирусов и санитарные показатели (коли-тнтр и коли-индекс).
Целью данной работы являлась оценка эффективности комплексной системы очистки сточных вод на действующих городских очистных сооружениях в отношении энтеровирусов и бактерий.
Санитарные показатели загрязнения микроорганизмами сточных вод (колн-титр и коли-индекс)
Поэтапная эффективность очистки сточных вод от индикаторного вируса и бактерий
Этап очистки Вреыя очистки, ч Время экспозиции, ч Число проб Количество проб, содержащих вирус абс. | • % Средний титр, |£ Ш1Д,.'мл Коли-тнтр Коли - и идеи
Механическая очистка 2 2 20 20 100 2.5±0,2 4- 104 2,38.10'
Первичный отстойник 2 ' 4 20 18 90 2,20±0,14 4-104 2,30 10'
Биофильтр 6 10 20 16 80 1,40±0,2 4 • Ю4 2,30-10«
Вторичный отстойник »'/, 11,30 20 10 50 <1,0 4 -10« 2.30 10»
Камера контакта V. 12,00 . 20 5 25 <Ц0 4-103 2,30 10-
Примечание. После завершения цикла очистки в пробах сточных вод, взятых на этапах очистки, гуаниднпр знстентный штамм полиовируса не обнаружен.
определяли по общепринятой методике (М. О. Бир-гер и соавт.).
В городе Т. 80 ООО жителей, он канализирован не полностью. Очистные сооружения рассчитаны на 40 ООО м:| промышленных и хозяйственно-фе-кальных сточных вод в сутки. Сис'тема очистки сточных вод включает удаление грубых отбросов на решетках и песколовках, первичный и вторичный от стойннки, биологический фильтр и хлораторную. Полный цикл очистки сточных вод 12 ч. Сточные воды, поступающие на очистные сооружения, были заранее исследованы на наличие гуанидинрези-стентных мутантов полиовируса; получены отрицательные результаты. Доза остаточного хлора в очищенной сточной воде составляла 1,5 мг/л.
За 20 мин до начала опыта в токе жидкости на всех этапах очистки (механическая очистка, первичный отстойник, биофильтр, вторичный отстойник, камера контакта) установлено по 20 марлевых тампонов для сбора материала. В начале цикла очистки в общий коллектор сточных вод, поступающих на очистные сооружения,* внесено 107 ЦПДМ гуанидинрезистентного мутанта полиовируса II типа в 4,5 л жидкости с кашицеобразным наполнителем. Такое количество вируса может попасть в сточные воды, поступающие на очистные сооружения, если 5—10% жителей города одновременно являются его выделителями. Общее количество вируса рассчитали, исходя из содержания 10е—10е ЦПДьо вируса в 100 г фекалий каждого жителя (В. А. Казанцева и соавт.). За нулевую точку отсчета времени был принят момент . внесения вируса. Марлевые тампоны находились в токе жидкости различное время, что соответствует периодам прохождения сточных вод через каждый этап очистки.
Как видно из таблицы, гуанидинрезистентный мутант полиовируса обнаруживали в марлевых* тампонах на всех этапах очистки. Однако по мере прохождения сточных вод этапов очистки число тампонов с вирусом, а также его титр уменьшались. Так, после I этапа (механическая очистка) вирус содержался во всех 20 (100%) тампонах при среднем титре 2,5±0,2 ^ ЦПД50/мл. После II этапа (первичный отстойник) вирус выявлен в 18 (90%) тампонах; средний титр . 2,20±0,14 ^ ЦПДад/мл, после III этапа (биофильтр) вирус обнаружен в 16 (80%) тампонах, средний титр 1,40± ±0,2 ЦПД50/мл, после IV этапа (вторичный остойник) — в 10 (50%) тампонах, средний титр менее 1 ^ ЦПДГ)0/мл, а после V этапа (камера контакта) — в 5 (25%) тампонах, средний титр менее 1 ЦПД50/мл.
Одновременно с извлечением марлевых тампонов из тока жидкости брали пробы сточных вод (так же 20) после каждого этапа очистки для определения санитарно-микробиологических показателей.
Санитарные показатели микробиологического за-
грязнения сточных вод (кол и-титр и кол и-индекс) также уменьшались по мере прохождения стоков через этапы очистки. Если, после I и II этапов ко-ли-титр составлял 410Б, коли-индекс 2,38-107, то после III и IV этапов — соответственно 4 104 и 2,30- 10е, после V, заключительного, этапа — 4х х 10» и 230-105.
Анализ полученных результатов показал, что эффективность комплексной очистки сточных вод от энтеровирусов и бактерий составляет соответственно 75 и '96,6% (/2=2 при Р 0,95).
По-видимому, различие между степенью очистки сточных вод от энтеровирусов и бактерий на всех этапах очистки объясняется тем, что энтеровирусы более устойчивы к неблагоприятным факторам внешней среды (pH воды, содержание- растворенного кислорода, хлороустойчивость и др). Подобные результаты при изучении эффективности комплексной очистки сточных вод от вирусов и бактерий получили Г. А. Багдасарьян и соавт. и др.
Следует отметить, что гуанидинрезистентный вариант полиовируса, используемый В. А. Казанцевой и соавт., получен на культуре клеток почек обезьян и для его выделения необходима такая же культура. Это в определенной степени затрудняет постановку экспериментов по оценке эффективности очистки сточных вод от энтеровирусов в вирусологических лабораториях, которые не располагают культурой клеток почек обезьян. В нашем опыте использовац выращенный в культуре клеток фибро-бластов эмбриона человека гуанидинрезистентный мутант вируса полиомиелита, обладающий такими же свойствами, что и гуанидинзависимый мутант полиовируса, полученный в культуре клеток почек обязьян. Применение такого мутанта для оценки эффективности очистки сточных вод от энтеровирусов позволяет исключить неконтролируемые моменты попадания вирусов в исследуемый объект, намного сокращает объем вирусологических исследований, делает его доступным для многих вирусологических лабораторий, а метод более точным по сравнению с существующим.
Литература. Основы санитарной вирусологии./Багдасарьян Г. А., Влодавец В. В., Дмитриева Р. А. и др/ М„ 1977.
Казанцева В. А., Ширман Г. А., Дроздов-С. Г. — Вопр.
вирусол., 1980, № 5, с. 589—593. Казанцева В. А., Дроздов С. Г., Ширман Г. А. Способ оценки эффективности очистки объектов внешней среды от кишечных вирусов. А. с. 654684 (СССР). Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. Под ред. М. О. Биргера. М., 1967.
Леннет Э., Шмидт Н. — В кн.: Лабораторная диагностика вирусных и рнккетсиозных заболеваний. М., 1974, с. 44—46.
Moore В. — Month. Bull. Min. Hlth,' 1948, v. 7, p. 241. Riordan J. — J. Biol. Med., 1962, v. 34, p. 512.
Поступила 11.08.81