275
Kaynak Sular›n›n Giardia ve Cryptosporidium Yönünden
‹n-celenmesi (*)
Fatma KÖKSAL(**)
ÖZET
Giardia ve Cryptosporidium türlerinin su kaynakl› gastro-enteritlerden sorumlu en s›k izole edilen protozoonlar ol-du¤u bilinmektedir. Bu etkenlerin kist ve ookistleri rutin dezenfeksiyona (klorlamaya) koliform bakterilerden daha dayan›kl›d›r ve bu su ar›tma tesislerinde potansiyel bir so-run oluflturmaktad›r.
A¤ustos 1997-Haziran 1999 tarihleri aras›nda Ka¤›thane, Büyükçekmece, Ömerli, Elmal› barajlar›na ait 40 ham su örne¤i (her örnek için 480 litre su) ortalama 1μm tutma kapasitesine sahip, Sartofine-PP polipropilen kartufl filtre kullan›larak büyük hacimlerde sular Giardia kist ve Cryptosporidium ookistleri için konsantre edilmifltir. Elde edilen partikülat filtreden y›kand› ve santrifüjlenerek yeni-den konsantre edilmifltir. Çökeltideki kist ve ookistler çin-ko sülfat solusyonunda yüzdürme ile di¤er partikülattan ayr›larak floresan antikor boyama tekni¤i (Crypto/giardi-a-cel IF testi, cellabs) ile boyand›. UV mikroskobunda Gi-a rdiGi-a ve Cryptosporidium yönünden incelenmifltir. ‹ncelenen ham su örneklerinin hiçbirinde Giardia kisti ve Cryptosporidium ookisti tespit edilmemifltir.
Bu çal›flma ülkemizde içme suyu kaynaklar›nda standart-lara uygun ostandart-larak yap›lm›fl ilk parazitolojik araflt›rmad›r ve halen çal›flmalar sürdürülmektedir.
Anahtar kelimeler:Giardia, Cryptosporidium, su kaynak-lar›, ‹stanbul
SUMMARY
Investigation of Source Waters for Giardia and Cryptos-poridium
Giardia and Cryptosporidium species are known to be the most frequently isolated protozoa responsible for a number of episodes of waterborne gastroenteritis. Cysts and/or oocysts of these protozoa have more resistant to routine di-sinfection (chlorination) than coliform bacteria and this is a potential problem in the water treatment plants. Between 1997 Agust- 1999 June, 40 raw water samples (480 liters of water for each samples) from the dam lakes of Ka¤›thane, Büyükçekmece, Ömerli and Elmal› were concentrated of large volumes of water by retention on yarn-wound (Sartofine PP polipropilen cartridges, having 1μm porosity) filtre for Giardia cysts and Cryptosporidium oocysts. Retained particulates were eluted from the filter and reconcentrated by centrifugation. The pelleted cysts and oocysts were separated from other particulate debris by flotation on zinc sulfate solution, and stained with flu-orescent antibody (Crypto/Giardia cel IF test, Cellabs) examined under a UV microscope.
No Giardia cysts and Cryptosporidium oocysts were detec-ted in the investigadetec-ted raw water samples. This is the first parasitological research conveinted to the standarts in the drinking waters foundations in our country and reseach is still on work.
Key words: Giardia, Cryptosporidium, water resources, Istanbul
G‹R‹fi
Giardia lamblia (intestinalis) ve Cryptosporidium parvum kontamine sularla bulaflarak ishallere neden olabilen protozoonlard›r. Giardia lamblia özellikle çocuklarda görülen su kaynakl› hastal›klar›n en s›k etkenlerinden birini oluflturmaktad›r. Cryptosporidi-um parvCryptosporidi-um immun sistemi zay›flam›fl kiflilerde haya-t› tehtit eden infeksiyonlar yapabilmektedir (1).
‹nsan ve hayvan d›flk›s›yla yay›lan bu mikroorganiz-malar sanitasyonu bozuk çevrelerde içme suyu kay-naklar›n›n kontaminasyonuna yol açmaktad›r. Su or-tam›nda uzun süre canl› kalabilmeleri ve dezenfeksi-yona dayan›kl› olmalar› su ar›tma ifllemlerinde önemli sorunlar oluflturmaktad›r (2). Suyla al›nan bir kaç kist bile infeksiyonu bulaflt›rmaya yetmektedir. Sularda protozoon kistlerinin bulunup tan›nmas› ol-dukça zor ve komplike ifllemleri gerektirmektedir (2,3). Bu nedenle rutin su muayenelerinde protozoon kistleri araflt›r›lmamaktad›r.
(*)9. Türk Klinik Mikrobiyoloji ve ‹nfeksiyon Hastal›klar› Kon-gresi’nde(Ekim 1999) sunulmufltur.
(**)‹stanbul Üniversitesi Cerrahpafla T›p Fakültesi Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Anabilim Dal› ‹stanbul.
276
Amerika ve Kanada gibi çeflitli ülkelerde yap›lm›fl çal›flmalarda su kaynaklar›nda Giardia ve Cryptos-poridium bulundu¤u, buna ba¤l› olarak salg›nlar or-taya ç›kt›¤› bildirilmifltir (2,4,5,6,7,8,9,10). Bu ne-denle su ar›tma ifllemlerinin Giardia ve Cryptospori-dium’lar› büyük ölçüde ortadan kald›rmas› gerek-mektedir.
Ülkemizde içme suyu kaynaklar›nda Giardia ve Cryptosporidium varl›¤› ile ilgili standartlara uygun olarak yap›lm›fl çal›flmalar bulunmamaktad›r. Bu ça-l›flma bu ihtiyaca yönelik olarak bafllat›lm›fl bir arafl-t›rma olup ‹stanbul’un içme suyu kaynaklar›nda Gi-a rdiGi-a kist ve Cryptosporidium ookistlerinin vGi-arl›¤›n› ortaya koymay› amaçlamaktad›r.
GEREÇ VE YÖNTEM
A¤ustos 1997-Haziran 1999 tarihleri aras›nda ‹stan-bul’da Ka¤›thane, Büyükçekmece, Ömerli, Elmal› barajlar›na ait 40 ham su örne¤i Giardia ve Cryptos-poridium yönünden incelenmifltir. Bu incelemede her bir örnek için 100 galon (378 litre) ham su, ak›m h›z› 3 gal/dakika (gal= 3,785 litre) olacak flekilde 1μm por büyüklü¤ünde Sartofine-PP polipropilen kartufl filtre (Sartorius)’den (su pompas› yard›m›yla) süzülmüfltür. Filtreler steril bistüri ile uzunlu¤una kesilererek filtre lif katlar› birbirinden ayr›ld› ve içe-risinde 1 litre steril distile su bulunan küvet içerisin-de iyice y›kanm›flt›r. Her seferiniçerisin-de y›kanma sular› steril cam balonlara al›narak, y›kama ifllemi 3 kez tekrarlanm›flt›r. Buzdolab›nda 24 saat bekletildikten sonra y›kama s›v›s› santrüfüj edilerek konsantre s›v› elde edilmifltir. Çinko sülfat yüzdürme metodu uygu-lanarak haz›rlanan lam-lamel aras› lugol preparatlar› ›fl›k mikroskobunda Giardia kistleri bak›m›ndan in-celenmifltir (3). Ayr›ca Cripto/giardia-cel IF test (cel-labs) kullan›larak Giardia lamblia kistleri ve Cryptosporidium parvum ookistleri araflt›r›lm›flt›r (2).
Yöntemin ifllerli¤i kolleksiyonumuzda bulunan Gi-a rdiGi-a kistleri ve Cryptosporidium ookistleri ile de-neysel olarak kontamine edilen su örne¤inde do¤ru-lanm›flt›r.
BULGULAR
‹ncelenen Ka¤›thane, Büyükçekmece, Ömerli, Elma-l› barajlar›na ait ham su örneklerinde Giardia
lamb-lia kistleri ve Cryptosporidium parvum ookistleri tespit edilmedi.
TARTIfiMA
Son y›llarda Avrupa ülkelerinde, ABD’nde ve Avus-turalya’da ortaya ç›kan içme sular›yla oluflmufl Gi-a rdiGi-a ve Cryptosporidium sGi-alg›nlGi-ar› dikkGi-atleri Gi- ar›t-ma ifllemlerine dayan›kl› olan bu protozoonlar üzeri-ne çekmifltir. ABD’nde 1987’de Georgia’da 13.000, 1992’de Oregon’da 80,000, 1993’de Wisconsin Mil-waukee’de 400.000 kifliyi hastaland›ran kriptospori-diyaz salg›nlar›n›n kayna¤›n›n flehir içme suyu flebe-keleri oldu¤u tespit edilmifltir (2). Bunun üzerine bir çok araflt›rmac› su ar›tma tesislerindeki kum filtrele-rinden süzülmüfl su örneklerinde Giardia ve Cryptosporidium bulundu¤unu göstermifllerdir (2). Bu durum içme suyu kaynaklar›n›n Giardia ve Cryptosporidium aç›s›ndan filtrasyon ve dezenfeksi-yon kriterlerinin belirlenmesini gündeme getirmifltir (2,11).
LeChevallier ve ark.(5,6) 1991’de Amerika’da 14 eyalete ait ar›tma tesisinde Giardia kist ve Cryptos-poridium ookist’lerini ham sularda %81 ve %87, fil-tre edilmifl sularda ise %17 ve %27 oranlar›nda tes-pit etmifllerdir .
Amerika New Jersey’de 1993-1995 y›llar›nda yap›l-m›fl araflt›rmalarda yüzey su kaynaklar›nda %15-30 oran›nda bu etkenlerin bulundu¤u bildirilmifltir (8,11).
Normal klorlamaya ve dezenfeksiyona dayan›kl› olan bu protozoonlar›n tan›m› ile ilgili yöntemler ol-dukça komplike, zor ve zaman al›c›d›r. Bu nedenle rutin su muayenelerinde bu protozoonlar izleneme-mektedir. Ancak çevre sular›nda Giardia ve Cryptos-poridium bulunma oranlar›n›n yüksek oluflu, içme sular›n›n bu etkenler aç›s›ndan de¤erlendirilmesini zorunlu k›lmaktad›r.
Sularda bu etkenlerin bulunmas› için en az 100 galon (378 litre) suyun kum filtresi veya mikropor derin filtreden süzülerek konsantre edilmesi gerekmekte-dir. Filtre materyeli çözündürüldükten sonra santri-füje edilmekte, çeflitli saflaflt›r›lma ifllemlerinden sonra gerekli incelemeler yap›lmaktad›r. Materyelin pürifikasyonu için çinko sülfat veya percoll-sukroz yüzdürme teknikleri kullan›lmaktad›r. Son aflamada
277 lam lamel aras› lugol preparat› haz›rlanarak veya
im-munofloresan boyama tekni¤i uygulanarak tan›ma gidilmektedir. Bu flekilde litrede bir tek protozoon kistinden daha düflük seviyedeki kontaminasyonlar bile belirlenebilmektedir (5,6).
Su örneklerinde Giardia kist ve Cryptosporidium ookistlerini ortaya ç›karmak için ayr›ca ELISA testi gelifltirilmifltir. Bu teknikle çok az say›da kist belir-lenebilmektedir. Bunlar›n d›fl›nda çeflitli yeni tan›m teknikleri bildirilmifl olmakla birlikte, bunlar›n hiç-birisi genel kullan›m için yeterli seviyeye ulaflma-m›flt›r. LeChevallier ve ark. (11) çal›flmalar›nda ar›-t›lm›fl 82 içme suyu örne¤inin 14 (%17)’ünde Giar-dia (litrede 0,29-64, ortalama 4,45 kist) ve 22 (%27)’sinde Cryptosporidium (litrede 0,13-48, orta-lama 1,52 ookist) tespit edilmifltir. Toplam olarak bu etkenler son aflamadaki içme sular›n›n 32 (%39)’sin-de bulunmufltur.
Bu nedenle U.S. Environmental Protection Agency (USEPA) gibi kurulufllar içme suyu ar›tma ifllemle-rinde güvenilir standartlar ortaya koymufllard›r (2,11).
Ülkemizde bu etkenlerin içme suyu kaynaklar›nda varl›¤› ile ilgili yeterli düzeyde bir çal›flma bulunma-maktad›r. fiimdiye kadar ülkemizde bu etkenlere ba¤l› su kaynakl› bir salg›nda bildirilmemifltir. Çal›fl-mam›zda inceledi¤imiz ‹stanbul’un temel içme suyu kaynaklar›nda (Ka¤›thane, Büyükçekmece, Ömerli ve Elmal› barajlar›) Giardia kist ve Cryptosporidium ookistleri bulunmam›flt›r.
Bu çal›flma ülkemizde konuyla ilgili standartlara gö-re yap›lm›fl ilk çal›flma olup halen devam etmektedir.
KAYNAKLAR
1.Koneman EW, Allen SD, Janda WM, Schreckenber-ger PC, Winn WC:Color Atlas and Textbook of Diagnos-tic Microbiology, Lippincott, 5th ed. Philadelphia, (1997). 2.Schaefer FW: Detection of Protozoon Parasites in Sour-ce and Finished Drinking Waters. “Hurst CJ, Knudsen GR, Melnerney MJ, Stetzenbach LD, Walter MV (eds) Manual of Environmental Microbiology” ASM Press Washington, D.C. (1997).
3.Eaton AD, Clescer› LS, Greenberg AE: Standart Met-hods for the Examination of Water and Wastewater. Ame-rican Public Health Association, NW Washington, D.C. 9711: 197-203 (1992).
4.Goldstein ST, Juranek DD, Ravenholt O, et al: Cryptosporidiosis an outbreak associated with drinking water despite state of the art water treatment Ann Intern Med 124 : 459 (1996).
5.LeChevallier MW, Norton WD, Lee RG : Giardia and Cryptosporidium sp, in filtered drinking water supplies Appl Environ Microbiol 2617-21 (1991).
6.LeChevallier MW, Norton WD, Lee RG: Occurrence of Giardia and Cryptosporidium sp in surface water supp-lies. Appl Environ Microbiol 2610-16 (1991).
7.Maguire HC, Holmes E, Hollyer J, et al:An autbreak of Cryptosporidiosis in south London. Epidemiol Infect 115: 279-87 (1995).
8.Norton WD, LeChevallier MW, Marino AB, Kelleher DL:Njdep Survey of Source Water for Giardia Cysts and Cryptosporidium Oocysts. New Jersey Department of En-vironmental Protection Division of Science and Research June 30 (1995).
9.Osewe P, Addiss DG, Blair KA, Hightower A, Kamb ML, Davis JP: Cryptosporidiosis in Wisconsin : a case control study of post outbreak transmission. Epidemiol In-fect 117: 297-304 (1999).
10.Roach PD, Olson ME, Whitley G, Wallis PM: Water-borne Giardia cysts and Cryptosporidium oocysts in the Yukon, Canada. Appl Environ Microbiol 59: 67-73 (1993). 11.LeChevallier MW, Ph D Norton WD: Survey of Sur-face Source Waters for Giardia and Cryptosporidium and Water Treatment Efficiency Evaluation. Research Project Summary NJ Department of Environmental Protection Division of Science and Research CN 409, Trenton, Agust (1995).
