Вирусологический контроль качества питьевой воды как важный этап обеспечения ее эпидемиологической безопасности

В Республике Беларусь обеспечение населения качественной и безопасной питьевой водой является приоритетной задачей государственной важности. В статье представлен анализ результатов многолетнего (2001-2017 гг.) санитарно-вирусологического контроля за циркуляцией неполиомиелитных энтеровирусов (НПЭВ) как санитарно-показательных вирусных агентов в питьевой воде и других водных объектах Республики Беларусь. Приведены данные о частоте выявления энтеровирусного загрязнения питьевой воды, спектре выделенных НПЭВ и динамике их циркуляции, типовой структуре и доминирующих представителях. Обозначена роль лабораторного контроля в обеспечении эпидемической безопасности населения страны в отношении вирусных инфекций с природным резервуаром. Изложен перечень актуальных мер по профилактике водного пути передачи вирусных инфекций.

Ключевые слова: питьевая вода, энтеровирусы, энтеровирусные инфекции, санитарно-вирусологический контроль.

По данным Всемирной организации здравоохранения, среди причин, приводящих к смертности и инвалидизации населения, неудовлетворительное водоснабжение занимает не последнее место (5,3% и 6,8%, соответственно) [1].

Одним из основных критериев доброкачественной питьевой воды является ее безопасность в эпидемическом отношении. Сегодня загрязнение систем питьевого водоснабжения патогенными микроорганизмами, в том числе вирусными агентами, является актуальной проблемой для подавляющего большинства стран мира. Как известно, ряд возбудителей вирусных инфекций (рота-, норо-, сапо-, адено-, астро-, энтеровирусы, вирусы гепатита А, Е), попадая в воду (таблица 1) [2], могут быть причиной возникновения соответствующей инфекционной заболеваемости, характеризующейся различной степенью тяжести (от тяжелых до легких, стертых и латентных форм) и широким разнообразием клинических форм (гастроэнтериты, вирусные гепатиты, серозные менингиты, энцефалиты, миокардиты, конъюнктивиты, параличи, заболевания органов дыхания и др.).

Таблица 1. Патогены, переносимые водой, и их особенности в системах водоснабжения

Среди известных вирусов-контаминантов воды особо выделяются неполиомиелитные энтеровирусы (НПЭВ). Высокий эпидемический потенциал этих возбудителей обусловлен многочисленностью их представителей, широкой повсеместной распространенностью в природе, крайне низкой инфицирующей дозой, чрезвычайной устойчивостью к физико-химическим факторам и обеззараживающим средствам. Свойственная НПЭВ высокая фено- и генотипическая изменчивость приводит к постоянному формированию «новых» эпидемических вариантов, в отношении которых имеется достаточный контингент неиммунных людей, преимущественно детей в возрасте до трех лет. Вовлечение в эпидемический процесс водного пути передачи этих возбудителей может приводить не только к росту спорадической заболеваемости, но и к возникновению вспышек энтеровирусной инфекции (ЭВИ) водного характера, которые регулярно регистрируются во многих странах мира. Такие вспышки имели место и в Республике Беларусь - в городах Гомель (1997 г.), Витебск и Могилев (2001 г.), Гродно и Минск (2003 г.), нескольких населенных пунктах Минской и Брестской областей (2003 г.) [3-6].

Обеспечение населения качественной и безопасной в эпидемическом отношении питьевой водой на всех этапах ее движения к потребителю является в Республике Беларусь приоритетной задачей государственной важности.

Согласно действующим в стране документам водно-санитарного законодательства [7-12], текущий санитарно-вирусологический контроль качества питьевой воды предусматривает исследования на уровне водоисточников перед подачей воды в распределительную сеть, а также в распределительной сети в местах водоразбора в конечных точках влияния водозаборов. В качестве санитарно-показательных вирусных агентов используются НПЭВ. Рутинно контролируемыми маркерами их присутствия являются энтеровирусные антигены (АГ) и/или РНК, в случае устойчивого выявления которых (в двух повторно взятых пробах) проводится детекция инфекционных энтеровирусных агентов. Исследуемая питьевая вода признается эпидемически безопасной в отношении вирусных инфекций человека при отсутствии инфекционных энтеровирусов в 1000 л.

Благодаря наличию на отечественном рынке необходимых диагностических и санитарно-вирусологических препаратов, а также современных инструктивных документов лабораторная служба нашей страны имеет реальную возможность осуществления регулярного и эффективного мониторинга на предмет выявления НПЭВ в питьевой воде, что позволяет получить максимально полное представление о частоте ее загрязнения энтеровирусными агентами, их спектре и динамике циркуляции, типовой структуре и биологических свойствах.
Анализ многолетних мониторинговых данных показал, что ежегодно в республике санитарно-вирусологическому анализу подвергалось порядка 1031-5163 проб питьевой воды, включая воду распределительной сети централизованного водоснабжения и воду колодцев (рис. 1).

Рис. 1. Количество исследованных по санитарно-вирусологическим показателям проб питьевой воды (2001-2017 гг.)

В течение 2001-2017 гг. в структуре общереспубликанских долгосрочных исследований вод разного вида водопользования (питьевой, водоисточников, поверхностной, сточной), в зависимости от года наблюдения, на долю воды питьевой приходилось порядка 38,5-70,1% от общего объема исследований, на долю поверхностных вод - от 5,9 до 16,2%, воды водоисточников - от 0,5 до 6,9%, воды сточной - от 21,1 до 48,4% (рис. 2).

Рис. 2. Динамика структуры исследований вод разного вида водопользования в Республике Беларусь (2001-2017 гг.)

В целом за 17-летний период наблюдений доля исследований воды питьевой составила 55,6%, воды водоисточников - 3,5%, воды поверхностной - 10,8%, воды сточной - 30,2%.
Представленные данные свидетельствуют о том, что при осуществлении лабораторного контроля за вирусологической безопасностью водных объектов основное внимание в республике уделяется воде питьевой.

Частота выявления нестандартных по вирусологическим показателям проб вод разного вида водопользования (обнаружение в пробах инфекционных НПЭВ в результате их выделения в культуре клеток с последующим установлением типовой принадлежности, определение энтеровирусных РНК и АГ) в данный период колебался в пределах 3,78-0,34%, в том числе питьевой воды в пределах 2,91-0,1% (рис. 3).

Рис. 3. Динамика и тенденция изменения частоты выявления энтеровирусного загрязнения водных объектов в целом и питьевой воды (2001-2017 гг.)

Анализ многолетних динамических изменений частоты выявления энтеровирусного загрязнения питьевой воды свидетельствует о максимальных значениях этого показателя в 2001 и 2003 гг. (2,91% и 2,76% соответственно), когда в Республике Беларусь регистрировались вспышки ЭВИ водного характера.

Анализ связи заболеваемости населения ЭВИ с вирусной контаминацией питьевой воды показал, что до 2012 года (рис. 3, 4) между этими показателями прослеживалась выраженная ассоциативная связь. Начиная с 2013 года, на фоне роста заболеваемости (показатель заболеваемости ЭВИ на 100 тыс. населения в 2016 году достигал значения 28,9), показатели вирусного загрязнения питьевой воды НПЭВ были максимально низкими за весь многолетний период наблюдения и составляли от 0,1 до 0,56%.

В 2003-2017 гг. заболеваемость ЭВИ имела умеренную тенденцию к росту (рис. 4), а вирусное загрязнение питьевой воды - тенденцию к снижению (рис. 4).

Рис. 4. Динамика и тенденция заболеваемости ЭВИ в Республике Беларусь за 2003-2017 гг. (на 100 тыс. населения)

Как известно, с эпидемической точки зрения наибольший интерес представляют данные о присутствии в воде инфекционных вирусов.

За анализируемый период наблюдений на территории республики из вод разного вида водопользования было выделено порядка 1000 инфекционных НПЭВ, в том числе из воды питьевой - 238. В пуле водных изолятов доля энтеровирусных агентов, выделенных из питьевой воды, составила 25,16%, из воды водоисточников - 0,85%, из воды поверхностных водоемов - 7,4%, из сточных вод, что вполне ожидаемо, этот показатель достиг 66,6% (рис. 5).

Рис. 5. Структура пула инфекционных НПЭВ, выделенных из водных объектов за 17-летний период наблюдений

Рис. 6 наглядно демонстрирует годовые различия во вкладах вирусов, выделенных из вод разного вида водопользования, в общий пул водных изолятов. Так, в период 2001-2005 гг. доля НПЭВ, выделенных из питьевой воды, была достаточно весомой и составляла не менее 30,0%, а в 2003 году она достигала 60,8%. В последующие годы (2006-2010 гг.) их вклад снизился в два и более раза, вплоть до регистрации единичных находок. Начиная с 2011 года и до настоящего времени, 100% пула водных изолятов составляли вирусы, выделенные из сточных вод. Случаи регистрации инфекционных НПЭВ из воды водоисточников были единичными и отмечались в 2001 и в 1997 гг. (рис. 6, таблица 2).

Рис. 6. Многолетние изменения вклада вирусов, выделенных из вод разного вида пользования (2001-2017 гг.)

Типовое разнообразие циркулировавших в водных объектах НПЭВ включало широкий спектр представителей групп ЕСНО, Coxsackie В, Coxsackie А (таблица 2).

Таблица 2. Спектр НПЭВ, циркулировавших в водных объектах в 2001-2017 гг.

В питьевой воде в течение анализируемого периода циркулировали все типы Coxsackie В вирусов, за исключением Coxsackie В3. Серотип Coxsackie В5 выделялся практически ежегодно в большинстве регионов страны, вирус Coxsackie В6 был изолирован только в 2002 году, а Coxsackie В1 - в 2004 году. Серотип Coxsackie В4 фиксировался только на территории Витебской области в 2001 и 2002 гг. и явился возбудителем вспышечной заболеваемости в г. Витебске в 2001 году. [4]. Выделение вируса ЕСНО 30 из питьевой воды было зарегистрировано в 2003 году на территории Минской области, и в этом же году данный серотип явился этиологическим агентом крупной вспышки ЭВИ в г. Минске [5, 6].

В более долгосрочном плане (в 1997 году) вирус ЕСНО 30 также был выделен из питьевой воды в Гомельской области и явился причиной вспышечной заболеваемости населения г. Гомеля [3]. В 2001 году в г. Могилеве произошла вспышка ЭВИ, обусловленная вирусом ЕСНО 11. В этом же году имело место выделение данного серотипа из проб питьевой воды. Начиная с 2002 года и до настоящего времени вирус ЕСНО11 в питьевой воде на территории республики не обнаруживался. Вирусы ЕСНО 7,12, 16, 20, 25, 29, Coxsackie А21 и Coxsackie В6 выделялись на территории различных регионов страны эпизодически.

Анализ динамики регистрации доминирующих серотипов НПЭВ в питьевой воде в 2001’2011 гг. показал (рис. 5), что первые строчки рейтинга занимали вирусы серогруппы Coxsackie В с преобладанием Coxsackie В5 и Coxsackie В4. Вирусы ЕСНО 11, ЕСНО 30 и ЕСНО 6 лидировали в рейтинге 2001, 2003 и 2008 гг. соответственно.

Рис.7. Рейтинг НПЭВ, выделенных из питьевой воды в 2001-2011 гг.

Представленные результаты многолетнего мониторинга качества питьевой воды по вирусологическим показателям с детальной характеристикой обнаруженных вирусов-контаминантов указывают на реальный вклад водного фактора в формирование инфекционной заболеваемости и диктуют необходимость регулярного санитарно-вирусологического контроля объектов питьевого водоснабжения.

Как показывает наш опыт, своевременное принятие комплекса адекватных превентивных мер по обеспечению нормативного вирусологического качества питьевой воды может иметь положительный эффект. Такую ситуацию мы наблюдаем в последние годы в Республике Беларусь, на что указывают вышеприведенные данные отрицательных санитарно-вирусологических исследований и отсутствие водных вспышек инфекционной заболеваемости.

Вместе с тем мы далеки от мысли о том, что все проблемы в области обеспечения вирусологической безопасности питьевого водоснабжения в нашей стране решены.

Среди основных мер по профилактике водного пути передачи вирусных инфекций по-прежнему сохраняют свою актуальность следующие:
- регулярный надзор за системами хозяйственно-питьевого водоснабжения и осуществление более жесткого контроля качества питьевой водопроводной воды по прямым вирусологическим показателям;
- постоянное совершенствование и обновление нормативно-методической базы по питьевой воде;
- более широкое внедрение эффективных технологий очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод;
- новые инженерные решения по обновлению и модернизации существующих в стране систем водоснабжения;
- рациональное использование и охрана ресурсов водосборных бассейнов.

Литература:
1. Murray CJ.L., Lopez A.D. Estimating causes of daesh: new methodsand global and regional applications for 1990 / Murray CJ.L., Lopez A.D. / The Global Burden of Disease. Geneva, Switzerland: World Health Organization. 1996. С. 118201.
2. Вода, санитария и гигиена. Руководство ВОЗ по обеспечению качества питьевой воды, третье издание. 2004.
3. Водная вспышка серозного менингита в Беларуси, вызванная вирусом ЕСНО30 / Амвросьева Т.В.[и др.] // Журнал микробиол. эпидемиол. и иммунобиол. 2001. №1.С. 2125.
4. Вспышка энтеровирусной инфекции в г.Витебске в условиях загрязнения питьевой воды энтеровирусами / Амвросьева Т.В.[и др.] //Вопросы вирусологии. 2004. №1. С. 3034.
5. Проблема энтеровирусных инфекций в Республике Беларусь / Амвросьева Т.В.[и др.] // Материалы научнопрактической конференции, посвященной 40-летию медико-профилактического факультета БГМУ. Минск, 2004. Ч. I. С. 6367.
6. Cвязь вирусного загрязнения питьевой воды с эпидемической заболеваемостью энтеровирусными инфекциями в Республике Беларусь/ Амвросьева Т.В.[и др.] //Здравоохранение 2004 №10. С. 2428.
7. Инструкция по санитарно-вирусологическому контролю водных объектов: инструкция по применению: утв. М-вом здравоохранения Респ. Беларусь 12.04.2005 г. № 1341204. Минск: РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, 2005. 24 с.
8. Молекулярно-эпидемиологический мониторинг энтеровирусной инфекции: инструкция по применению: утв. Мин-вом здравоохранения Респ. Беларусь 11.06.2009 № 1651208. Минск: РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, 2009. 34 с.
9. Санитарно-вирусологический контроль воды плавательных бассейнов: инструкция по применению: утв. М-вом здравоохранения Респ. Беларусь 10.12.2011 г. № 112 -1210. Минск: РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, 2011. 20 с.
10. Лабораторный контроль за возбудителями вирусных инфекций с водным и пищевым путями передачи: инструкция по применению: утв. М-вом здравоохранения Респ. Беларусь 13.06.2013 № 0020213. Минск: РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, 2013. 16 с.
11. Алгоритм санитарно-вирусологического контроля питьевой воды: инструкция по применению: утв. М-вом здравоохранения Республики Беларусь 25.03.2014 № 0211213. Минск: РНПЦ эпидемиологии и микробио логии, 2014. 14 с.
12. Алгоритм генотипирования эпидемически значимых вирусов-контаминантов объектов окружающей среды: утв. М-вом здравоохранения Респ. Беларусь 07.04.2016 г. № 0141115. Минск: РНПЦ эпидемиологии и микробиологии, 2016. 20 с.

Virological control of drinking water quality as an important stage in ensuring its epidemiological safety

In the Republic of Belarus, providing the population with quality and safe drinking water is a priority task of national importance. The article presents the analysis of the results of many years (2001H2017 years) sanitary-virological monitoring of circulation of non-polio enteroviruses (NPEV) as a sanitary indicator of viral agents in drinking water and in other water objects of the Republic of Belarus. The data on the frequency of detection of enterovirus contamination of drinking water, the spectrum of selected NPES and the dynamics of their circulation, typical structure and dominant representatives. The role of laboratory control in ensuring epidemic safety of the population of the country concerning viral infections with the natural reservoir is designated. Set out a list of urgent measures to prevent the water route of transmission of viral infections.

Keywords: drinking water, enteroviruses, enterovirus infections, sanitaryvirological control.

Amvrosieva Tamara Vasilyevna, doctor of medical Sciences, Professor, head of laboratory, State institution «Republican scientific and practical center of epidemiology and Microbiology», Minsk, Belarus. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Bohush Zoya Feodorovna, research fellow, Republican scientific and practical center of epidemiology and Microbiology. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Poklonskaya Natalia Vladimirovna, candidate of biological Sciences, leading researcher, Republican scientific and practical center of epidemiology and Microbiology. E’mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Kazinets Olga Nikolaevna, research fellow, Republican scientific and practical center of epidemiology and Microbiology. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Lozyuk Svetlana Konstantinovna, Junior researcher, Republican scientific and practical center of epidemiology and Microbiology. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Shilova Yuliya Alexandrovna, Junior researcher, Republican scientific and practical center of epidemiology and Microbiology. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Biskina Ninel Mihailovna, epidemiologist of epidemiology Department, Republican center of hygiene, epidemiology and public health. Minsk, Belarus. E-mail:Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Журнал «Вода Magazine», №3 (127), 2018 г.