Skrýt nabídku

SARS-CoV-2 v povrchových a odpadních vodách

16. 4. 2020

Přinášíme informace o výskytu původce onemocnění COVID-19, kterým je virus SARS-CoV-2, ve vodním prostředí, kterou dne 14. 4. 2020 zpracoval Odbor analýz a hodnocení složek životního prostředí.

Kontaminace vod

Jediným zdrojem výskytu původce onemocnění COVID-19, kterým je virus SARS-CoV-2, ve vodním prostředí mohou být odpadní vody. Koronaviry jsou přednostně vylučovány respiračními sekrety, byly však prokázány také ve stolici infikovaných osob. Vylučování virů stolicí bylo zjištěno i u osob, včetně dětí vykazujících pouze mírné příznaky onemocnění, ještě dlouho po jejich odeznění a negativním vyšetření respiračních sekretů. Do odpadních a následně do povrchových vod se mohou virové částice dostávat od infikovaných osob respiračními sekrety a fekáliemi, případně močí (nebylo jednoznačně prokázáno).

Rizika odpadních a povrchových vod

Z pohledu rizikovosti odpadních vod je nutné si uvědomit, že se v nich mohou vyskytovat mnohem snadněji přenosné patogenní mikroorganismy (noroviry, adenoviry, rotaviry, virus hepatitidy A a E, parazitičtí prvoci, patogenní bakterie, např. Campylobacter, Escherichia coli, včetně vysoce rizikových patogenů se získanou rezistencí na antibiotika). Od roku 2011 se v EU zdvojnásobil počet infekcí, které mají souvislost s kontaminovanou vodou, jde zejména o viry se zvýšenou odolností ve vnějším prostředí (mezi něž však koronaviry nepatří). Virus SARS-CoV-2 je velmi citlivý k běžným antiseptickým prostředkům, proto při dodržování standardních postupů dezinfekce při styku s odpadními a recyklovanými vodami nelze předpokládat zvýšené riziko. Rizikem kontaminace povrchových vod a dalšího šíření infekčních agens mohou být zejména nečištěné a nedostatečně čištěné odpadní vody (menší obce bez dobře fungujících ČOV), dešťové odlehčovače, poškozené kanalizační systémy a septiky, případně jejich průsak do soukromých zdrojů pitné vody. Přežívání viru SARS-CoV-2 ve virulentním stavu ve vodě a fekáliích nebylo dosud studováno, nicméně bylo prokázáno, že příbuzný virus SARS-CoV dokáže přežít v odpadních vodách, ve stolici a moči po dobu až 2 dnů při 20 °C a při 4 °C nejméně 14 dní.

Na odpadní vodu, zejména před vyčištěním, je nutno pohlížet jako na vysoce rizikový materiál, a to z pohledu možného přenosu celé škály patogenních a podmíněně patogenních mikroorganismů. Jejich stanovení v odpadních vodách současná legislativa zatím nevyžaduje. Konkrétní informace o rizicích přenosu infekce viru SARS-CoV-2 povrchovou vodou zatím nejsou známy, na základě dosavadních poznatků však mohou být odhadována jako malá.

Stanovení nového koronaviru ve vodách

Detekce SARS-CoV-2 je prováděna molekulárně-biologickými metodami (RT-PCR), tj. ve vzorcích je hledán specifický úsek virové RNA. Metoda neprokáže, zda je virus životaschopný a virulentní (infekční). Pro průkaz v respiračních sekretech infikovaných osob je metoda, v kombinaci se stanovením vytvořených protilátek, dostačující. Průkaz živého viru se provádí náročnými kultivačními metodami na tkáňových kulturách.

Stanovení virové RNA ve vodách je vhodné pro sledování tzv. biomarkerů epidemiologické situace výskytu nemoci COVID-19 v populaci. Není vhodné pro sledování možnosti šíření infekce vodním prostředím a přežívání viru ve vodách.

Varovný monitorovací systém

Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. i., aktuálně ve spolupráci s Výzkumným ústavem veterinárního lékařství, v. v. i., a vybranými ČOV plánuje monitoring přítomnosti SARS-CoV-2 v odpadních vodách v souladu s tzv. epidemiologickým přístupem k odpadním vodám (WBE).

Epidemiologický přístup je interdisciplinární obor, sdružující odborníky z příslušných vědních oblastí, kteří se zajímají o aplikaci a vývoj používání kvantitativního měření lidských biomarkerů v odpadních vodách za účelem hodnocení životního stylu, zdraví a expozice populace nejrůznějším látkám. Například ve VÚV TGM, v. v. i. (Očenášková, 2018), ale i jinde ve světě, je využíván k monitoringu spotřeby nezákonných drog v populaci.

Tento přístup se nabízí také k použití při predikci potenciálního šíření infekce detekcí výskytu infekčních agens v odpadních vodách, včetně aktuálně se šířícího viru SARS-CoV-2. Vzhledem ke skutečnosti, že virus SARS-CoV-2 je vylučován také stolicí infikovaných osob, je nasnadě, že se s největší pravděpodobností bude vyskytovat v komunálních odpadních vodách. Tuto skutečnost potvrdil tým expertů z Výzkumného ústavu pro vodní hospodářství KWR v Nieuwegeinu v Holandsku, který 20. března 2020 publikoval článek, ve kterém jsou popsány výsledky experimentu, který byl zahájen tři týdny před oficiálním zjištěním prvního pozitivního pacienta v Nizozemí. Je zřejmé, že s počtem infikovaných jedinců v monitorované populaci narůstá i množství virů vyloučených do odpadní vody. Prostřednictvím jejich detekce v odpadních vodách je možné poskytnout jedinečné epidemiologické informace o výskytu SARS-CoV-2 v populaci (trendy – nárůst, stagnace, úbytek, absence). Při pravidelném monitoringu odpadních vod by bylo možné sledovat nástup a vývoj počtu virových onemocnění v dalších obdobích.

Problematikou COVID-19 v odpadních vodách se zabývá celosvětová platforma "Wastewater-Based Epidemiology for COVID-19", která zveřejňuje aktuální informace na adrese https://www.protocols.io/groups/2019ncov-wastewater-epidemiology.

Zdroje informací:

IWA: "Covid-19: A Water Professional's Perspective" –on-line webinar 8.4.2020.

KAMPF, G., D. TODT, S. PFAENDER a E. STEINMANN. Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. Journal of Hospital Infection. 2020, 104(3), 246-251. DOI: 10.1016/j.jhin.2020.01.022. ISSN 01956701. Dostupné také z: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0195670120300463

Medema, G. a kol.: Presence of SARS-Coronavirus-2 in sewage. 2020, doi: https://doi.org/10.1101/2020.03.29.20045880.

MAO, Kang, Hua ZHANG a Zhugen YANG. Can a Paper-Based Device Trace COVID-19 Sources with Wastewater-Based Epidemiology?. 2020, 54(7), 3733-3735. DOI: 10.1021/acs.est.0c01174. ISSN 0013-936X. Dostupné také z: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.0c01174

Cao, Q. et al. SARS-CoV-2 infection in children: Transmission dynamics and clinical characteristics. 2020, JOURNAL OF THE FORMOSAN MEDICAL ASSOCIATION, 119/3, 670-673. DOI: 10.1016/j.jfma.2020.02.009.

GRACIA-LOR, E., CASTIGLIONI, S., BADE, R., et al. Measuring biomarkers in wastewater as a new source of epidemiological information: Current state and future perspectives. Environment International., 2017, 99, p. 131–150. DOI: 10.1016/j.envint.2016.12.016. ISSN 01604120. Dostupné také z: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0160412016306936

OČENÁŠKOVÁ, V. Komunální odpadní voda jako diagnostické médium. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, 2018, roč. 60, č. 1, str. 28–30. ISSN 0322-8916.

Vašíčková, P. a kol. VÝSKYT VÝZNAMNÝCH VIRŮ ZPŮSOBUJÍCÍCH ALIMENTÁRNÍ INFEKCE V POVRCHOVÝCH I PITNÝCH VODÁCH ČR. 2020, In: Sborník konference Vodárenská biologie 2020, Praha 5.-6. 2. 2020, 20-24.

WANG, Wenling, Yanli XU, Ruqin GAO, Roujian LU, Kai HAN, Guizhen WU a Wenjie TAN. Detection of SARS-CoV-2 in Different Types of Clinical Specimens. JAMA. DOI: 10.1001/jama.2020.3786. ISSN 0098-7484. Dostupné také z: https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2762997

Water Services Association of Australia, COVID-19 Fact Sheet. (accessed March 04, 2020).

WHO: https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019

https://www.kwrwater.nl/en/actueel/what-can-we-learn-about-the-corona-virus-through-waste-water-research/

Xiao et al., (2020). Evidence for gastrointestinal infection of SARS-CoV. 2020, Gastroenterology doi: 10.1053/j.gastro.2020.02.055.

Xu, Y. et al. Characteristics of pediatric SARS-CoV-2 infection and potential evidence for persistent fecal viral shedding. 2020, NATURE MEDICINE, DOI: 10.1038/s41591-020-0817-4.

Yeo, C. et al. Enteric involvement of coronaviruses: is faecal-oral transmission of SARS-CoV-2 possible? 2020, LANCET GASTROENTEROLOGY & HEPATOLOGY, 5/4, 335-337. DOI: 10.1016/S2468-1253(20)30048-0.

Zhang, W. et al. Molecular and serological investigation of 2019-nCoV infected patients: implication of multiple shedding routes, 2020, 386-389. Published online: 17 Feb 2020

Kontakty:

  • Ing. Věra Očenášková
  • Telefon: +420 220 197 451
  • E–mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

  • RNDr. Hana Mlejnková, Ph.D.
  • Telefon: +420 220 197 376
  • E–mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.