1 DETECÇÃO DE MICRORGANISMOS EM
ÁGUA NA CIDADE DE GOIÂNIA.1
Ludimila Aparecida Cavalcante Wosnjuk Carvalho2; Hugo Delleon Silva3; Sônia de Fátima Oliveira Santos4; Marco Tulio Antônio Garcia-Zapatta5
1- Trabalho de revisão bibliográfica das produções e pesquisas realizadas pela equipe de pós-graduandos do Laboratório de Diagnóstico Genético e Molecular – Instituto de Ciências Biológicas – em parceria com o Núcleo de Pesquisas de Agentes Emergentes e Re-ermergentes – Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública – da Universidade Federal de Goiás.
2- Mestranda em Ciências da Saúde – Universidade Federal de Goiás [e-mail: lwosnjuk@gmail.com] (Bolsista do CNPq) – Autora correspondente
3- Doutorando em Ciências da Saúde – Universidade Federal de Goiás (Bolsista do CNPq)
4- Doutora em Ciências da Saúde – Universidade Federal de Goiás
5- Orientador do Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde – Universidade Federal de Goiás.
RESUMO
A água é um bem de importância vital e influência na qualidade de vida desenvolvimento do ser humano. É também uma disseminadora de patógenos. Assim sendo, estudos referentes a qualidade da água são de extrema importância para saúde pública.
Os indicadores usados para determinar a qualidade da água são restritos a certos grupos de patógenos, com a suposição de que a ausência destes represente também a ausência de demais microrganismo. Estudos realizados pela equipe de pós-graduandos do LDGM/UFG e NUPEREME/UFG mostram que microrganismos do tipo emergentes e reermegentes vêm sendo detectados em amostras de águas fluviais e também de águas tratadas. O presente artigo tem como objetivo apresentar os resultados dos últimos anos de pesquisa, mostrando a presença desses patógenos em amostras de águas ambientais como também de águas tratadas.
2 Foram encontrados Helicobacter pylori, Helmintos, Adenovírus e Cryptosporidum
spp. nas águas dos rios que abastecem a cidade de Goiânia.
Palavras-chave: qualidade da água, saúde, microbiologia ambiental. INTRODUÇÃO
A água tem influência direta sobre a saúde, à qualidade de vida e o desenvolvimento do ser humano. A disponibilidade de água pura é uma condição indispensável para a vida e mais que qualquer outro fator, está intrinsecamente ligado à qualidade de vida. Portanto, o entendimento de como a água e a saúde estão relacionados permitirá a tomada de decisões com mais efetividade e impacto (SANTOS, 2012). Os agentes infecciosos encontrados com mais frequência nas águas destinadas ao consumo distribuem-se dentro de um amplo grupo: bactérias, vírus, protozoários e helmintos. Esses agentes infecciosos derivam principalmente de pessoas infectadas e de outros animais de sangue quente, que inquestionavelmente poluem a água (GOMES, PACHECO, FONSECA, et al., 2002, HLAVASA, WATSON e BEACH, 2005). No Brasil esta contaminação das águas superficiais e subterrâneas por patógenos é crescente (HLAVSA WATSON e BEACH, 2005).A contaminação dos recursos hídricos constitui um fator de risco para a saúde pública(SANTOS, 2012). Os indicadores empregados para avaliar a qualidade da água têm sido itens de controvérsia há mais de 50 anos (Rose et al. 2006). As bactérias geralmente são utilizadas como microrganismos de escolha no monitoramento microbiológico da água (Hsu et al. 2007), para tal, normalmente utilizam-se às bactérias heterotróficas e coliformes (Lee & Kim 2002). Porém os demais patógenos podem passar despercebidos pelas técnicas de controle de qualidade da água. Várias pesquisas vêm sendo desenvolvidas com relação às águas de abastecimento, e acompanham as mudanças de paradigmas de controle de qualidade da mesma em razão da preocupação com a presença potencial de patógenos(MULLER, 1999; KONEMAN et al, 2001; SMITH, ROBETSON, ONGERTH, 1995).
O presente trabalho objetiva, através de uma revisão de trabalhos realizados pela equipe de pós-graduandos do Laboratório de Diagnóstico Genético e Molecular –
3 Instituto de Ciências Biológicas – em parceria com o Núcleo de Pesquisas de Agentes Emergentes e Re-ermergentes – Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública – da Universidade Federal de Goiás, demonstrar a presença desses patógenos, que podem estar passando despercebidos justamente por não se correlacionarem com a presença de bactérias heterotróficas e coliformes.
MATERIAL E MÉTODOS
DETECÇÃO DE Helicobacter pylori EM ÁGUAS FLUVIAIS (2004-2005) (SANTANA Jr, 2005)
Mensalmente se coletou amostras nos rios que abastecem a cidade de Goiânia – Ribeirão João Leite e Rio Meia Ponte – em pontos específicos e pré-determinados pela equipe de coleta. As amostras foram filtradas e concentradas por membrana de nylon de 0,45 μm de porosidade com 47 mm de diâmetro e carregada positivamente. O DNA foi extraído pela técnica do fenol-clorofórmio e a presença de H. pylori se deu pela detecção do produto de amplificação do gene UreA em PCR. DETECÇÃO DE PARASITOS OPORTUNISTAS EM ÁGUAS FLUVIAIS – Helmintos (2006-2007) (SANTOS, 2008).
Foram coletadas 72 amostras de águas em galões de polietileno, previamente higienizados, com capacidade de 5 litros. As coletas foram realizadas nos rios Ribeirão João Leite e Rio Meia Ponte em pontos específicos e pré-determinados pela equipe de coleta.
As amostras foram encaminhadas para o NUPEREME onde foram filtradas e concentradas pela técnica modificada da membrana de nylon de 0,45 μm de porosidade com 47 mm de diâmetro e carregada positivamente de acordo com Silva et al., (2010). Posteriormente foram realizados exames microscópicos, realizados sempre por duas pessoas diferentes. Em seguida a equipe do LDGM realizou a análise molecular (através de PCR com amplificação de região específica para
Ascaris lumbricoides e Hymenolepis diminuta)
DETECÇÃO DE ADENOVÍRUS EM ÁGUAS FLUVIAIS (2007-2008) (SILVA, 2009)
4 Foram coletadas amostras mensais de águas dos rios que abastecem a cidade de Goiânia em galões previamente higienizados. Estas amostras foram posteriormente filtradas e concentradas. E o DNA foi extraído utilizando o protocolo de Sambrook and Russel (2001). Foi realizado então PCR com amplificação de região específica para Adenovírus.
DETECÇÃO DE OOCISTOS DE Cryptosporidium spp. EM ÁGUAS TRATADAS (2008-2012) (SANTOS, 2012)
As amostras foram colhidas em galões previamente esterilizado com capacidade para volume de 5 litros, diretamente das torneiras antes da entrada nas caixas de água das residências em quatro pontos pré-estabelecidos na região metropolitana de Goiânia totalizando 32 amostras.
O critério de escolha do local de coleta foi baseado na rede de distribuição das águas e que abrangesse toda a cidade com pontos estabelecidos por Região. Após a coleta, as amostras foram encaminhadas para o Núcleo de Estudos de Agentes Emergentes e Reemergentes do Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública (NUPEREME/IPTSP/UFG) e o Laboratório de Diagnóstico Genético e Molecular (LDGM-ICB/UFG) para análise. As amostras foram filtradas e concentradas pela técnica modificada da membrana de nylon de 0,45 μm de porosidade com 47 mm de diâmetro e carregada positivamente de acordo com Silva et al., (2010). O concentrado foi transferido para microtubos de 1,5 ml e conservado a -80 °C para as posteriores análises imunológicas e moleculares Para a pesquisa do Cryptosporidium spp., foi empregada a técnica de IFD (kit MeriFluor® anti-Cryptosporidium/Giardia – Meridian Bioscience, Cincinnatti, Ohio, USA) e, simultaneamente, foi realizada a quantificação de oocistos (IFD quantitativo) em um volume de 10 μl do concentrado.
Como medida comparativa, foi realizado o ensaio ELISA (kit
RIDASCREEN®-Cryptosporidium) utilizando volume de 10 μl do concentrado. Os testes de ELISA e
IFD foram realizados de acordo com as instruções do fabricante. A extração do DNA foi realizada pelo kit comercial MagMAXTM (Ambion) e seguindo as recomendações do fabricante. O DNA extraído e amostras in natura
5 foram encaminhados para a realização do diagnóstico molecular por PCR em tempo real no Instituto de Microbiologia Paulo de Góes da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) que utilizou para abordagem sistemática para a realização do ensaio de PCR em tempo real a combinação de um ensaio duplex para a detecção de
Criptosporidium spp. e C. parvum, e um singleplex para a detecção de C. hominis
(Jothikumar, 2008).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
No estudo de detecção de H. pylori foi diagnosticado um elevado índice de infestação (87,5% de positividade do João Leite e 12,5 % de positividade no Meia Ponte). A H. Pylori é uma bactéria patogênica gram negativa do trato digestivo humano, principal responsável pela gastrite e suas evoluções patológicas, como úlcera gástrica e câncer gástrico. Nessa pesquisa foi detectada também a presença de Adenovírus e Cryptosporidium spp., indicando a possibilidade da descarga de outros microrganismos patogênicos de relevância nas águas fluviais.
Quanto à presença de Helmintos no período de 2006-2007 foram analisadas 48 amostras e destas 16 foram positivas para analise microscópica de detecção de larvas, uma para Ascaris lumbricoides e uma para Hymenolepis diminuta.
Das 37 amostras analisadas para adenovírus nas águas que abastecem a cidade de Goiânia 18 foram positivas através do teste de PCR.
Para a pesquisa do Cryptosporidium, 50,0% (16/32) foram positivas para o
Cryptosporidium utilizando a técnica da PCR em Tempo Real; 28,1% (9/32) foram
positivas pela técnica de ELISA; e 56,3% (18/32) utilizando a técnica de IFD. Vale lembrar que este último estudo já foi realizado em águas tratadas.
Quanto aos indicadores microbiológicos, os coliformes totais/fecais não se correlacionaram com a presença destes microrganismos em nenhum caso estudado. É reconhecido que as determinações efetuadas nas pesquisas em questão foram qualitativas, porém a demonstração da positividade das amostras indica contaminação evidente.
6 1. Águas fluviais estão contaminadas com microrganismos além dos pesquisados pelo
controle de qualidade da água exigido em legislação.
2. Existem métodos eficientes de detecção destes microrganismos em águas.
3. Águas tratadas também podem estar contaminadas com microrganismos oportunistas conforme sugere último estudo apresentado.
4. Faz-se necessário a pesquisa dos demais microrganismos, encontrados nas águas fluviais, em água tratada para que se ateste se o tratamento é eficaz para estes mesmo sem que haja o controle deles (estudos em andamento -com relação à
Adenovírus e H. pylori)
REFERÊNCIAS:
GOMES, A.H.S., PACHECO, M.A.S.R., FONSECA, Y.S.K., CESAR, N.P.A., DIAS, H.G.G., SILVA, R.P. Pesquisa de Cryptosporidium sp. em águas de fontes naturais e comparação com análises bacteriológicas. Revista do Instituto Adolfo
Lutz. 61 (1), 59–63. 2002.
HLAVASA, M.C., WATSON, J.C., BEACH, M.J. Cryptosporidiosis surveillance – United States 1999–2002. MMWR Surveill Summ. 54, 1–8. 2005.
HSU, B.M., CHEN, C.H., KUNG, C.M., WAN, M.T. & SHEN, S.M. Evaluation of enterovirus recovery in surface water by different adsorption and elution procedures.
Chemosphere, 66: 964-969. 2007.
JOTHIKUMAR, N.; DA SILVA, A. J.; MOURA, I.; QVARNSTROM, Y.; HILL, V. R. Detection and differentiation of Cryptosporidium hominis and
Cryptosporidium parvum by dual TaqMan assays. J Med Microbiol, 57 (9): 1099-105. 2008.
KONEMAN, E.W., AALLEN, S.D., JANDA, W.M., SCHRECKENBERGER, P.C., WINN Jr, W.C. Diagnóstico Microbiológico. 5a. Ed. Rio de Janeiro: MEDSI; 2001.
LEE, S.H. & KIM, S.J. Detection of infectious enteroviruses and adenoviruses in tap water in urban areas in Korea. Water Research, 36:248-256. 2002.
7 MULLER, APB. Detecção de oocistos de Cryptosporidium spp. em águas de
abastecimento superficiais e tratadas da região metropolitana de São Paulo. São
Paulo, 1999. Dissertação (Mestrado em Ciências Biomédicas). Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade de São Paulo.
ROSE, M.A., DHAR, A.K., BROOKS, H. A., ZECCHINI, F. & GERSBERG, R.M. Quantitation of hepatitis A virus and enterovirus levels in the lagoon canals and Lido beach of Venice, Italy, using real-time RT-PCR. Water Research, 40: 2387-2396. 2006.
SANTOS, Sônia de Fátima Oliveira. Avaliação de técnicas imunológicas e
moleculares para a detecção de oocistos de Cryptosporidium spp. em águas tratadas no município de Goiânia-Goiás-Brasil. Goiânia, 2012. Tese (Doutorado
em Ciências da Saúde) – Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Goiás.
SANTOS, Sônia de Fátima Oliveira. Estudos dos Parasitas Oportunistas em Águas
Fluviais de Uso Humano no Município de Goiânia-Goiás-Brasil. Goiânia, 2008.
Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) – Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Goiás.
SANTANA Jr, Carlos Alberto Soares. Detecção Molecular de Helicobacter pylori e
Campilobacters em águas pluviais no município de Goiânia-GO. Goiânia, 2005.
Dissertação (Mestrado em Biologia) - Universidade Federal de Goiás.
SILVA, H.D., WOSNJUK, L.A.C., SANTOS, S.F.O., VILANOVA-COSTA, C.A.S.T., PEREIRA, F.C., SILVEIRA-LACERDA, E.P., et al. Molecular detection of adenoviruses in lakes and rivers of Goiânia, Goiás, Brazil. Food and
8 SILVA, Hugo Delleon da. Detecção Molecular e monitoramento sazonal de
adenovírus em águas fluviais no município de Goiânia, Goiás-Brasil: Correlação com parâmetros físico-químicos, bacteriológicos e Metanálise avaliativa de metodologias. Goiânia, 2009. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) –
Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Goiás.
SMITH, H., ROBETSON, L., ONGERTH J. Cryptosporidiosis and giardiasis: the impact of waterborne transmission. Aqua- Journal of Water Supply: Research and
