II-042 - IMPORTÂNCIA DO CONTROLE DOS PARASITAS
PATOGÊNICOS GIARDIA E CRYPTOSPORIDIUM EM ÁGUAS CAPTADAS
PARA CONSUMO HUMANO
Elayse Maria Hachich(1)
Farmacêutica - bioquímica (Faculdade de Ciências Farmacêuticas - USP, São Paulo, SP-1973), 26 anos de experiência profissional, atuando em Microbiologia Ambiental há 8 anos. Gerente do Setor de Microbiologia e Parasitologia da CETESB.
Ana Tereza Galvani
Farmacêutica - bioquímica (Bacharelado em Farmácia e Bioquímica, Fundação Hermínio Ometto, Araras, SP, 1989), atuando há 8 anos em Microbiologia Ambiental no Setor de Microbiologia e Parasitologia da CETESB.
José Antonio Padula
Técnico em Patologia Clínica (Colégio Comercial Latino Americano, São Paulo, SP, 1979), 20 anos de experiência profissional, atuando há 8 anos em Microbiologia Ambiental no Setor de Microbiologia e Parasitologia da CETESB.
Nelson Menegon
Engenheiro Químico (Escola Politécnica -USP, São Paulo), 10 anos de experiência profissional, atuando em qualidade de águas superficiais há 8 anos. Gerente do Setor de Águas Interiores do Departamento de Recursos Hídricos e Assistência Técnica da CETESB.
Maria Inês Zanoli Sato
Bacharel em Ciências Biológicas. Mod. Médica e Mestre em Microbiologia e Imunologia pela Escola Paulista de Medicina, São Paulo, SP. Doutora em Microbiologia pelo Instituto de Ciências Biomédicas, USP, São Paulo. Gerente da Divisão de Análises Microbiológicas Ambientais, atua na área de Microbiologia e Mutagênese Ambiental da CETESB há mais de 20 anos.
Endereço(1): CETESB Av. Prof. Frederico Hermann Jr., 345 São Paulo SP CEP:05489900 Brasil -e-mail: elayseh@cetesb.br
RESUMO
Dentre os agentes microbianos causadores de gastroenterites, destacam-se atualmente os protozoários Giardia e Cryptosporidium pela elevada incidência de casos e devido às suas características de resistência aos tratamentos convencionais e capacidade de permanência no meio ambiente. Com o objetivo de avaliar a ocorrência e distribuição desses parasitas nas águas superficiais captadas para consumo humano no Estado de São Paulo, e fornecer subsídios para incorporação desses microrganismos num novo Índice de Qualidade para Abastecimento Público, atualmente em desenvolvimento na CETESB, foi realizado, em 1999, o monitoramento das concentrações desses protozoários em 28 mananciais da Rede Básica de Monitoramento do Estado. Foram coletadas de janeiro a dezembro de 1999, 162 amostras de água para determinação de cistos de Giardia e oocistos de Cryptosporidium, coliformes fecais, estreptococos fecais e Clostridium perfringens. As análises parasitológicas foram realizadas pela técnica de floculação seguida de imunofluorescência direta utilizando-se anticorpos monoclonais para os parasitas. Os indicadores de contaminação fecal foram analisados pela técnica de tubos múltiplos.
INTRODUÇÃO
Dentre os agentes microbianos causadores de gastroenterites destacam-se atualmente os protozoários Giardia e Cryptosporidium pela elevada incidência de casos e devido às suas características de resistência aos tratamento convencionais e capacidade de permanência no meio ambiente.
A maior parte dos casos de diarréia não-bacteriana na América do Norte é causada pela Giardia, estimando-se em 2% da população americana a incidência de infecção, com prevalência mais elevada em crianças. A giardose assintomática crônica é mais comum em adultos que em crianças. Os principais surtos da doença foram associados ao consumo de água proveniente de sistemas produtores que não utilizavam a filtração ou apresentavam deficiências no processo de tratamento. Doentes e portadores eliminam cistos do microrganismo nas fezes, sendo esta a forma infectante e caracterizada por elevada resistência às condições ambientais, particularmente aos processos de desinfecção utilizados no tratamento da água (US-FDA,2000) O Cryptosporidium causa uma doença de remissão espontânea em adultos sadios, mas extremamente grave em grupos mais vulneráveis, tais como crianças, idosos e imunodeprimidos, ou seja, pacientes transplantados, sob tratamento para certos tipos de câncer e principalmente aqueles portadores de AIDS, com o agravante de não se conhecer tratamento efetivo. O principal sintoma é diarréia aquosa e abundante, podendo ocorrer casos assintomáticos. A transmissão se dá através da forma infectante do microrganismo, o oocisto, que é eliminado nas fezes de pacientes e portadores, podendo ocorrer por contato pessoa a pessoa, animais a pessoas, ou pelo consumo de água ou alimentos contaminados. O oocisto é extremamente resistente aos processos de desinfecção e, pode, devido ao seu tamanho reduzido (3µm de diâmetro) ultrapassar os processos físicos de tratamento da água. Ele está amplamente distribuído no ambiente, sendo capaz de infectar todas as espécies de mamíferos, que constituem importante reservatório animal da doença. Embora esse protozoário seja reconhecido como agente patogênico para humanos desde 1976, raros casos foram registrados até 1982, quando esse número aumentou dramaticamente devido à epidemia de AIDS.
De 1983 a 1999, foram relatados 69 casos de surtos de criptosporidiose nos Estados Unidos, Reino Unido, Canadá, Japão, Nova Zelândia e Austrália, todos associados ao consumo ou contato recreacional com água contaminada. Dentre esses episódios, destaca-se o de Milwaukee, Estados Unidos, em 1993, que atingiu mais de 400.000 pessoas. Todos esses surtos ocorreram em comunidades nas quais a qualidade da água atendia aos padrões de potabilidade exigidos pela legislação e, em três deles o tratamento de água superficial captada incluía filtração. Pesquisas em água tratada (desinfetada e filtrada) proveniente de sistemas municipais demonstraram a presença de pequenas quantidades de oocistos de Cryptosporidium na água de torneira de 27% - 54% das comunidades avaliadas (Juranek, 1995).
Com o objetivo de melhorar o controle de microrganismos patogênicos em águas de consumo humano, especialmente do protozoário Cryptosporidium, a Agência Ambiental Americana (US EPA, 1998), estabeleceu recentemente, através de legislação específica, dentre outras providências, adotar um MLCG (maximum contaminant level goal) de zero para esse protozoário, determinar a remoção de 2 logs de Cryptosporidium para sistemas que utilizam processos de filtração e estabelecer uma série de requisitos referentes à turbidez da água. A Agência acredita que a implementação dessas medidas irá reduzir significativamente os níveis do protozoário na água final, diminuindo a ocorrência de surtos da doença. Simultaneamente, a melhoria nos processos de filtração deverá aumentar a proteção contra a exposição a outros microrganismos patogênicos, incluindo a Giardia, bactérias e vírus.
Com o objetivo de avaliar a ocorrência e distribuição de cistos de Giardia e oocistos de Cryptosporidium nas águas superficiais captadas para consumo humano do Estado de São Paulo, e assim fornecer subsídios para incorporação desses microrganismos no IAP, foi realizado, em 1999, o monitoramento das concentrações desses protozoários em 28 mananciais da Rede Básica de Monitoramento do Estado de São Paulo.
MATERIAIS E MÉTODOS
Foram coletadas de janeiro a dezembro de 1999, 162 amostras de água para determinação de cistos de Giardia, oocistos de Cryptosporidium, coliformes fecais, estreptococos fecais e Clostridium perfringens.. Essas amostras foram coletadas bimensalmente, em 28 pontos de captação de águas superficiais do Estado descritos abaixo:
1- Reservatório Rio Preto, na captação da ETA de S. José do Rio Preto
2 – Rio Mogi-Guaçú, junto à captação da ETA da Força Aérea de Pirassununga 3 - Rio Pardo, ponte na Rodovia Raposo Tavares, km 381
4 - Rio do Peixe, ponte na Rodovia que liga Marília a Assis 5 – Reservatório Três Irmãos, ponte na Rodovia SP 563 6 – Rio Atibaia, na captação para Atibaia
7 – Rio Atibaia, na captação para Campinas
8 – Rio Capivari, na captação para ETA-4, Campinas
9 – Reservatório Ribeirão Piraí, Município de Salto/Indaiatuba 10 – Rio Jundiaí, ponte na Rodovia SP 69
11 – Rio Tietê, ponte na Rodovia João XXIII, Mogi das Cruzes 12 – Rio Taiaçupeba, a jusante do vertedouro
13 – Reservatório Tanque Grande, junto à barragem de Guarulhos 14 – Reservatório do Rio Juqueri, ponte Santa Inês
15 – Ribeirão dos Cristais, na captação da ETA de Cajamar
16 – Rio Piracicaba, a jusante da foz Ribeirão-Piracicaba Mirim, na captação de Piracicaba 17 – Rio Piracicaba, junto à captação de água de Americana
18 – Reservatório Rio Grande, junto à captação da SABESP
19 – Reservatório Capivari-Monos, junto à estação de recalque da SABESP 20 – Rio Paraná, ponte na rodovia que liga Presidente Epitáceo à Bataguaçu 21 – Rio Paraíba, junto à captação da SABESP
22 – Rio Cotia, canal de captação da ETA do Cotia Baixo
23 – Reservatório das Graças, junto à captação, barragem Cotia Alto 24 – Reservatório Itupararanga, próximo a barragem
25 – Rio Paraíba, junto à captação da SABESP
26 – Reservatório do Jaguari, ponte na rodovia que liga Sta. Isabel a Igaratá 27 – Reservatório Billings, braço do Taquacetuba
28 – Rio Cubatão, Ponte Preta
As análises de Giardia e Cryptosporidium foram realizadas pela técnica de floculação, em 10 litros de água. Após acidificação da amostra, realiza-se uma precipitação com carbonato de cálcio e dissolução com ácido sulfâmico. A seguir, o material é concentrado por centrifugação e submetido à técnica de imunofluorescência com anticorpos monoclonais para os parasitas (Vesey et al., 1993).
RESULTADOS
Das 162 amostras analisadas, 31,5% (n= 51) foram positivas para Giardia(e 5% (n= 8) para Cryptosporidium (Figura 1).
Figura 1 – Porcentagens de amostras positivas para Giardia e Cryptosporidium em 162 amostras de águas superficiais brutas captadas para consumo humano.
Considerando os 28 mananciais estudados, detectou-se a ocorrência de Giardia em 57% (n = 16) e Cryptosporidium em 29% (n = 8) dos mananciais, tendo sido esse último observado em porcentagens bem mais baixas que a Giardia. Esses dados são subestimados, uma vez que as metodologias empregadas fornecem uma baixa recuperação (15% a 20%) dos cistos de Giardia e, principalmente dos oocistos de Cryptosporidium presentes nas amostras ambientais.
Dentre os mananciais avaliados, os mais críticos foram o Rio Atibaia, na captação de Atibaia, Ribeirão dos Cristais e Rio Cotia, no canal de captação da ETA, com densidades máximas de 521 cistos/L, 176 cistos/L e 215 cistos/L de Giardia respectivamente. No manancial do Baixo Cotia, todas as amostragens foram positivas para esse protozoário, sendo o menor valor detectado 29 cistos/L. Onze dos mananciais estudados (34%) apresentaram 3 ou mais amostras positivas durante todo o período de estudo. Quanto a uma possível relação com os indicadores bacterianos de contaminação fecal, foi observado maior número de amostras positivas para Giardia nas faixas mais elevadas de concentrações desses indicadores, principalmente para estreptococos fecais (Figuras 2 a 5).
Figura 2 – Concentrações de coliformes fecais, estreptococos fecais, Clostridium perfringens, Cryptosporidium e Giardia nos pontos de coleta 1 a 7.
65% 5%
31,5% Presença de Giardia
Presença de Cryptosporidium
Ausência de Cryptosporidium e Giardia
1 10 100 1000 10000 100000 1000000
Res. Rio Preto R. Mogi-Guaçú R. Pardo R. do Peixe Res. 3 Irmãos R. Atibaia R. Atibaia
Figura 3 – Concentrações de coliformes fecais, estreptococos fecais, Clostridium perfringens, Cryptosporidium e Giardia nos pontos de coleta 8 a 14.
Figura 4 - Concentrações de coliformes fecais, estreptococos fecais, Clostridium perfringens, Cryptosporidium e Giardia nos pontos de coleta 15 a 21.
1 10 100 1000 10000
R. Capivar i Res. Rib.Piraí R. Jundiaí R. Tiête R. Taia çupeba Res.. Tanque
Grande Reserv. Juque ri
Pontos de Coleta Mé di a G e om é tr ic a 1 10 100 1000 10000 100000
Rib. dos Cristais R. Piracicaba R. Piracicaba
Car ioba R es. R Gra nde Res. Capivari
Rio Para ná R es. Gua rapira nga
M é d ia G e o m étr ica
C. fecais E. fecais C.pefringens Cryptosporidium Giardia
Figura 5 - Concentrações de coliformes fecais, estreptococos fecais, Clostridium perfringens, Cryptosporidium e Giardia nos pontos de coleta 22 a 28.
CONCLUSÕES
Os dados obtidos no presente levantamento mostram que esses protozoários estão disseminados nas águas superficiais do Estado. Considerando o importante papel desses parasitas patogênicos em vários surtos de gastroenterites de veiculação hídrica, e que os coliformes fecais não são bons indicadores da presença dos mesmos, seria importante que os sistemas produtores de água estabelecessem um programa de monitoramento desses parasitas nas águas distribuídas à população, principalmente quando tiverem sido detectadas concentrações elevadas dos mesmos nas águas superficiais captadas para tratamento. Ainda os Órgãos de Saúde, Saneamento e Meio Ambiente devem trabalhar em conjunto no estabelecimento a curto prazo de critérios para o controle desses protozoários em águas superficiais e águas tratadas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION. Microbiological examination of water. In: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20ª ed.., Washington, APWA, AWWA, WEF , 1998.
2. DEPARTMENT OF HEALTH AND SOCIAL SECURITY. WELSH OFFICE. DEPARTMENT OF ENVIRONMENT. The Bacteriological Examination of Water Supplies. Reports on Public Health and Medical Subjects. No. 71:32-33. Her Majesty’s Stationary Office, London, 1969.
3. JURANEK, D.D. .Cryptosporidiosis: Sources of infection and guidelines for prevention. Clin. Infect Dis., v.21 (Suppl.): S57-61, 1995.
4. US ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. 40 CFR Parts 9, 141 and 142. National Primary Drinking Water Regulation. Interim Enhanced Surface Water Treatment: Final Rule.
1 10 100 1000 10000 100000
R. Cotia Res. da s Gra ças .R es. Itupar aranga R. Para íba Res. Ja guari Bra ço do
Taquac etuba R. Cuba tão
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