میکروبیولوژی و عفونت‎های دریایی



تا این اواخر گفته می‎شد که باکتری‎های دریایی موجب بیماری در انسان نمی‎شوند ولی گزارش‎های بالینی از 30 سال گذشته، نشان داده‎اند که این باکتری‎ها می‎توانند گستره‎ای از عفونت‎ها را در انسان تولید نمایند. این پاتوژن‎ها ممکن است از طریق تروما (با خارهای جانوران دریایی، صخره‎ها و مرجان‎های دریایی، دندان، صدف) یا از طریق بلع یا آسپیراسیون آب دریا وارد بدن شوند.

به جز باکتری‎ها، پروتوزواها، ویروس‎ها، قارچ‎ها و انگل‎های کرمی نیز از پاتوژن‎های مطرح در عفونت‎های دریایی می‎باشند. افزون بر ارگانیسم‎های دریایی، ورود پسمانده‎های خانگی و فاضلاب‎های شهری به محیط زیست دریایی نیز موجب ورود پاتوژن‎های مربوطه - به ویژه ارگانیسم‎های پاتوژن انسانی- به دریا می‎شوند. ما نخست به بررسی ورود ویروس‎های پاتوژن در آب دریا و سپس به باکتری‎های دریازی و آنگاه به عفونت‎های برخاسته از آنها خواهیم پرداخت.





ویروس‎های پاتوژن انسانی در آب­های ساحلی



تمام ویروس­های پاتوژن که تهدید چشمگیری برای سلامت عمومی در محیط زیست دریایی ایجاد می­کنند، از طریق مدفوع–دهانی منتقل می­گردند. این گروه از ویروس­ها که عموماً تحت عنوان ویروس­های روده­ای نام برده می‎شوند، فهرست رو به رشدی را از خود نشان می­دهند. این ویروس­ها متعلق به خانوادة آدنوویریده (Adenoviridae) (سوش­های 3، 7، 40و41 آدنوویروس)، کالسی ویریده (Caliciviridae) (ویروس نورواک، آستروویروس­ها، کالسی ویروس­ها، عامل کوهستان برفی، و ویروس­های با ساختار گرد و کوچک)، پیکورناویریده (Picornaviridae) (پولیوویروس، کوکساکی ویروس­ها، اکوویروس­ها، آنتروویروس­ها و ویروس هپاتیت A) و رئو ویریده (Reoviridae) (رئو ویروس­ها و روتاویروس­ها) می­باشند. ویروس­های روده­ای، با بیماری­های متنوعی در انسان توأم می­شوند، که از عفونت­های چشم و تنفسی گرفته تا گاستروآنتریت، هپاتیت، میوکاردیت و مننژیت آسپتیک را شامل می­شوند.

مکان اولیة عفونت و تکثیر ویروس، روده است. ذرات ویروسی برای هفته‎ها از طریق مدفوع دفع می‎گردند و از آنجا که انتقال از طریق فرد به فرد یا از سطح به فرد روی می­دهد، منابع آب آشامیدنی آلوده، شنا کردن در آب­های آلوده و آب­های آلوده­ای که برای کشت و پرورش صدف­های خوراکی (Shellfish) استفاده می­شوند، از منابع شناخته شدة آلودگی می­باشند.

در سطح جهانی، توسعه سواحل دو برابر مکان­های دور از ساحل است و 90 درصد از فاضلاب­های تولیدی در این مکان ها، بدون تصفیه وارد آب­های دریایی می­شوند. این در حالی است که پاتوژن­های ویروسی در فاضلاب­های تصفیه شده نیز مورد بازبینی و نظارت قرار نمی­گیرند و سیستم­های مراقبتی فقط بر روی شاخص­های باکتریایی استوار هستند.

متأسفانه هنوز دانش ما در مورد عفونت­های ویروسی دریایی و سرنوشت ویروس­های انسانی در آب دریا دوران نوزادی خود را طی می­کند و دلیل آن نیز فقدان روش­های علمی برای شناسایی این ویروس­ها در محیط­های دریایی است. با روش­­های ملکولی جدید و ویروس­شناسی نوین، امروزه مشخص شده است که بسیاری از این ویروس­ها می‎توانند در آب و رسوب­های دریایی و نرمتنان دریازی به زیست خود ادامه داده و به عنوان منبع عفونت ایفای نقش نمایند. گسترش بیماری­های ویروسی از طریق در معرض قرار گرفتن شناگران با آب­های آلوده شده و مصرف نرمتنان آلوده، مهمترین منبع آلودگی با این ویروس­ها از دیدگاه سلامت عمومی هستند.

تراشه­های جدید ملکولی همراه با توانایی تئوریک آنها برای شناسایی ژنوم­های ویروسی و شناخت همزمان تیپ‎های ویروسی به صورت چندگانه، در هنگامی که توأم با پروتکل‎های تسخیر هدفی (target capture)، کشت سلولی و PCR می­شوند، می­توانند دورنمای درخشانی برای علم ویروس شناسی در محیط­های دریایی ترسیم کنند.






اثرات بر سلامت عمومی




ویروس­های روده­ای موجب ایجاد گستره­ای از علائم و بیماری­ها در انسان می­شوند. گاستروآنتریت، اوتیت و بیمار‏‎ی‎های تنفسی، اغلب شایع­ترین موارد گزارش شده در مطالعاتی هستند که برخورد افراد با آب­های آلوده دریایی را مورد پژوهش قرار داده­اند.

متأسفانه همانگونه که اشاره شد، شناسایی این بیماری‎ها تا حد عامل ویروسی به ندرت صورت گرفته است و این در حالی است که ویروس­ها می­توانند مسئول عمده­ای از بیماری­های برخاسته از دریا باشند.

آدنوویروس­ها موجب عفونت­های حاد مجاری تنفسی فوقانی می­گردند. هر چند که اکثر عفونت­های این ویروس­ها به صورت بدون علامت هستند، امّا عفونت­های تنفسی، گوارشی و چشمی به صورت شایع با این ویروس­ها گزارش شده­اند. این ویروس­ها می­توانند مسائل چشمگیری در افراد با ضعف سیستم ایمنی ایجاد کنند. بیش از 48 سروتیپ از این ویروس­ها وجود دارند که تشکیل 6 زیر گروه ( Aتا F) را می­دهند که به عنوان عوامل شناخته شدة بیماری­های انسانی مطرح شده­اند. ویروس­های روده­ای آدنوویروس شامل تیپ­های 40 و 41 هستند که ایجاد گاستروآنتریت می‎کنند. تیپ‎های دیگر که گاستروآنتریت تولید می­کنند شامل تیپ­های 3 و 7 هستند که عفونت­های سیستمیک ایجاد می­کنند. بیشتر افراد پیش از اینکه به سن 20 سالگی برسند با این ویروس­ها آلوده می‎گردند. آدنوویروس به صورت شایع در محیط­های زیست دریایی که با فاضلاب آلوده شده­اند یافت می­گردند. کوکساکی ویروس­ها نیز به عنوان پاتوژن­های روده­ای برخاسته از آب دریا مطرح شده­اند. در یک مطالعه بر روی ویروس­های آب­های تصفیه نشدة دفعی و فاضلاب­های تصفیه شده در پرتوریکو، مشخص گردید که 95 درصد آنتر­وویروس­های جدا شده، کوکساکی B5 هستند. در مطالعات دیگر نشان داده شده است که 30 درصد از موارد جدا شدة ویروسی از آب­های دفعی تصفیه نشده، مربوط به کوکساکی B4 و B5 است. این ویروس‎ها، میوکاردیت، بیماری فلج دهنده، مننژیت آسپتیک، دیابت وابسته به انسولین و بیماری‎های شبیه سرماخوردگی را ایجاد می­کنند.

ویروس­های نورواک مانند (که تحت عنوان ویروس­های با ساختمان گرد و کوچک نیز نامیده می­شوند) در آب‎های آشامیدنی، آب‎های مورد استفاده جهت شنا و بافت نرمتنان صدف دار دریایی شناسایی شده­اند.

این گروه متنوع از ویروس­های RNA اغلب موجب گاستروآنتریت با اسهال و یا استفراغ، تب و علائم تنفسی می‎شوند که تقریباً دو روز به طول می­انجامد. در ابتدا، این ویروس­ها به وسیلة میکروسکوپ الکترونیکی شناسایی شدند و شامل ویروس نورواک، عامل کوهستان برفی، آستروویروس­ها و کالیسی ویروس­ها بودند. این ویروس­ها، عامل عمدة بیماری‎های توأم با نرمتنان صدف­دار هستند و ممکن است مهمترین عامل گاستروآنتریت بزرگسالی نیز باشند.

نرمتنان صدف­دار به انباشت میکروارگانیسم­ها، هنگامی که درجة گرمای آب میان 5/11 تا 5/21 درجه سانتی­گراد است، علاقه دارند و این خود موجب رخداد گسترده ای از گاستروآنتریت ویروسی انسانی از طریق مصرف نرمتنان صدف‎دار در این زمان­ها می­شود. این روند انباشت میکروارگانیسم­ها توأم با افزایش زیست­پذیری ویروس­ها در درجة گرمایی پایین، فصلی بودن بیماری‎های ویروسی را (در نتیجة مصرف نرمتنان صدف­دار خوراکی) توجیه می‎کند. این گروه از ویروس­ها به گرما مقاوم بوده و به اثر ضد عفونی کنندگی کلرین (chlorine) در مقایسه با باکتری‎ها نیز مقاوم تر هستند. چنین گفته شده است که کالسی ویروس­ها، بیشتر از آنچه پیش از این تصور می­شد، شیوع دارند.

کالسی ویروس­های بومی دریایی، از طریق پستانداران به درون آب دفع شده و موجب بیماری در حیوانات (اگزانتم وزیکولر) و انسان­ها می­شوند. روتا ویروس­ها در سال 1973 به عنوان عامل گاستروآنتریت مطرح شدند و امروزه به عنوان عامل مرگ و میر چهار تا پنج میلیون نفر در سراسر دنیا محسوب می‎گردند. این ویروس عامل عمدة گاستروآنتریت ویروسی کودکان در سراسر دنیا است. بزرگسالان نیز مستعد این بیماری می­باشند. چندین گسترده رخداد برخاسته از آب در نتیجة این ارگانیسم گزارش شده است. تمام گسترده رخدادهای این ویروس با آلودگی مدفوعی آب آشامیدنی و منابع آب همبستگی داشته­اند.

ویروس هپاتیت E عامل مهم هپاتیت در کشورهای گرمسیری و تحت گرمسیری بوده و با مرگ و میر 20 درصدی در زنان باردار توأم است. گفته شده است که مدفوع خوک‎ها (swine) به عنوان منبع آلودگی به این ویروس در آب‎های ساحلی، که برای کشت و پرورش نرمتنان صدف­دار و یا شنا کردن استفاده می­شود، محسوب می­گردد.