SARS-CoV-2 är ett virus som tilldrar sig världens intresse och all god kunskap därom är värdefull. Här är en för pandemiperioden tidig litteraturgenomgång (mars 2020) om Coronavirus i vattenmiljöer med några referenser till andra mikroorganismer.
Av: Jörgen Hanaeus
Coronavirus är en stor familj av olika virusarter som orsakar ett spektrum av sjukdomar, från enkla förkylningar till MERS-CoV (Middle East Respiratory Syndrome) och SARS-CoV (Severe Acute Respiratory Syndrome). SARS-CoV-2 är det virus som orsakar nuvarande pandemi COVID-19 och sprids mellan människor via droppar i luften eller genom direkt kontakt.
Denna studie utgick från databaserna PubMed, EMBASE, och Web Science Core Collection där drygt 4000 titlar reducerades till 12. Ingångarna var: överlevnad i vatten, förekomst i vatten och koncentration av CoV från vattenprover.
Svaren blev att CoV förefaller ha låg stabilitet i vatten, är känsliga för oxidationsmedel som klor och inaktiveras snabbare än icke höljebärande magvirus med känd aktivitet i vatten. Vidare sjunker koncentrationen av CoV snabbare i 23 ºC än i 4 ºC.
Bakgrund
Virus som är ansvariga för sin förmåga att orsaka vattenburna sjukdomar tillhör vanligen gruppen enterovirus, en blandad grupp av höljefria virus som kan multiplicera i mag-tarmkanalen hos människor. De är skyldiga till många magsjukdomar, men kan även ge symptom i andningsvägarna, orsaka hepatit och infektion i centrala nervsystemet.
De viktigaste vattenburna virusen tillhör familjerna Caliciviridae, Picornaviridae eller Adenoviridae. De utsöndras i stora mängder i fekalierna från infekterade människor och återfinns i avloppsvatten, havsvatten, sötvatten, grundvatten och dricksvatten och har påvisats vid sjukdomsutbrott i dricksvatten och badvatten.
De enteriska virusen är höljefria (non-enveloped). Virus med hölje förväntas bete sig annorlunda i vattenmiljöer. Hit hör bland andra gruppen Coronavirus med undergrupperna α-, β-, γ- och δ-Coronavirus, där de två första kan infektera människor (HCoV)(Human….). Dessa innefattar sedan bland annat HCoV-229E och HCoV-NL63.
HCoV är patogener i andningssystemet och deras huvudsakliga överföringsväg är mellan människor via små vätskedroppar som utsöndras via andning, hostning, nysning och direkt kontakt via hand till mun, näsa eller ögon.
Vattenburen överföring har inte kunnat visas. I ett fall (Hongkong) misstänks dock aerosolbildning vara delaktig.
Sent i 2019 uppkom i Wuhan, Kina, en ny virussjukdom i andningssystemen, känd som COVID-19 och som uppgraderades av WHO i mars 2020 från epidemi till pandemi. Den drivs av ett nytt coronavirus: SARS-CoV-2. Coronavirus är sfäriska, φ ca 120 nm och har hölje.
Material och metod
En litteraturstudie genomfördes i februari 2020 från databaserna PubMed, EMBASE och Web Science Core Collection med sökord frånvirusgruppen och från vattenmiljön.
Resultat
Totalt erhölls 4382 artiklar från sökningen. Efter reduktion enligt olika kvalitetskrav återstod endast 12 st.
Beträffande persistens i vattenmiljöer återfanns 4 artiklar. SARS-CoV befanns i sjukhusavlopp, hushållsavloppsvatten och dricksvatten överleva i 2 dygn vid 20 ºC och upp till 14 dygn vid 4 ºC, vilket klart demonstrerar virusets temperaturkänslighet. En annan studie visade överlevnad i 3 dygn i avföring och 17 dygn i urin som lagrats vid 20 ºC. Samma studie visade att klor gav effektivare desinfektion än klordioxid och att 0,5 mg fri klor/l eller 2,2 mg klordioxid fullständigt inaktiverade SARS-CoV, som också visade sig mindre motståndskraftiga än bakterier mot sådan desinfektion.
Man fann även att CoV-inaktiveringen var snabbare i filtrerat kranvatten jämfört med ofiltrerat, vilket visar den negativa betydelsen av partikelförekomst vid vattenbehandling.
En studie visade att 26 % av höljebärande virus var kopplade till partiklarna i avloppsvatten vilket indikerar att en viss separation av dessa virus kan ske genom enkel sedimentering.
Ytterligare försök gjordes med två typer av surrogat-coronavirus där temperaturinflytandet bekräftades. En testperiod av 6 veckor visade en klart lägre överlevnad vid 25 ºC jämfört med 4 ºC.
Beträffande förekomst i vattenmiljöer behandlade två rapporter detta ämne. En rapport omfattade sjukhusavlopp från SARS-epidemin 2004. Där detekterades virus såväl före som efter desinfektion, men trots många SARS-patienter återfanns inga SARS-virus i avloppet.
I en andra studie analyserades vattenprover från ytvatten i Rihad m a p Alfa – och Beta-coronavirus. I endast ett av 21 prov var CoV-provet positivt. I publiceringsfasen av föreliggande rapport rapporteras om flera pågående förekomstundersökningar, särskilt i Europa.
Gällande koncentration av höljebärande virus från omgivningsvatten fanns fem studier.
En äldre undersökning baserades på adsorption av CoV på glaspulver vid lågt pH och upplösning med alkalisk lösning; pH >9. Med denna metod kunde en 25-%ig koncentration erhållas. CoV är känsliga för lågt pH (pH<3), men även för högt pH (pH > 10).
Slutsatser
Det finns inga kända bevis (knapphändigt underlag) för att människans CoV återfinns i yt- eller grundvattentäkter eller överförs via kontaminerat dricksvatten.
Omgivningsfaktorer såsom temperatur påverkar CoV-förekomsten i vatten; men fler studier behövs.
Skilda studier har givit olika uppgifter om CoV-inaktivering i vatten, beroende på typ av virus och typ av vatten, men CoV är generellt att betrakta som instabilt i miljön och mer känsligt för oxidationsmedel än höljefria virus.
Koncentrationsmetoder för CoV i stora vattenvolymer är ett angeläget utvecklingsområde.
Källa: La Rosa, G.1), Bonadonna, L.1), Lucentini, L. 1), Kenmoe, S.2) & Suffredini, E.3) (2020): Coronavirus in water environments: Occurence, persistence and concentration methods – A scoping review.. Water Research 179, 115 899 pp 1-11.
Författarna från:
Department of Environment and Health, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy
Department of Virologi, Centre Pasteur of Cameroon, 451 Rue 2005, P.O.Box 1274, Yaounde, Cameroon
Department of Food safety, Nutrition and Veterinary Public Health, Istituto Superiore di Sanita, Rome, Italy
Kontakt: giuseppina.larosa [a] iss.it
