Detecção molecular de vírus entéricos em - CISS

FUNDAÇÃO OSWALDO CRUZ
Instituto Oswaldo Cruz - IOC
PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO EM SAÚDE
PÚBLICA ± PDTSP
CAMPUS FIOCRUZ MATA ATLÂNTICA
Detecção molecular de vírus entéricos em ambientes
aquáticos do Campus Fiocruz da Mata Atlântica: um
modelo de análise para previsão de agravos a saúde
humana na fronteira entre a Mata Atlântica e a
urbanização.
RELATÓRIO FINAL
2010
1
1. IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO
Título: Detecção molecular de vírus entéricos em ambientes aquáticos do Campus
Fiocruz da Mata Atlântica: um modelo de análise para previsão de agravos a saúde
humana na fronteira entre a Mata Atlântica e a urbanização.
Número do projeto: 0151000125
2. PERÍODO DO PROJETO
Janeiro 2008 a Dezembro de 2009
3. IDENTIFICAÇÃO DO GRUPO
Grupo de Pesquisa em Virologia Ambiental
Pesquisador/ Coordenador: Marize Pereira Miagostovich, Ph.D - Pesquisador em Saúde
Pública - Laboratório de Virologia Comparada e Ambiental ± IOC/Fiocruz
Tel: 2560 1875 ; [email protected]
Laboratório de Virologia Comparada e Ambiental ± IOC/Fiocruz
1. José Paulo Gagliardi Leite - Doutor, Pesquisador Titular, Chefe do Laboratório
2. Marize Pereira Miagostovich ± Doutora, Pesquisadora Titular
3. Flávia Ramos Guimarães ± Mestre em Vigilância Sanitária
4. Carmen Baur Vieira ± Mestre em Ciências
5. Túlio Machado Fumian ± Doutorando em Biologia Celular e Molecular
6. Matías Victoria ± Doutor em Biologia Celular e Molecular
7. Nilson Porto da Gama± Iniciação Científica
Laboratório de Desenvolvimento Tecnológico
1. Ana Maria Coimbra Gaspar - Doutora, Pesquisador Titular
2. Jaqueline Mendes de Oliveira - Doutora, Tecnologista Sênior
3. Anna Carolina de Oliveira Mendes - Mestre em Biologia Parasitária
2
4. OBJETIVOS
4.1. Objetivo Geral
Investigar a presença de vírus entéricos em águas do córrego Engenho Novo,
objetivando utilizá-los como indicadores de impacto da presença humana, além de
gerar um modelo capaz de estimar o impacto à saúde pública causado pela exposição
a estes vírus presentes em águas de consumo e recreação.
4.2 Objetivos Específicos
-
Detectar e quantificar pelo método de reação em cadeia pela polimerase em tempo
real (PCR quantitativo - qPCR) rotavírus A (RV-A), adenovírus humanos (HAdV),
norovírus (NV) e vírus da hepatite A (HAV) em amostras de água do córrego
Engenho Novo.
-
Obter resultados de parâmetros físico-químicos e número de coliformes fecais a fim
de avaliar a adequação destes aos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA
nº 274, de 29 de novembro de 2000 e Portaria MS 518 de 25 de Março de 2004.
-
Relacionar parâmetros microbiológicos e físico-químicos a presença dos vírus
entéricos.
-
Avaliar o risco de infecção, morbidade e mortalidade por RV, HAdV e NV por
veiculação hídrica
através da ingestão de água em atividades recreacionais no
córrego Engenho Novo e água destinada a consumo humano.
3
5. MATERIAL E MÉTODOS
5.1. Pontos de coleta
No período de Junho de 2008 a Maio de 2009, foram realizadas coletas mensais
de 2L de água superficial em nove pontos no Campus Fiocruz-Mata Atlântica: oito ao
longo do córrego Engenho Novo ± água de recreação - e um na torneira do refeitório do
Pavilhão Agrícola ± água de consumo (Tabela 1; Figuras 1 e 2). Estes pontos foram
determinados utilizando-se
o sistema de posicionamento global GPS (Garmin
®
etrex Legend, EUA).
Tabela 1. Pontos definidos para a coleta de amostras de água no Campus Fiocruz Mata
Atlântica.
Número
Ponto
Observações
01
Cachoeira
Ponto controle
02
Represa da cachoeira
Eventualmente utilizado para recreação
03
Após Filtro
Cano rompido, tubulação posterior ao
reservatório com filtro de areia.
04
Início do Fincão
Trilha da mata
05
Meio do Fincão
Ponte do Fincão
06
Fim do Fincão/ Início da
Sampaio Correia
Atrás do horto, próximo a Farmanguinhos.
07
Meio Vianna do Castelo
Ponto central da comunidade.
08
Fim Vianna do Castelo
Início da comunidade Franco da Rocha.
09
Torneira do refeitório
Esse ponto é demonstrativo da água que é
usada para abastecer o Pavilhão Agrícola.
4
Figura 1. Foto de satélite do Campus Fiocruz Mata Atlântica. Os pontos em vermelho
representam a localização dos pontos de coleta.
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 5
Ponto 6
Ponto 3
Ponto 7
Ponto 4
Ponto 8
Figura 2. Fotos dos pontos de coleta, localizados no Campus Fiocruz Mata Atlântica,
Jacarepaguá, Rio de Janeiro.
5
5. 2. Concentração Viral
Os vírus foram concentrados por metodologia baseada na adsorção-eluição dos
vírus em membrana carregada negativamente, descrita por Katayama e colaboradores
(2002), com etapa prévia baseada na remoção de resíduos grosseiros por filtração com
pré-filtro AP-20® (Millipore, Brasil).
5.2.1. Determinação da eficiência do método de concentração viral
Para a determinação da eficiência do método de concentração viral utilizado,
foram feitas inoculações experimentais com concentrações conhecidas de RV-A e NVGII. Após a inoculação, as amostras foram processadas conforme as demais obtidas no
estudo.
A Tabela 2 demonstra o percentual de recuperação obtido no ensaio variou de
0,5% a 6.2% para RV-A e de 0,5% a 12.1% para NV-GII nas diferentes repetições
realizadas.
Tabela 2. Eficiência do método de concentração viral por filtração em membrana
carregada negativamente descrito por Katayama e colaboradores (2002) na detecção
de rotavírus grupo A (RV-A) e norovírus genogrupo II (NV-GII).
RV-A
cg*
inoculadas
3X10
8
1,5X109
cg
recuperados
NV-GII
Taxa de
recuperação
(%)
7,76x106
2,6%
1,87x107
6,2%
4,89x107
3,3%
7,65x10
6
0,5%
cg
inoculados
1,6 X 10
6
1,6 X 10
5
8 X 10
*
5
cg
recuperados
Taxa de
recuperação
(%)
1,03x104
1,2%
5,23x104
6,1%
9,31x103
2,05x10
4
5,5%
12,1%
7,97x103
0,9%
4,15x103
0,5%
cg: cópias de genoma
6
5.3. Detecção e Quantificação Viral
O material genético viral foi extraído a partir dos concentrados de água
utilizando-VH ³4LDJHQ 9LUDO 51$ .LW´ 4LDJHQ 9DOHQFLD (VSDQKD VHJXLQGR DV
recomendações do fabricante. Foram utilizados controles negativo e positivo ao longo
de todo o processamento da amostra. A síntese do cDNA foi realizada utilizando-se o
iniciador randômico pd(N)6 (Amersham Biosciences, EUA),
conforme protocolo
previamente descrito (Guimarães et al., 2008).
RV-A, HAdV, NV e HAV foram pesquisados a partir de protocolos de
amplificação genômica previamente descritos (Heim et al., 2003; Kageyama et al.,
2003; Vilar et al., 2006; Zeng et al., 2008). Os ensaios foram realizados por sistema
TaqMan da Applied Biosystems. As amostras foram aplicadas em duplicatas em uma
microplaca de 96 cavidades (MicroAmp®, Applied Biosystems, CA, EUA) e a reação foi
realizada em plataforma ABI 7500 (Applied Biosystem, CA, EUA).
5.4. Determinação de parâmetros microbiológicos
Para a quantificação do indicador microbiológico E.coli foi utilizado do Kit
Colilert®-18 Quanti-Tray®/2000 (IDEXX Laboratories, Westbrook, EUA), seguindo as
recomendações do fabricante. Este método baseia-se na observação de fluorescência
gerada pela metabolização de nutrientes presentes no meio de cultura pela E.coli. O
processamento das amostras foi realizado dentro de até 2 horas após a coleta e foram
necessárias diluições seriadas das mesmas. As amostras coletadas nos nove pontos
foram analisadas nas diluições100, 10-1 e 10-2.
5.5. Determinação de parâmetros físico-químicos
No momento da coleta, os parâmetros físico-químicos temperatura (°C),
condutividade (mS/cm), oxigênio dissolvido (DO) (mg/l), turbidez (UNT) e pH foram
mensurados utilizando-se o equipamento Water Quality Checker U-10 (Horiba Ltd,
Kyoto, Japão).
7
6. RESULTADOS
A tabela 3 apresenta os resultados gerais de detecção viral nas 108 amostras
coletadas no período junho de 2008 a maio de 2009. Não foram encontradas amostras
positivas para HAV.
Tabela 3. Detecção e quantificação de rotavírus A (RV-A), norovirus (NV) e adenovirus
humanos (HAdV) nas 108 amostras de concentrados de água obtidos no Campus
Fiocruz Mata Atlântica no período de junho de 2008 a maio de 2009.
RV-A
N (%)
18/108
(16,7%)
HAdV
NV
cg/L
5,23x103
N (%)
13/108
(12,0)
cg/L
1,85x103
N (%)
Média
cg/L
6/108
(5,5%)
1,7x103
Segundo a Resolução CONAMA nº 274, de 29 de novembro de 2000, as águas
destinadas a balneabilidade (recreação de contato primário) têm sua condição avaliada
nas categorias próprias e impróprias baseando-se nos valores obtidos para E.coli. Em
função de as coletas serem realizadas mensalmente, considerou-se o parágrafo 4º do
artigo 2º da Resolução 274 para a análise da água por este parâmetro, que considerada
amostras próprias aquelas cujos valores obtidos encontram-se abaixo de 2000
NMP(número mais provável) de E.coli/100mL. Seguindo este critério, 48,9% (47/96) das
amostras referententes aos pontos de recreação de contato primário (P1 ao P8) foram
consideradas impróprias. O ponto 9 refere-se à água destinada ao consumo humano.
Logo, a qualidade destas águas deve ser avaliada a partir da Portaria MS 518 de 25 de
Março de 2004, que estabelece ausência de E.coli em 100mL de água. Assim, todas as
amostras provenientes deste ponto encontram-se em desconformidade à referida
portaria (Tabela 4).
8
Tabela 4. Valores absolutos obtidos na análise microbiológica de E.coli em NMP/100mL
no período de junho de 2008 a maio de 2009 no Campus Fiocruz Mata Atlântica.
Mês da
coleta
Pontos de coleta
1
2
3
4
5
6
7
8
9
JUN
370
22
22
450
23000
18000
31000
19000
6,3
JUL
3,2
52
4,9
400
3300
42000
3000
5300
24
AGO
5,2
8,5
31
<1
23000
11000
51000
13000
4,1
SET
63
62
45
9,5
2600
4200
5000
3500
25
OUT
21
58
52
63
3800
2300
4300
5200
8,5
NOV
24
39
18
75
2200
9400
16000
15000
12
DEZ
300
250
200
220
1700
8600
11000
9400
29
JAN
34
72
72
6,3
4500
7500
47000
9200
22
FEV
52
27
33
4,1
1400
3100
2000
13000
13
MAR
39
39
27
21
16000
7800
12000
8700
25
ABR
43
54
15
<1
7400
18000
8800
6,3
MAI
12
11
6,3
31
3800
3700
14000
2600
2200
3
(2008/2009)
A tabela 5 apresenta os resultados obtidos para detecção viral por amostra de
água analisada de acordo com o mês, destacando em vermelho a presença dos vírus
em águas consideradas próprias à balneabilidade (<2000NMP/100mL de E.coli) e
consumo humano (ausência de E.coli em 100mL). RV-A e/ou NV-GII foram detectados
em 14,3 % (7/49) dessas amostras. A análise estatística demonstrou uma relação entre
amostras consideradas impróprias e a detecção viral (P>0,95). Entretanto, analisando
individualmente cada vírus, não foi observada a mesma associação (RV: p<0,001; NV:
p<0,001; HAdV: p<0,01).
9
Tabela 5. Associação de detecção de rotavirus-A (RV-A), norovirus (NV) e adenovírus
humanos (HAdV) e amostras de água próprias/impróprias à balneabilidade e consumo
humano distribuídas por ponto de coleta realizadas no Campus Fiocruz Mata Atlântica
no período de junho de 2008 a maio de 2009.
Mês da
coleta
(2008/2009)
Pontos de coleta
1
2
3
4
5
6
JUN
7
8
NV
NV
9
JUL
AGO
NV
SET
HAdV
RV
OUT
RV
RV
NV
NV
NV
RV
RV
RV
RV
HAdV
RV
RV
HAdV
RV
RV
RV
NV
NV
NV
RV
RV
JAN
HAdV
MAR
MAI
RV
RV
DEZ
ABR
NV
NV
NOV
FEV
RV
NV
HAdV
HAdV
HAdV
NV
10
O risco de transmissão de doenças virais por veiculação hídrica depende da
capacidade dos vírus de se manterem infecciosos por um determinado período de
tempo até que entrem em contato com um hospedeiro suscetível. Nesse contexto, é
fundamental a realização de estudos que determinem os fatores ambientais e os efeitos
que estes exercem na persistência de partículas virais em diferentes tipos de água, de
modo a se avaliar o potencial risco à saúde pública associado ao uso da água (Ward et
al, 1986; Espinosa et al, 2008).
A tabela 6 apresenta os valores médios obtidos nos parâmetros físico-químicos
no momento da coleta, não sendo encontrado nenhum valor em desconformidade às
legislações vigentes, demonstrando a circulação viral em amostras consideradas
próprias à balneabilidade e consumo humano, o que indica a não associação entre os
mesmos.
Tabela 6. Média das medições dos parâmetros físico-químicos dos pontos de coleta no
córrego Engenho Novo - Campus Fiocruz Mata Atlântica - no período de junho de 2008
a maio de 2009.
Condutividade
Turbidez
Oxigênio
Temperatura
(mS/cm)
(UNT)
dissolvido (mg/L)
(ºC)
7,1
0,091
0,2
8,26
21,6
2
7,0
0,080
0,1
8,14
21,5
3
7,0
0,079
0,4
8,33
21,7
4
6,9
0,081
0,5
8,01
21,7
5
6,9
0,096
1,7
8,12
22,3
6
6,7
0,098
2,9
7,57
22,4
7
6,6
0,103
3,7
7,76
22,7
8
6,9
0,104
3,5
7,75
22,6
9
7,0
0,081
0,8
7,37
23,5
Ponto
pH
1
11
6. ANÁLISE DE RISCO
A análise de risco microbiológico é uma ferramenta que combina sistematicamente
as informações disponíveis sobre exposição e dose-resposta de um determinado
patógeno para produzir estimativas de infecções e efeitos adversos à saúde após a
exposição a microrganismos ou a um meio onde esses estejam presentes. Este
processo compreende as seguintes etapas: 1. Identificação do perigo e formulação do
problema ± define a que grupos de patógenos e em que cenário a população está
exposta; 2. Análise de exposição ± determinação da concentração do patógeno; 3.
Dose-resposta - caracteriza a relação entre exposição e a incidência do efeito à saúde
e é expressa por modelos matemáticos; 4. Caracterização do risco ± integra as
informações obtidas nos itens anteriores visando estimar a magnitude do problema de
saúde pública.
A presença de vírus no ambiente é um indicador de poluição fecal que
representa um risco potencial para a população exposta, uma vez que tais agentes não
constituem a microbiota gastrointestinal normal, e só são excretados por indivíduos
infectados (Abad et al., 1997). Doenças de veiculação hídrica estão entre uma das
causas mais comuns de mortalidade no mundo, afetando especialmente países em
desenvolvimento (Straub & Chandler, 2003) e vêm sendo mais freqüentemente
associadas à contaminação viral (Cabeli et al., 1982; Bosch et al., 2008).
6.1. Identificação do perigo
Rotavírus
Membros da família Reoviridae, os RV são vírus não-envelopados, de simetria
icosaédrica, medem aproximadamente 100nm de diâmetro e são compostos por 11
segmentos de RNA fita dupla. Os RV são classificados em grupos (A-G) e subgrupos
(SG) em função da especificidade antigênica da sua principal proteína estrutural, a VP6.
Os grupos A, B, e C têm sido encontrados em humanos e animais, enquanto os grupos
D-G somente em animais. Os RV do grupo A (RV-A) são epidemiologicamente os mais
12
importantes, uma vez que são os principais responsáveis pelos episódios de diarréia
aguda em crianças em todo o mundo (Kapikian et al., 2001).
Descritos como os principais agentes etiológicos da gastrenterite aguda (GA) em
crianças em todo o mundo (Estes & Kapikian, 2007), estima-se que, a cada ano, os RV
sejam responsáveis por cerca de 2 milhões de hospitalizações e aproximadamente
611.000 óbitos em crianças menores de 5 anos de idade em todo o mundo (Parashar et
al., 2003; 2006).
As infecções por RV produzem uma gama de respostas que vão desde casos
assintomáticos, principalmente em adultos, a casos graves de diarréia, que acometem
principalmente bebês e crianças menores de cinco anos. A diarréia é a principal
manifestação clínica, porém sintomas como vômito, dores abdominais e desidratação,
sendo este último o principal fator de mortalidade do hospedeiro, podem ser
observados. O período de incubação pode variar de 19 horas a dois dias e a doença é
autolimitada, normalmente após cinco dias do início da infecção, podendo chegar a 10,
o quadro se resolve (Estes & Kapikian, 2007; Greenberg & Estes, 2009).
As vias de transmissão mais comuns são a fecal-oral, em função da sua
resistência a inativação e ao contato com superfícies contaminadas (Estes & Kapikian,
2007). Estudos com voluntários demonstraram que os RV também podem ser
adquiridos pela ingestão de água contaminada (Ward et al., 1986) e a superfície
contendo a água evaporada também pode causar infecção em contato com a mão ou
boca (Ward et al., 1991). Diversos estudos utilizando diferentes metodologias de
concentração demonstraram a presença de RV em esgoto, águas superficiais,
subterrâneas, potáveis e marinhas (Pusch et al., 2005; Espinosa et al., 2008; Hamza et
al., 2009; He et al., 2009; Rutjes et al., 2009; Wong et al., 2009).
Norovírus (NV)
Os norovírus, pertencentes à família Caliciviridade, gênero Norovirus, são vírus
não-envelopados, de simetria icosaédrica e medem aproximadamente 40nm de
diâmetro e seu genoma é constituído de um RNA fita simples (RNAfs) de polaridade
positiva. O gênero Norovirus está dividido em cinco genogrupos (GI a GV), sendo os
genogrupos I, II e IV responsáveis por infecções em humanos. Os G são constituídos
13
de genótipos (GG), que representam a unidade mínima de classificação dos NV (Zheng
et al., 2006; Patel et al., 2009).
As infecções por NV são caracterizadas por diarréia e vômito e sua principal via de
transmissão dos NV é fecal-oral. A infecção primária ocorre, predominantemente,
através da ingestão de água e alimentos contaminados. Porém a transmissão via
vômitos, por superfícies (através da mão/contato com a boca) e formação de aerossol,
poderia gerar infecções secundárias e explicar a disseminação rápida e extensa de
surtos de doenças em ambientes fechados, como hospitais, hotéis, cruzeiros e creches
(Fankhauser et al., 2002; Widdowson et al., 2005).
Responsáveis por 60 a 80% dos surtos de gastrenterite em todo o mundo,
correspondendo a aproximadamente 93% das gastrenterites não-bacterianas, os NV
infectam indivíduos de todas as idades, uma característica que os difere de outros vírus
responsáveis pela etiologia das gastrenterites, (Glass et al, 2000; Zheng et al, 2006) e
foram detectados em águas superficiais, subterrâneas, potável e mineral, águas
recreacionais de rio, mar e lago (Kappus et al., 1982; Kukkula et al., 1999; Beuret et al.,
2002; Abbaszadegan et al., 2003; Parshionikar et al., 2003; Laverick et al., 2004;
Miagostovich et al., 2008; Hamza et al., 2009).
Adenovírus Humanos (HAdV)
Os adenovírus humanos (HAdV) são vírus DNA dupla fita, não envelopados, de
simetria icosaédrica, com aproximadamente 90nm de diâmetro e pertencem a família
Adenoviridade, gênero Mastadenovirus. Seus 51 sorotipos são divididos em seis
espécies (A a F), de acordo com suas propriedades biológicas. A sua importância para
a saúde pública está ligada a uma variedade de manifestações clínicas associadas aos
tratos gastrointestinal, respiratório e urinário, bem como os olhos. A infecção inicial
pode ocorrer por via respiratória, mas a transmissão fecal-oral está associada à maioria
das infecções por adenovírus em crianças. Surtos de infecções oculares causadas por
HAdV não entérico têm sido associados à piscina. Isto sugere a possibilidade de
transmissão pela água quando a mesma é utilizada para fins recreativos. Além disso, os
HAdV entéricos podem representar um potencial risco à saúde na água destinada ao
14
consumo humano, uma vez que esses vírus são transmitidos pela via fecal-oral (van
Heerden et al., 2005)
Os adenovírus foram detectados em um grande número de ambientes aquáticos
e são extremamente resistentes aos processos de tratamento e desinfecção da água
(Papapetropoulou & Vantarakis, 1998; Choi & Jiang, 2005; Fong & Lipp., 2005;
Haramoto et al., 2005; van Heerden et al., 2003, 2005a, 2005b). Por terem genoma
DNA dupla fita, o que os torna mais resistentes à luz UV que vírus RNA de fita simples,
como vírus da poliomielite e o vírus da hepatite A, e serem encontrados em elevadas
concentrações nos esgotos e apresentarem maior resistência frente aos indicadores
bacterianos, estes vírus têm sido foco de estudos que os apontam como possíveis
indicadores virais de contaminação humana em ambientes aquáticos (Puig et al., 1994;
Pina et al., 1998; Boffil-Más et al., 2006; Jiang et al., 2006; Albinana-Gimenez et al.,
2009).
6.2. Análise de exposição, dose-resposta e caracterização do risco
Para análise de exposição são avaliados a concentração viral, o percentual de
partículas infecciosas, o volume e a duração da exposição.
Para este trabalho, foi considerado um volume diário de ingestão de água de
30mL por pessoa ao se banhar nas águas destinadas a recreação (P1 ao P8) e um
consumo diário de 1,2L de água (P9) e um percentual de 50% de infecciosidade das
partículas (van Heerden et al., 2003, 2005a,b; USEPA, 2004). Para NV, foi considerado
que 10 partículas infecciosas e ingeridas pelo indivíduo são suficientes para causar
infecção (Masago et al., 2006). Assim, a tabela 7 apresenta os resultados das
concentrações virais por ponto considerando os itens previamente descritos.
15
Tabela 7. Média de concentração viral e fração de amostras positivas por ponto de
coleta no córrego Engenho Novo - Campus Fiocruz Mata Atlântica - no período de
junho de 2008 a maio de 2009.
Ponto de coleta Média de concentração (fração de positivos) RV-­‐A NV-­‐GII NV-­‐GI HAdV 1 ND ND ND 14,12 (1/12) 2 1,03 (2/12) ND ND ND 3 5,24 (1/12) ND ND ND 4 1,37 (2/12) ND ND 17,87 (1/12) 5 17,75 (1/12) 8,94 (2/12) ND ND 6 9,86 (3/12) 6,20 (4/12) ND 1,64 (2/12) 7 28,95 (6/12) 1,63 (2/12) 0,61 (1/12) ND 8 28,49 (2/12) 0,84 (2/12) 2,88 (2/12) 9 ND ND 650 (1/12) 2,50 (2/12) ND RV-A ± rotavírus grupo A; NV-GI ± norovírus genogrupo I; NV-GII ± norovírus genogrupo II; HAdV ± adenovírus
humano; ND ± não detectado
Para caracterização de risco fora utilizados os modelos exponencial para HAdV e
19 H ȕ-Poisson para RV, descritos como os mais adequados para estes vírus por
estudos já publicados (Crabtree et al., 1997; Gale et al., 2001; van Heerden et al.,
2005a,b; Masago et al., 2006).
Pelo modelo exponencial, o risco diário de infecção por HAdV e NV é:
16
Onde, Pi/Day = probabilidade de infecção; N = números de vírus ingeridos; r=
parâmetro dose-resposta ± HAdV: r = 0,4172 e NV: r = 0,069 (Crabtree et al., 1997; van
Heerden et al., 2005a,b; Masago et al., 2006).
Onde, C = média de concentração viral na água; R = eficiência de recuperação do
método; DR = remoção ou inativação pelo processo de tratamento (=0 quando não se
tratar de fonte de água); V = consumo de água (van Heerden et al., 2005a,b).
C = Ȝ / média de volume de água; onde Ȝ = distribuição de poisson
Ȝ = ln [P(0)])
[P(0)] = 1 ± média da fração de positivos detectados por PCR (van Heerden et al.,
2005a,b).
Pelo modelo ȕ-Poisson, a probabilidade de infecção por RV é:
Onde, N = dose/número de partículas virais ingeridas; N50 = 5,6 e Į DPERV
referentes a curva de dose-resposta (Gale et al., 2001; Haas et al., 1999).
Para determinar-se o risco de morbidade, deve-se multiplicar a probabilidade de
infecção pela taxa de morbidade. Para determinar-se o risco de mortalidade, deve-se
multiplicar a probabilidade de morbidade pela taxa de mortalidade. Foram assumidas as
taxas de morbidade e mortalidade por HAdV, NV e RV de 0,5 e 0,01%, respectivamente
(Haas et al., 1999; van Heerden et al., 2005b; Patel et al., 2009).
Assim, a tabela 8 apresenta os resultados gerais obtidos para a probabilidade de
infecção, morbidade e mortalidade diários por RV, HAdV, NV-GI e NV-GII nas amostras
17
coletadas no córrego Engenho Novo ± campus Fiocruz Mata Atlântica. Vale ressaltar
que neste trabalho não foram considerados a idade e o estado imunológico do indivíduo
que
entra
em
contato
com
estas
águas.
18
Tabela 8. Probabilidade de infecção, morbidade e mortalidade diários por rotavírus grupo A (RV-A), norovírus
genogrupo I (NV-GI), norovírus genogrupo II (NV-GII), adenovírus humano (HAdV) nas amostras coletadas no córrego
Engenho Novo ± campus Fiocruz Mata Atlântica ± no período de junho de 2008 a maio de 2009.
Ponto HAdV Infecção -­‐3
Morbidade -­‐3
RV -­‐7
5,4 x 10 2,7 x 10 2,7 x 10 0 2 0 0 0 2,8 x 10 4 0 0 -­‐3
5,4 x 10 2,7 x 10 0 0 -­‐1
-­‐1
0 -­‐3
4,9 x 10 -­‐7
2,7 x 10 0 -­‐1
3,1 x 10 -­‐1
5,5 x 10 5,6 x 10 7 0 0 0 6,6 x 10 8 1,1 x 10 -­‐2
5,5 x 10 9 5,4 x 10 -­‐3
2,7 x 10 2,7 x 10 1,5 x 10 3,3 x 10 5,5 x 10 -­‐3
-­‐1
-­‐1
1,1 x 10 5,5 x 10 2,4 x 10 2,8 x 10 6 -­‐3
-­‐1
-­‐1
6,2 x 10 -­‐7
-­‐1
1,4 x 10 3,1 x 10 0 -­‐3
0 -­‐1
5 -­‐2
NV-­‐GII Mortalidade Infecção Morbidade Mortalidade Infecção Morbidade Mortalidade 1 3 NV-­‐GI Infecção Morbidade Mortalidade 0 0 0 0 0 0 -­‐5
0 0 0 0 0 0 -­‐5
0 0 0 0 0 0 -­‐5
0 0 0 0 1,4 x 10 2,4 x 10 1,5 x 10 -­‐1
3,1 x 10 -­‐1
2,8 x 10 -­‐1
3,3 x 10 -­‐1
0 -­‐5
0 0 0 7,9 x 10 -­‐5
0 0 0 1,7 x 10 -­‐5
3,8 x 10 -­‐5
-­‐4
1,9 x 10 -­‐4
1,9 x 10 -­‐5
-­‐4
0 -­‐4
3,9 x 10 -­‐2
8,7 x 10 -­‐4
3,9 x 10 -­‐5
-­‐8
7,9 x 10 -­‐8
-­‐4
3,9 x 10 -­‐8
-­‐4
8,7 x 10 -­‐4
3,9 x 10 -­‐4
-­‐8
-­‐8
-­‐7
6,6 x 10 3,3 x 10 3,3 x 10 7,9 x 10 3,9 x 10 3,9 x 10 7,9 x 10 3,9 x 10 3,9 x 10 -­‐8
-­‐7
0 0 0 0 0 0 0 0 0 RV-A - rotavírus grupo A; NV-GI - norovírus genogrupo I; NV-GII - norovírus genogrupo II; HAdV - adenovírus humano
19
No Brasil, ainda não foi estabelecido um padrão para risco de infecções por
microrganismos patogênicos nas legislações vigentes, o que aponta a necessidade de
serem realizados estudos de avaliação de risco à saúde pública aplicável a ambientes
aquáticos de acordo com os dados de detecção e quantificação viral obtidos.
Entretanto, a USEPA determina que o risco de infecção por um patógeno pelo consumo
de água não deve ser maior que 1 a cada 10000 consumidores por ano. Seguindo este
critério a água do ponto 9 obtida para consumo da população local apresenta risco de
infecção para HAdV, sendo necessário que se tome medidas de descontaminação
desta água. O risco para balneabilidade é definido pela ocorrência de 1 infecção a cada
1000 banhistas. Neste caso, todas os pontos apresentaram um risco acima do
estabelecido pelo órgão de proteção ambiental americano, demonstrando a
necessidade de medidas de prevenção de contaminação e remediação do corpo hídrico
avaliado, especialmente nos pontos 5, 6, 7 e 8, que correspondem a área de maior
ocupação humana.
7. DIVULGAÇÃO DE RESULTADOS
7.1. Encontro Nacional de Virologia ± Brasília ± DF ± 2009
Assessment of adenovirus as a marker of viral contamination along a creek at the
Fiocruz Atlantic forest campus.
Guimarães FR, Vieira CB, Fumian TM, Montero MV, Mendes ACO, Gama NP, Leite JP,
Miagostovich MP.
7.2. I Simpósio Latino Americano de Virologia ± Rio de Janeiro ± RJ 2010
Gastroenteric viruses in aquatic environments at the border between the Forest
Atlantic and urbanization in the Fiocruz Atlantic Forest Campus.
Flávia Ramos Guimarães, Carmen Baur Vieira, Tulio Machado Fumian, Matias Victoria,
Nilson Porto Gama, José Paulo Gagliardi Leite, Marize Pereira Miagostovich.
20
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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