Βακτηριακή & ιογενής ρύπανση των οστρακοειδών

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΑΣ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ «ΚΛΙΝΙΚΕΣ- ΚΛΙΝΙΚΟΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΙΑΤΡΙΚΕΣ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΕΣ» ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΓΙΕΙΝΗΣ Μαρία Παπαπετροπούλου Καθηγήτρια Περιβαλλοντικής Μικροβιολογίας Βακτηριακή & ιογενής ρύπανση των οστρακοειδών Ανδροµάχη Τσιµπουξή Βιολόγος M.Sc Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΠΑΤΡΑ 2006

2 UNIVERSITY OF PATRAS SCHOOL OF HEALTH SCIENCES DEPARTMENT OF MEDICINE POST GRADUATE STUDIES «CLINICAL AND CLINICAL-LABORATORY MEDICAL SPECIALTIES» LAB OF PUBLIC HEALTH Maria Papapetropoulou Professor of Environmental Microbiology Bacterial & viral pollution of the shellfish Andromachi Tsibouxi Biologist M.Sc DOCTORATE THESIS PATRAS 2006

3 ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: Παπαπετροπούλου Μαρία Καθηγήτρια Τµήµατος Ιατρικής, Παν/µιου Πατρών ΜΕΛΗ ΕΠΤΑΜΕΛΟΥΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ 1. Σπηλιοπούλου-Σδούγκου Ίριδα (Μέλος Τριµελούς Επιτροπής) Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Τµήµατος Ιατρικής, Παν/µιου Πατρών 2. Ηλιοπούλου-Γεωργουδάκη Ιωάννα (Μέλος Τριµελούς Επιτροπής) Καθηγήτρια Τµήµατος Βιολογίας, Παν/µιου Πατρών 3. Καλπαξής ηµήτριος Καθηγητής Τµήµατος Ιατρικής, Παν/µιου Πατρών 4. Αναστασίου Ευάγγελος Καθηγητής Τµήµατος Ιατρικής, Παν/µιου Πατρών 5. Βανταράκης Απόστολος Επίκουρος Καθηγητής Τµήµατος Ιατρικής, Παν/µιου Αλεξανδρούπολης 6. Γελαστοπούλου Ελένη Επίκουρη Καθηγήτρια Τµήµατος Ιατρικής, Παν/µιου Πατρών 7. Παληογιάννη Φωτεινή Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Τµήµατος Ιατρικής, Παν/µιου Πατρών

4 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στην Περιβαλλοντική Μικροβιολογία του Εργαστηρίου Υγιεινής του Τµήµατος Ιατρικής, υπό την καθοδήγηση της Καθηγήτριας Κας Μαρίας Παπαπετροπούλου. Ευχαριστώ θερµά την Καθηγήτρια Κα Μαρία Παπαπετροπούλου για την εµπιστοσύνη που µου έδειξε, για την ανεκτίµητη καθοδήγησή και βοήθειά της, καθώς και για τη συνεχή συµπαράστασή της καθ όλη τη διάρκεια της εκπόνησης της διατριβής. Η κα Παπαπετροπούλου στάθηκε δίπλα µου, χαρίζοντας µου σηµαντικές γνώσεις και πλούσια εµπειρία. Θέλω να ευχαριστήσω την Καθηγήτρια Κα Ίριδα Σπηλιοπούλου για τις ανεκτίµητες συµβουλές της και τη συµβολή της στη συγγραφή της παρούσας διατριβής. Ευχαριστώ επίσης την Καθηγήτρια Κα Ηλιοπούλου για τις εύστοχες παρατηρήσεις της στη συγγραφή της παρούσας διατριβής. Επίσης θέλω να ευχαριστήσω τον Επίκουρο Καθηγητή Κο Απόστολο Βανταράκη για την ανεκτίµητη βοήθεια και τις συµβουλές του, τόσο κατά την εκπόνηση όσο και για τη συγγραφή της παρούσας διατριβής. Τέλος, θέλω να εκφράσω την ευγνωµοσύνη µου στους γονείς µου για την αγάπη και τη συµπαράστασή τους καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών µου. Και φυσικά, ένα µεγάλο ευχαριστώ στον Αντώνη για την απεριόριστη αγάπη, τη συνεχή συµπαράσταση και την ανεκτίµητη βοήθειά του.

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ίθυρα οστρακοειδή Στρείδια Μύδια 5 2. Οστρακοκαλλιέργειες Σύστηµα πασσαλωτών οστρακοκαλλιεργειών Σύστηµα πλωτών οστρακοκαλλιεργειών Ιδανικές συνθήκες οστρακοκαλλιεργειών Επιπτώσεις από την κατανάλωση οστρακοειδών στη ηµόσια Υγεία Βακτήρια και ιοί Συσχέτιση βακτηρίων και ιών Τρόποι προστασίας από τροφιµογενείς λοιµώξεις που οφείλονται στην κατανάλωση οστρακοειδών Esherichia coli (E. coli) Μορφολογία E. coli E. coli και οστρακοειδή Ιοί Τροφιµογενείς ασθένειες που προκαλούνται από ιούς Ιοί εντερικής προέλευσης Εντεροϊοί Ιός ηπατίτιδας Α Αδενοϊοί Ιοί Noro Ιοί εντερικής προέλευσης στο υδάτινο περιβάλλον Ιοί εντερικής προέλευσης στο θαλασσινό νερό Βακτηριοφάγοι Αναπαραγωγικός κύκλος βακτηριοφάγων Βακτηριοφάγοι είκτες Κολιφάγοι Βακτηριοφάγοι του Bacteroides fragilis Μικροβιολογικοί δείκτες κοπρανώδους µόλυνσης ΣΚΟΠΟΣ 61 ΕΙ ΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 3. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ Υλικά ιαλύµατα ειγµατοληψία Επεξεργασία οστρακοειδών Ανίχνευση του βακτηρίου E. coli.. 75

6 6. Ανίχνευση ιών Ανίχνευση βακτηριοφάγων Μέτρηση φυσικοχηµικών παραµέτρων ιεργαστηριακοί Ποιοτικοί έλεγχοι Στατιστική ανάλυση ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ιεργαστηριακοί έλεγχοι / Ανάλυση προτύπων Αποτελέσµατα του βακτηρίου E. coli Αποτελέσµατα του βακτηρίου E. coli στα δείγµατα Ανάλυση των προτύπων του βακτηρίου E. coli Αποτελέσµατα ιών Εντεροϊοί Αδενοϊοί Ιός ηπατίτιδας Α Ιοί Noro Εποχική κατανοµή των ιών Αποτελέσµατα βακτηριοφάγων Αποτελέσµατα βακτηριοφάγων στα δείγµατα Ανάλυση των προτύπων των βακτηριοφάγων Εποχική κατανοµή των βακτηριοφάγων Σύγκριση µεθόδων επεξεργασίας των οστρακοειδών Φυσικοχηµικές παράµετροι Συγκεντρωτικά αποτελέσµατα Στατιστική ανάλυση ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 157

7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΙΘΥΡΑ ΟΣΤΡΑΚΟΕΙ Η Τα δίθυρα οστρακοειδή (µύδια στρείδια, κυδώνια, κτένια, αχιβάδες κ.α.) ζουν κυρίως στις παράκτιες περιοχές σε µικρό βάθος, προσκολληµένα σε στέρεα αντικείµενα (πέτρες, βράχους, πασσάλους). Σχηµατίζουν πολυάριθµες συµπαγείς αποικίες, οι οποίες προσκολλώνται σε στερεά βραχώδη υποστρώµατα των ακτών µε τη βοήθεια των βυσσογόνων νηµατίων, τα οποία εκκρίνονται από τους αντίστοιχους αδένες. 1.1 ΣΤΡΕΙ ΙΑ ΑΝΑΤΟΜΙΑ Τα στρείδια είναι θαλάσσια δίθυρα µαλάκια. Υπάρχουν περισσότερα από 50 είδη στρειδιών, αρκετά από τα οποία είναι εδώδιµα. Συνδέονται µε τους βράχους ή βρίσκονται στον πυθµένα της θάλασσας. εν έχουν δυνατότητα κίνησης, αλλά αποµακρύνονται συχνά από τη θέση στήριξής τους παρασυρόµενα από τα θαλάσσια ρεύµατα. Το όστρακο του στρειδιού είναι σχήµατος ακανόνιστου οβάλ. Αποτελείται από µια αριστερή και µια δεξιά θυρίδα που ενώνονται µαζί στο στενό πρόσθιο άκρο µε έναν ελαστικό σύνδεσµο που ενεργεί ως άρθρωση. Και µε τις δυο θυρίδες συνδέεται ένας ισχυρός µυς, αποκαλούµενος προσαγωγός, ο οποίος κρατά το όστρακο ισχυρά κλειστό. Όταν ο προσαγωγός µυς χαλαρώνει, ο ελαστικός σύνδεσµος αποµακρύνει τις θυρίδες. Το αριστερό όστρακο, επάνω στο οποίο στηρίζεται το στρείδι, είναι βαθύτερο και πιο παχύ από το δεξιό. Εκτός από τις σκοτεινές, χρωµατισµένες περιοχές όπου το κέλυφος συνδέεται µε τον προσαγωγό, οι εσωτερικές επιφάνειες των οστράκων είναι άσπρες. ύο πτυχές της σαρκώδους µεµβράνης, αποκαλούµενες µανδύας, καλύπτουν το µαλακό σώµα του στρειδιού και ευθυγραµµίζουν το εσωτερικό του κελύφους. Ο µανδύας εκκρίνει τις οργανικές και ανόργανες ουσίες που αποτελούν το κέλυφος. Στο πρόσθιο άκρο του σώµατος, µεταξύ δύο ζευγαριών λεπτών χείλεων, ή κεραιών, είναι ένα άνοιγµα που αποτελεί το στόµα του στρειδιού. ύο ζευγάρια δρεπανοειδών αναπνευστικών οργάνων, τα βράγχια, καλύπτονται µε τις δοµές που οµοιάζουν µε τρίχες, αποκαλούµενες βλεφαρίδες. Ένας κοντός οισοφάγος συνδέει το στόµα µε το στοµάχι. Το σώµα περιέχει επίσης το πεπτικό, αναπαραγωγικό, κυκλοφοριακό, απεκκριτικό, και νευρικό σύστηµα (Hedeen R.A., 1986).

8 Το στρείδι τρέφεται µε τους µικροοργανισµούς που φτάνουν στο όστρακο µε το ρεύµα που δηµιουργείται από τη µετακίνηση των βλεφαρίδων και συλλαµβάνονται µε τις χειλικές κεραίες προτού να φθάσουν στο στόµα (Hicks Doris, 2001). ΕΙΚΟΝΑ 1: Στρείδι Ostrea edulis ΕΙΚΟΝΑ 2: Ανατοµία στρειδιού Ostrea edulis

9 1.1.2 ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ Τα στρείδια έχουν ποικίλες διαδικασίες κατά τον κύκλο της ζωής τους. Το ευρωπαϊκό στρείδι και το στρείδι Olympia της αµερικανικής ακτής του Ειρηνικού είναι ερµαφρόδιτα - δηλαδή τα αναπαραγωγικά όργανά τους περιέχουν και τα αυγά και το σπέρµα. Τα αυγά γονιµοποιούνται µέσα στο σώµα και διατηρούνται στα βράγχια έως ότου διαµορφωθούν οι προνύµφες που φέρουν όστρακο. Στο αµερικανικό στρείδι bluepoint της Ατλαντικής ακτής, τα φύλα είναι χωριστά. Τα θηλυκά απελευθερώνουν εκατοµµύρια αυγά στο θαλάσσιο νερό, όπου και πραγµατοποιείται η γονιµοποίηση. Οι προνύµφες αναπτύσσονται µέσα σε έξι ώρες, κολυµπούν ενεργά για περίπου δύο ή τρεις εβδοµάδες, και εγκαθίστανται έπειτα σε πέτρες ή κοχύλια, όπου ωριµάζουν µέχρι το τέλος του πρώτου έτους. Η αναπαραγωγική εποχή ποικίλλει σύµφωνα µε το γεωγραφικό πλάτος του βιότοπου (Loosanoff V.L. and D. Harry, 1963) ΕΞΑΠΛΩΣΗ Τα στρείδια βρίσκονται σε όλο τον κόσµο. ιαµορφώνουν συνήθως µεγάλες οµάδες, οι οποίες στα θερµά ύδατα εκτείνονται από την παλιρροιακή ζώνη µέχρι το βάθος των 30 µέτρων. Οι οµάδες των αµερικανικών στρειδιών bluepoint βρίσκονται κατά µήκος της ανατολικής ακτής της ηπείρου. Ο κόλπος Chesapeake είναι η περιοχή µεγαλύτερης παραγωγής στρειδιών στον κόσµο, αν και ο αριθµός των στρειδιών έχει µειωθεί τα τελευταία χρόνια λόγω της υπερβολικής εκµετάλλευσης και της ρύπανσης. Μεγάλες οµάδες εδώδιµων στρειδιών υπάρχουν επίσης στην Ιαπωνία και την Αυστραλία. Το γηγενές αµερικανικό στρείδι Olympia, που είναι πολύ µικρότερο και έχει πιο λεπτό κέλυφος από άλλα εδώδιµα είδη, βρίσκεται στη δυτική ακτή της Βόρειας Αµερικής. Η καλλιέργεια των στρειδιών λαµβάνει χώρα σε πολλές χώρες. Τα νεαρά στρείδια, αποκαλούµενα στρείδια - γόνοι, τοποθετούνται στα κατάλληλα κατώτατα σηµεία που παρέχονται από τεχνητούς συλλέκτες, όπως κεραµίδι ή κοχύλια. Το περισσότερο µελετηµένο και καλά συγκροτηµένο σύστηµα της καλλιέργειας στρειδιών εφαρµόζεται στην Ιαπωνία, τη Γαλλία, και τις Κάτω Χώρες (Medcoff J.D., 1961).

10 1.1.4 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ Το ευρωπαϊκό στρείδι είναι ταξινοµηµένο ως Ostrea edulis. Συστηµατική κατάταξη : Φύλο: Μαλάκια (Mollusca) Τάξη: ίθυρα (Bivalvia) Τάξη: Ostreoida Οικογένεια: Ostreidae Γένος: Ostrea 1.2 ΜΥ ΙΑ ΑΝΑΤΟΜΙΑ Όπως κάθε δίθυρο, έτσι και το µύδι έχει δυο θυρίδες που φέρουν ένα εξόγκωµα, τον σπόνδυλο. Ο σπόνδυλος είναι το πιο παλιό σηµείο του κελύφους και γύρω του δηµιουργούνται µε το χρόνο δακτύλιοι αύξησης. Αυτοί, άλλοτε σχηµατίζονται ετησίως και άλλοτε όχι, γεγονός που δεν επιτρέπει τον ακριβή προσδιορισµό της ηλικίας µε τη µέτρηση των δακτυλίων αύξησης. Η γραµµή του κλείθρου του οστράκου δεν φέρει δόντια ή χονδροφόρο, ο σύνδεσµος είναι εξωτερικός και το όστρακο έχει δυο µυϊκά αποτυπώµατα. Τα µύδια είναι αµφιπλευροσυµµετρικά δίθυρα µαλάκια, µε τις θυρίδες του οστράκου συµπιεσµένες πλευρικά. Το κλείσιµο των δύο θυρίδων επιτυγχάνεται µε τη βοήθεια των προσαγωγών µυών, τοποθετηµένων µεταξύ των εσωτερικών επιφανειών των δυο θυρίδων, στις οποίες προσκολλώνται στερεά, ώστε µετά την απόσπαση των προσαγωγών µυών από τις θυρίδες να διακρίνονται σε αυτές τα µυϊκά αποτυπώµατα. Το σώµα του µυδιού στερείται κεφαλής, φέρει όµως πόδα και σπλαχνικό σάκο. Το σώµα περιβάλλεται από τον µανδύα, ο οποίος παράγει µε έκκριση τις θυρίδες του οστράκου (Όντριας, 1994).

11 ΕΙΚΟΝΑ 3: Μύδι Mytilus galloprovincialis ΕΙΚΟΝΑ 4: Ανατοµία µυδιού Mytilus galloprovincialis (Pierce & Maugel, 1987) ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ Τα ώριµα θηλυκά έχουν χρώµα σάρκας κοκκινωπό, ενώ τα ώριµα αρσενικά έχουν χρώµα κιτρινωπό.

12 Μελέτες έχουν δείξει ότι ο ρυθµός αύξησης των µυδιών ποικίλει από περιοχή σε περιοχή, καθώς επηρεάζεται από παράγοντες όπως η θερµοκρασία του νερού όπου αναπτύσσονται, η ρύπανση, η διαθέσιµη τροφή, οι γενετικοί παράγοντες κ.α. Η περίοδος αναπαραγωγής ποικίλει από χώρα σε χώρα. Το µύδι, όπως και άλλα δίθυρα, έχει παρατεταµένη περίοδο αναπαραγωγής. Στη Μαύρη Θάλασσα γεννά κυρίως το χειµώνα και το φθινόπωρο, στη Γαλλία γεννά όλο το χρόνο, ενώ στην Αδριατική και στην Ελλάδα γεννά κυρίως το χειµώνα. Η µεγάλη διάρκεια της αναπαραγωγικής περιόδου βοηθά το µύδι να σχηµατίζει πληθυσµούς πολλών ατόµων και να εξαπλώνεται γρήγορα (Loosanoff V.L. and D. Harry, 1963) ΕΞΑΠΛΩΣΗ Πρόκειται για κοσµοπολίτικο οργανισµό, µε µαύρο κέλυφος, που ζει κολληµένο σε σκληρό υπόστρωµα όπως βράχια, πάσσαλοι, τοίχοι, πέτρες, κελύφη κ.α. Στα σκληρά αυτά υποστρώµατα προσκολλάται µε τη βύσσο, που εκκρίνεται από το πόδι του µυδιού. Το έκκριµα ρέει από το αυλάκι του ποδιού στο υπόστρωµα και έτσι σχηµατίζεται µια ίνα. Όταν αυτή η ίνα σταθεροποιηθεί το πόδι αποσύρεται, αφήνοντας την ίνα προσκολληµένη στο υπόστρωµα. Ένας συστολέας µυς της βύσσου βοηθά το µύδι να αποµακρυνθεί όταν υπάρξει ανάγκη. Είναι πολύ ανθεκτικός οργανισµός και µπορεί να ζει τόσο σε καθαρά ύδατα όσο και σε ύδατα µε υψηλό βαθµό ρύπανσης, όπως σε λιµάνια και κοντά σε αγωγούς αποβλήτων. Είναι οστρακοειδές µε γρήγορη ανάπτυξη και µε µεγάλη θρεπτική αξία. Καλλιεργείται από την αρχαιότητα µε πολλούς τρόπους που ποικίλουν από περιοχή σε περιοχή. Οι συνηθέστεροι τρόποι καλλιέργειάς τους είναι σε πασσάλους, σε σειρές, µε τη µέθοδο BOUCHOT και σε σχεδίες. Ο γόνος συλλέγεται από τη θάλασσα. Η περιοχή της καλλιέργειας πρέπει να είναι καθαρή, πλούσια σε οξυγόνο, µε ρεύµατα που αποµακρύνουν τους ρύπους και τα προϊόντα µεταβολισµού των µυδιών. Επιπλέον, τα ύδατα εκτροφής πρέπει να είναι πλούσια σε τροφή, κυρίως φυτοπλαγκτόν. Το µύδι είναι ευρέως διαδεδοµένο στο Βόρειο ηµισφαίριο. Συναντάται στα Αρκτικά νερά, στην Ιαπωνία, στις ακτές του Ειρηνικού, στον Ατλαντικό, στον Καναδά, στη Γροιλανδία κ.α. Συναντάται επίσης στη Μεσόγειο και στη Βόρειο Αφρική, στη Μαύρη Θάλασσα, στην Αδριατική και στη Βαλτική (Homziak J. and C.D. Veal, 2000). Ο περιοριστικός παράγοντας της εξάπλωσης των µυδιών φαίνεται να είναι η θερµοκρασία, και το νοτιότερο όριο εξάπλωσής τους συµπίπτει µε την ισόθερµη των 27 ο C. Το βορειότερο άκρο είναι ασαφώς προσδιορισµένο. Αξίζει να αναφερθεί ότι τα µύδια αφθονούν στο Labrador που παραµένουν παγωµένα σε θερµοκρασία -20 ο C για 6-8 µήνες ετησίως (Yamocki S. et al., 1994).

13 Προτιµούν τη µεσοαιγιαλίτιδα και τα ρηχότερα τµήµατα της υποαιγιαλίτιδας ζώνης, αν και περιστασιακά ζουν σε µεγαλύτερα βάθη. Ζουν κυρίως σε υποστρώµατα µε ελαφριά κλίση, η δε κατανοµή τους µέσα σε µια συγκεκριµένη περιοχή επηρεάζεται από την παρουσία θηρευτών, τη δράση των κυµάτων, τους φυσικούς παράγοντες και τη διαθεσιµότητα τροφής. Οι κυριότεροι θηρευτές των µυδιών είναι τα γαστερόποδα, οι αστερίες και τα καβούρια, γι αυτό και οι καλλιέργειές τους πρέπει να µην είναι πάνω στο βυθό προκειµένου να προστατεύονται από τους εχθρούς τους. (Μεταξάτου,Α.) Το Μεσογειακό µύδι Mytilus galloprovincialis έχει την ικανότητα να ζει σε πολύ δύσκολες συνθήκες, όπως σε συνθήκες ανοξίας. Λόγω της µεγάλης του προσαρµοστικότητας µπορεί να καλλιεργηθεί σχεδόν σε όλη τη γη, αν και οι φυσικοί του πληθυσµοί περιορίζονται στη ζώνη εξάπλωσής του (το µεσογειακό µύδι έχει ιδανική θερµοκρασία ανάπτυξης τους ο C) ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ Το Μεσογειακό µύδι είναι ταξινοµηµένο ως Mytilus galloprovincialis. Συστηµατική κατάταξη : Φύλο: Μαλάκια (Mollusca) Τάξη: ίθυρα (Bivalvia) Υπόταξη: Pteriomorphia Τάξη: Mytiloida Οικογένεια: Mytilidae Γένος: Mytilus 2. ΟΣΤΡΑΚΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ

14 Τα τελευταία χρόνια η παγκόσµια παραγωγή οστρακοειδών έχει γνωρίσει µεγάλη αύξηση, φτάνοντας τους τόνους ετησίως. Στην Ευρώπη οι πρώτες χώρες σε παραγωγή µυδιών και στρειδιών είναι η Ισπανία, η Ολλανδία, η Γαλλία και η Ιταλία. Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει µια γενικότερη τάση επέκτασης της καλλιέργειας οστρακοειδών και κυρίως του µυδιού Mytilus galloprovincialis, για δυο κυρίως λόγους: i. Τα είδη Μ. galloprovincialis επιδρούν θετικά στο τοπικό θαλάσσιο οικοσύστηµα, καθώς είναι οργανισµοί µε µεγάλη ικανότητα διήθησης και συνεπώς είναι ικανά να µειώνουν σηµαντικά τη βιοµάζα του φυτοπλαγκτού (Carlson et al.,1984; Cohen et al., 1984) και κατ επέκταση να προλαµβάνουν τη µείωση της συγκέντρωσης οξυγόνου στα ύδατα που παρουσιάζουν φαινόµενο ευτροφισµού. ii. Η καλλιέργεια του είδους Μ. galloprovincialis έχει µεγάλη οικονοµική σηµασία σαν παράγοντας εµπορικής ενίσχυσης της βιοµηχανίας τροφίµων. Στην Ελλάδα, η οστρακοκαλλιέργεια ξεκίνησε στη Μακεδονία το διάστηµα µεταξύ 1986 και 1988, όπου για πρώτη φορά δηµιουργήθηκαν τα δυο συστήµατα µε τα οποία πραγµατοποιείται η οστρακοκαλλιέργεια µέχρι σήµερα µε µεγάλη επιτυχία. Το πρώτο σύστηµα ονοµάζεται σύστηµα πασσαλωτών και το δεύτερο σύστηµα πλωτών οστρακοκαλλιεργειών (Κριάρης, 1999). Η καλλιέργεια των οστρακοειδών µε τους παραπάνω τρόπους ξεκινά µε τη συλλογή του γόνου. Η συλλογή επιτυγχάνεται µε την τοποθέτηση την εποχή της αναπαραγωγής κατάλληλου υποστρώµατος για την προσκόλλησή του. Στη συνέχεια, ανάλογα µε το σύστηµα οστρακοκαλλιέργειας που εφαρµόζεται, ακολουθούνται οι παρακάτω πορείες : 2.1 Σύστηµα πασσαλωτών οστρακοκαλλιεργειών Αυτή η µέθοδος καλλιέργειας προσφέρεται για αβαθείς κυρίως κόλπους, µε µέγιστο βάθος 4-5,5 m. Οι δοκοί είναι 4-6 m και τοποθετούνται µε τη φλούδα τους ώστε να διευκολύνεται η προσκόλληση. Η τοποθέτηση στην ακτή γίνεται πριν την περίοδο αναπαραγωγής, ώστε να δηµιουργηθεί κατάλληλο υπόστρωµα. Ο γόνος, προκειµένου να αναπτυχθεί κανονικά σε εµπορικό µέγεθος, αραιώνεται µε το χέρι ή µε ειδική απόχη. Οι γόνοι που αφαιρούνται τοποθετούνται σε «κάλτσα» η οποία περιελίσσεται στη δοκό. Αυτή η διαδικασία της αραίωσης µπορεί να γίνει περισσότερες της µιας φορές το χρόνο και εξαρτάται από την περιοχή, δηλαδή από την ταχύτητα αύξησης των ατόµων (Κασπίρης, 1998). EIKONA 5: Φωτογραφία πασσαλωτής οστρακοκαλλιέργειας

15 EIKONA 6: Σύστηµα πασσαλωτής οστρακοκαλλιέργειας 2.2 Σύστηµα πλωτών οστρακοκαλλιεργειών

16 Αυτή η µέθοδος καλλιέργειας προσφέρεται για µεγάλα βάθη, 5,5 15 m και ονοµάζεται διεθνώς long line καλλιέργεια. Κατά τη µέθοδο αυτή διακρίνονται δυο φάσεις : 1. Ο γόνος συλλέγεται σε σχοινιά συλλεκτήρες και 2. Τα σχοινιά τοποθετούνται σε σχοινιά εκτροφής βυθισµένα µόνιµα στο νερό. Στη µέθοδο αυτή υπάρχουν δυο συστήµατα εγκαταστάσεων : µόνιµες και επιπλέουσες. Οι µόνιµες γίνονται σε περιοχές µεγάλου βάθους (>10m) µε ελαφρά παλιρροιακά φαινόµενα, σε αντίθεση µε τις επιπλέουσες που εφαρµόζονται σε αβαθή κυρίως νερά, ώστε τα σχοινιά να µην κολυµπούν στο βυθό. Το πρόβληµα στις επιπλέουσες εγκαταστάσεις είναι ότι τα οστρακοειδή κινδυνεύουν συνεχώς από τους κυµατισµούς και τα ρεύµατα τα οποία µπορούν να κόψουν τα σχοινιά (Κασπίρης, 1998). EIKONA 7: Φωτογραφία πλωτής οστρακοκαλλιέργειας EIKONA 8: Σύστηµα πλωτής οστρακοκαλλιέργειας 2.3 Ιδανικές συνθήκες οστρακοκαλλιεργειών

17 Το είδος Mytilus galloprovincialis είναι το ενδογενές µύδι της Ελλάδας. Το συγκεκριµένο είδος αναπτύσσεται καλύτερα σε νερό στο οποίο υπάρχει αιωρούµενη ιλύ από εκροές ποταµών. Η άριστη αλατότητα για την καλλιέργειά του είναι 26%, ενώ η πλέον ευνοϊκή θερµοκρασία είναι µεταξύ 10 και 20 ο C. Επιπλέον, για την ανάπτυξή του είναι προτιµότερο το ηµίφως, ενώ η σκιά αποτελεί δυσµενή παράγοντα ανάπτυξης. Αποκτά το εµπορεύσιµο µέγεθός του όταν το µήκος του φτάσει τα 50-60mm (Avault J.W., 1996). Η ανάπτυξη του µυδιού καθορίζεται από την αλληλεπίδραση µεταξύ ενδογενών κληρονοµικών χαρακτηριστικών και εξωγενών επιδράσεων. Από τους εξωγενείς παράγοντες, τη µεγαλύτερη επίδραση ασκεί η διαθεσιµότητα τροφής. Περιοριστικό παράγοντα στη διάθεση της τροφής από το θαλάσσιο περιβάλλον µπορεί να αποτελέσει η τοποθέτηση των µυδιών σε υψηλές πυκνότητες µέσα στους ειδικούς δικτυωτούς σάκους, στις µυδοκαλλιέργειες. Επιπλέον, διάφοροι οργανισµοί που επικάθονται πάνω στα µύδια µπορεί να επιβραδύνουν την ανάπτυξή τους καθώς δρουν σαν ανταγωνιστές χώρου και τροφής (Κασπίρης, 1998). Σηµαντικός επίσης εξωγενής παράγοντας για την ανάπτυξη των µυδιών είναι η ποιότητα του υδάτινου περιβάλλοντος. Περιοχές κατάλληλες για την εγκατάσταση µυδοκαλλιεργειών είναι αυτές µε θερµοκρασία νερού ο C, συγκέντρωση διαλυµένου οξυγόνου >5 mg/l και αλατότητα 22-42% (Φώτης et al., 1999).

18 3. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΟΣΤΡΑΚΟΕΙ ΩΝ ΣΤΗ ΗΜΟΣΙΑ ΥΓΕΙΑ Τα δίθυρα οστρακοειδή, όπως τα στρείδια, τα µύδια και τα κτένια, προσλαµβάνουν την τροφή τους µε διήθηση του θαλάσσιου ύδατος στο οποίο ζουν. Όταν τα οστρακοειδή αναπτύσσονται σε καθαρά ύδατα αποτελούν ένα ασφαλές τρόφιµο για τον άνθρωπο. Εντούτοις, µαζί µε το νερό, τα οστρακοειδή διηθούν βακτήρια και ιούς που περιέχονται σε αυτό, µε αποτέλεσµα να συγκεντρώνουν στο εσωτερικό τους, και κυρίως στο γαστρεντερικό τους σωλήνα, παθογόνους µικροοργανισµούς που µπορούν να παραµένουν εκεί ζωντανοί για αρκετό χρονικό διάστηµα (Desenclos et al, 1991). Αυτοί οι παθογόνοι µικροοργανισµοί δεν βλάπτουν τα ίδια τα οστρακοειδή, αλλά µπορούν να προκαλέσουν ασθένεια σε ανθρώπους που θα τα καταναλώσουν. Έτσι, καθώς καταναλώνονται συνήθως ωµά, είναι απαραίτητο η καλλιέργεια τους να γίνεται σε πολύ καθαρά νερά, υψηλότερης καθαρότητας από αυτή που απαιτείται για κολύµβηση ή ψάρεµα (Gerba C.P. and S.M. Goyal, 1978; Vaughn et al, 1980; Anonymous, 2001). Τα προβλήµατα ανθρώπινης υγείας που συνδέονται µε την κατανάλωση οστρακοειδών έχουν καταγραφεί ήδη από τους µεσαιωνικούς χρόνους (Lees, 2000). Ο ρόλος των δίθυρων οστρακοειδών στη συσσώρευση των µικροοργανισµών έχει µελετηθεί διεξοδικά από τα τέλη του 19 ου αιώνα, οπότε και έγινε γνωστή η µετάδοση εντεροπαθογόνων ασθενειών από την κατανάλωση µολυσµένων µαλακίων (Desenclos et al, 1991; Halliday et al, 1991). Πράγµατι, η κατανάλωση µαλακίων έχει συσχετισθεί µε την εµφάνιση ασθενειών όπως ο τυφοειδής πυρετός, η χολέρα, η λοιµώδης ηπατίτιδα και πολλές άλλες γαστρεντερικές λοιµώξεις (Rippey R. Scott,1994). Τα είδη οστρακοειδών που έχουν συσχετισθεί µε τις παραπάνω ασθένειες είναι κυρίως τα µύδια, τα στρείδια και τα κυδώνια και σε µικρότερο βαθµό τα κτένια. Τα είδη αυτά διηθούν την τροφή τους και όλα, µε εξαίρεση τα κτένια, αναπτύσσονται σε εκβολές ποταµών και σε παράκτια ύδατα, περιοχές που συχνά ρυπαίνονται από απόβλητα. Υπό κανονικές συνθήκες, διηθούν µε τα βράγχια τους µεγάλες ποσότητες θαλασσινού νερού, προκειµένου να αποσπάσουν µονοκύτταρα µαστιγοφόρα, οπότε εάν το νερό περιέχει µικροοργανισµούς κοπρανώδους µόλυνσης, αυτοί περνούν στον πεπτικό σωλήνα. Οι µικροοργανισµοί αυτοί δεν αδρανοποιούνται µε τη διαδικασία της πέψης και έχει αποδειχθεί η παρουσία τους τόσο στην επιφάνεια των βραγχίων όσο και στον πεπτικό σωλήνα µετά από φιλτράρισµα µερικών λίτρων νερού (Ahmed F.E., 1991). Εντούτοις, παρά το γεγονός ότι τα δίθυρα οστρακοειδή θεωρούνται ιδανικοί βιολογικοί δείκτες παρακολούθησης λόγω της βιοσυσσώρευσης που παρουσιάζουν σε σχέση µε το νερό στο οποίο ζουν, έχει αποδειχθεί ότι ο συντελεστής συσσώρευσης είναι µεταβλητός και εξαρτάται από παράγοντες

19 όπως η πυκνότητα σε άλας και η θερµοκρασία, που µε τη σειρά τους επηρεάζουν το ρυθµό διήθησης των οργανισµών αυτών. Κάτω από µια θερµοκρασία, που είναι ορισµένη για κάθε είδος (π.χ. 2 ο C για το µύδι M.edulis), η διήθηση σταµατά (Ward D.R. and C.R.Hackney, 1991). Η περιεκτικότητα σε βακτήρια των δίθυρων µαλακίων παρουσιάζει σηµαντικές και ταχείες διακυµάνσεις που σχετίζονται µε τη χηµική και τη µικροβιολογική ποιότητα του νερού. Πράγµατι, στις περιοχές εκβολής των ποταµών όπου η παρουσία µικροοργανισµών κοπρανώδους προέλευσης ποικίλει ανάλογα µε τη διεύθυνση του παλιρροιακού κύµατος, τα µύδια και τα στρείδια έδειξαν να αντιδρούν σχεδόν αµέσως στις αλλαγές της ποιότητας του νερού όταν η θερµοκρασία του νερού ήταν κατάλληλα. Το χειµώνα, σε θερµοκρασίες χαµηλότερες από 2 ο C, τα στρείδια δεν ανταποκρίνονται στις αλλαγές, αλλά διατηρούν χαµηλή συγκέντρωση σε βακτήρια ακόµη κι αν υπάρχει µεγάλη αύξηση των βακτηρίων στο νερό. Αντίθετα, τα µύδια εξακολουθούν να ανταποκρίνονται στις αλλαγές της ποιότητας του νερού ακόµη και σε θερµοκρασίες κάτω των 2 ο C (Bailey C. et al., 1996). Οι γρήγορες αυτές αντιδράσεις των µαλακίων στη βακτηριακή ποιότητα του περιβάλλοντος ύδατος δείχνουν ότι τα βακτήρια δεν διαπερνούν τους ιστούς αλλά παραµένουν στον τροφικό σωλήνα ή στα βράγχια ή στην επιφάνεια του µανδύα απ όπου και µπορούν να αποµακρυνθούν. Στον µηχανισµό αυτό στηρίζεται η διαδικασία καθαρισµού των εδώδιµων µαλακίων από τα κοπρανώδη βακτήρια, κατά την εξυγίανσή τους, προκειµένου να γίνουν κατάλληλα για κατανάλωση από τον άνθρωπο (Hastings R.W. and D.R. Heinle, 1995).

20 3.1 Βακτήρια και ιοί Η κατανάλωση οστρακοειδών έχει σχετιστεί µε πολλές ασθένειες που οφείλονται σε βακτήρια (π.χ. του γένους Vibrio), σε ιούς (Ιός Ηπατίτιδας Α και Ιοί Norο), καθώς και σε τοξίνες (Lees, 2000). Στις Ηνωµένες Πολιτείες έχουν σηµειωθεί βακτηριακές και ιογενείς επιδηµίες από την κατανάλωση ωµών οστρακοειδών ήδη από το 1884 (Rippey R. Scott, 1994). Ορισµένα βακτήρια που φυσιολογικά βρίσκονται στο θαλάσσιο περιβάλλον (Vibrio parahaemolyticus και Vibrio vulnificus) µπορούν να συσσωρευτούν στα οστρακοειδή και να προκαλέσουν ασθένεια στον άνθρωπο. Αυτά τα βακτήρια βρίσκονται συνήθως στα θερµά ύδατα, µε συνέπεια τα οστρακοειδή να είναι πιθανότερο να µολυνθούν κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Blackstone et al, 2003). Επιδηµίες λόγω µόλυνσης από βακτήρια και ιούς έχουν σηµειωθεί από την κατανάλωση δίθυρων µαλακίων προερχόµενων τόσο από ανοιχτές όσο και από κλειστές περιοχές καλλιέργειας (Gerba and Goyal,1978; Vaughn,1980). Άτοµα µε ασθένειες όπως διαβήτης, ηπατικές ασθένειες ή ασθένειες του ανοσοποιητικού συστήµατος βρίσκονται σε υψηλότερο κίνδυνο σε σχέση µε τα υγιή άτοµα, γι αυτό θα πρέπει να αποφεύγουν την κατανάλωση ωµών οστρακοειδών.

21 3.2 Συσχέτιση βακτηρίων και ιών Παραδοσιακά, τα κολοβακτηριοειδή και κυρίως το βακτήριο Escherichia coli έχουν χρησιµοποιηθεί ως δείκτες της υγειονοµικής ποιότητας των οστρακοειδών, µε επιτυχία στην πρόληψη των βακτηριακών γαστρεντερικών µολύνσεων (Menon S. Amar, 2001). Μελέτες, όµως, έχουν δείξει ότι δεν υπάρχει πάντα θετική συσχέτιση ανάµεσα στην παρουσία κοπρανωδών βακτηρίων, και κυρίως του κολοβακτηρίου E. coli, και την παρουσία εντεροϊών (Gerba et al., 1979, Vaughn et al., 1979, Ellender et al., 1980, Jofre, 1992), ιών Norο, και του ιού της Ηπατίτιδας Α (Wanke and Guerrant, 1990; Desenclos et al., 1991). Επιπλέον, έχει διαπιστωθεί ότι οι ιοί εντερικής προέλευσης επιβιώνουν στο θαλασσινό νερό 2 έως 130 ηµέρες, δηλαδή πολύ µεγαλύτερο διάστηµα από τα κοπρανώδη βακτήρια στο ίδιο περιβάλλον (Melnick J.L. and C.P.Gerba, 1980). Ορισµένες µελέτες µάλιστα έχουν δείξει διαφορετικό βαθµό µείωσης βακτηρίων και ιών σε οστρακοειδή µετά από επεξεργασία εξυγίανσης (De Mesquita et al., 1991; Richards G.P., 1988; Richards et al., 1983; Baggi et al., 2001). ΣΧΗΜΑ 1: Συσχέτιση επιβίωσης βακτηρίων και ιών στο θαλασσινό νερό (Chung and Sobsey, 1993) Καθώς λοιπόν η παρουσία βακτηρίων και ιών στο θαλασσινό νερό δεν παρουσιάζει πάντα θετική συσχέτιση, υπάρχει ανάγκη εύρεσης άλλων δεικτών της ιογενούς περιττωµατικής µόλυνσης προκειµένου να βελτιωθεί ο µικροβιολογικός έλεγχος των οστρακοειδών. (Vaughn, J.M. and T.G. Metcalf., 1974; GerbaC.P., 1979). Τρεις κατηγορίες βακτηριοφάγων, δηλαδή ιών που µολύνουν βακτήρια, έχουν προταθεί ως πιθανοί δείκτες των ιών κοπρανώδους προέλευσης που µολύνουν τον άνθρωπο:

22 οι σωµατικοί κολιφάγοι (Vaughn, J.M. and T.G. Metcalf.,1974), οι οποίοι µολύνουν ειδικά στελέχη του βακτηρίου E. coli µε προσκόλληση σε λιποπολυσακχαριδικούς ή πρωτεϊνικούς υποδοχείς του κυτταρικού τοιχώµατος οι βακτηριοφάγοι που µολύνουν τα βακτήρια του γένους Βacteroides fragilis (IAWPRC Study group on Health Related Water Microbiology, 1991; Jofre et al., 1986; Lucena et al., 1994), αναερόβιων βακτηρίων που ζουν στον ανθρώπινο εντερικό σωλήνα οι F-specific RNA βακτηριοφάγοι (F-specific RNA) (Havelaar et al., 1984; Havelaar et al., 1986; IAWPRC Study group on Health Related Water Microbiology, 1991 ), οι οποίοι µολύνουν το κολοβακτηρίδιο E. coli µε προσκόλληση σε υποδοχείς που βρίσκονται στα συζευκτικά ινίδια (F ινίδια) του βακτηρίου. Επιπλέον, η ανίχνευση των αδενοϊών µε τη µέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυµεράσης (PCR) έχει προταθεί ως µοριακός δείκτης της προερχόµενης από ιό µόλυνσης ανθρώπινης προέλευσης (Pina et al., 1998).

23 4. ΤΡΟΠΟΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΡΟΦΙΜΟΓΕΝΕΙΣ ΛΟΙΜΩΞΕΙΣ ΠΟΥ ΟΦΕΙΛΟΝΤΑΙ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΟΣΤΡΑΚΟΕΙ ΩΝ Η πρόληψη των ασθενειών και η προστασία των περιοχών καλλιέργειας οστρακοειδών είναι ευθύνη των παραγωγών, των αντιπροσωπειών τροφίµων, και του κοινού. Τα κύρια µέτρα ελέγχου περιλαµβάνουν: Εκπαίδευση του κοινού σχετικά µε το που και πότε µπορεί να συλλέξει οστρακοειδή, καθώς και σχετικά µε τους κινδύνους που σχετίζονται µε την κατανάλωση ακατέργαστων οστρακοειδών. Παροχή δυνατότητας σε παραγωγούς και αντιπροσώπους να ελέγχουν το ύδωρ και τα οστρακοειδή σε διαπιστευµένα εργαστήρια. Προστασία των υδάτων από τη µόλυνση. Εκπόνηση και επιβολή κανονισµών εµπορίας οστρακοειδών. Γρήγορη, συντονισµένη απάντηση και δηµόσια επιφυλακή σε περιπτώσεις έκτακτων αναγκών. Το πολύ καλό µαγείρεµα των µολυσµένων οστρακοειδών µπορεί να µειώσει τον αριθµό των µικροοργανισµών. Εντούτοις, µερικά βακτήρια παράγουν τοξίνες που δεν καταστρέφονται µε το µαγείρεµα. Λόγω αυτού του κινδύνου, είναι σηµαντικό να καταναλώνονται µόνο οστρακοειδή που συγκοµίζονται από καθαρές θαλάσσιες περιοχές. Τα οστρακοειδή που διατίθενται στο εµπόριο είναι αρκετά δύσκολο να χαρακτηριστούν ασφαλή µε βεβαιότητα, καθώς οι αρχές ελέγχου δεν είναι εύκολο να διαπιστώσουν πάντα µε σιγουριά κατά πόσο αυτά έχουν διατηρηθεί σε χαµηλές θερµοκρασίες από τη συγκοµιδή έως την πώληση. Επιπλέον, ο µέγιστος χρόνος από τη συγκοµιδή έως την πώληση των φρέσκων οστρακοειδών από τα οποία έχει αφαιρεθεί το κέλυφος τίθεται από τις βιοµηχανίες επεξεργασίας και, σε µερικές περιπτώσεις, η επεξεργασία τους είναι αρκετά µακροχρόνια για να µπορεί να εγγυηθεί την ασφάλεια. Το καλύτερο µέτρο πρόληψης είναι να καταναλώνονται τα οστρακοειδή µαγειρεµένα και όχι ακατέργαστα, ειδικά το καλοκαίρι (Savage R.A., 1995).

24 5. ESCHERICHIA COLI (E. coli) Η κοινή ονοµασία του είδους που επικράτησε στα ελληνικά είναι η λέξη κολοβακτηρίδιο. Έχει όλους τους γενικούς χαρακτήρες της οικογένειας των Εντεροβακτηριοειδών, της οποίας αποτελεί το πιο αντιπροσωπευτικό είδος. Αποτελεί το τυπικό µοντέλο για µελέτες µοριακής βιολογίας και γενετικής, φαινοµένων αντοχής στα αντιβιοτικά και ενζυµολογίας (Anonymous, 1998). Αποτελεί το πιο κοινό αερόβιο µικροοργανισµό του γαστρεντερικού σωλήνα του ανθρώπου και των ζώων και αποβάλλεται σε µεγάλους αριθµούς στα κόπρανα. Αν και είναι απαραίτητο στοιχείο της φυσιολογικής εντερικής µικροχλωρίδας του ανθρώπου (όπου παίζει σηµαντικό ρόλο στην παραγωγή της βιταµίνης Κ), είναι µικρόβιο παθογόνο που προκαλεί µεγάλη ποικιλία εντερικών και εξωεντερικών λοιµώξεων. Είναι το συχνότερο αποµονούµενο µικρόβιο από τις καλλιέργειες κλινικών δειγµάτων (Gross C.A., 1999). Τα παθογόνα στελέχη της E. coli µπορούν να προκαλέσουν σοβαρές περιπτώσεις διάρροιας σε όλες τις ηλικιακές οµάδες µε την παραγωγή µιας ισχυρής ενδοτοξίνης. Η θεραπεία αυτών των λοιµώξεων µε αντιβιοτικά µπορεί να προκαλέσει έντονη αντίδραση µε επακόλουθο θάνατο σε ασθενείς, καθώς το µεγαλύτερο ποσό της ισχυρής βακτηριακής ενδοτοξίνης απελευθερώνεται µετά το θάνατο του κυττάρου (Αρσένη Α., 1996). 5.1 Μορφολογία Η E. coli είναι Gram αρνητικό, αερόβιο, ασπορογόνο βακτήριο, µήκους έως 3 µm. Είναι περίτριχο, κινούµενο, αλλά υπάρχουν και ακίνητα στελέχη. Τόσο τα κινούµενα όσο και τα ακίνητα στελέχη παράγουν προσκολλητικά ινίδια. Επιπλέον πολλά στελέχη παράγουν συζευκτικά ινίδια. Παράγει ένα πολύ λεπτό έλυτρο, που στα µη κινούµενα στελέχη είναι παχύτερο σαν µια πραγµατική κάψα. Αναπτύσσεται σε θρεπτικά υλικά που περιέχουν γλυκόζη σαν µοναδικό οργανικό συστατικό. Ο άγριος τύπος της E. coli δεν έχει ιδιαίτερες απαιτήσεις ανάπτυξης και µπορεί µεταβολικά να µετατρέψει τη γλυκόζη σε όλα τα µακροµοριακά συστατικά που συνθέτουν το κύτταρο. Το βακτήριο αναπτύσσεται παρουσία ή απουσία οξυγόνου. Κάτω από αναερόβιες συνθήκες αναπτύσσεται δια µέσου ζύµωσης, παράγοντας χαρακτηριστικά οξέα και αέριο σαν τελικά προϊόντα. Εντούτοις, µπορεί επίσης να αναπτυχθεί και δια µέσου αναερόβιας αναπνοής, καθώς είναι βακτήριο ικανό να χρησιµοποιήσει νιτρικά, νιτρώδη ή φουµαρικά σαν τελικούς δέκτες ηλεκτρονίων για τις οδούς µεταφοράς ηλεκτρονίων της αναπνοής. Αυτή η διπλή της ικανότητα προσαρµόζει την E. coli στην ανάπτυξή της τόσο εντερικά (αναερόβια) όσο και εξωεντερικά (αερόβια ή αναερόβια) (Parveen et al., 2001).

25 ΕΙΚΟΝΑ 9: Φωτογραφία βακτηρίου E. coli ΕΙΚΟΝΑ 10: Ανάπτυξη του βακτηρίου E. coli σε άγαρ ηωσίνης κυανούν του µεθυλενίου (eosin methylene blue-emb-agar) Η E. coli µπορεί να ανταποκρίνεται σε περιβαλλοντικά σήµατα όπως χηµικά, ph, θερµοκρασία, οσµωµοριακότητα κ.τ.λ. µέσω µεγάλης ποικιλίας οδών. ιαθέτει σύνθετους µηχανισµούς ρύθµισης του µεταβολισµού, µε αποτέλεσµα να µπορεί να χρησιµοποιεί τα χηµικά συστατικά που κάθε φορά υπάρχουν στο περιβάλλον του συνθέτοντας τα απαραίτητα ένζυµα κάθε φορά. εν παράγει ένζυµα για τη διάσπαση των πηγών άνθρακα παρά µόνα εάν αυτά είναι απαραίτητα και δεν παράγει ένζυµα για τη σύνθεση µεταβολιτών αν αυτοί είναι διαθέσιµοι σαν θρεπτικά συστατικά στο περιβάλλον. Αποτελεί τον επικρατέστερο δυνητικά παθογόνο µικροοργανισµό στο ανθρώπινο έντερο. Εντούτοις αποτελεί πολύ µικρή αναλογία στο συνολικό περιεχόµενο βακτηρίων. Η αναλογία των αναερόβιων ειδών Bacteroides και της E. coli είναι στον εντερικό σωλήνα είναι 20:1. Παρόλα αυτά, η

26 κανονική παρουσία της E. coli στο ανθρώπινο έντερο και στα κόπρανα έχει οδηγήσει στο να θεωρείται σαν ένας δείκτης κοπρανώδους µόλυνσης και ρύπανσης του νερού (Anonymous, 2002). Υπάρχουν περισσότεροι από 700 αντιγονικοί τύποι (ορότυποι) της E. coli που αναγνωρίζονται µε βάση τα αντιγόνα Ο, Η και Κ. Η εύρεση του ορότυπου είναι σηµαντική για τον καθορισµό των παθογόνων στελεχών. 5.2 E. coli και οστρακοειδή Η E. coli µέσω των περιττωµάτων ανθρώπων και ζώων µπορεί να βρεθεί στο θαλασσινό νερό, από όπου συσσωρεύεται στα οστρακοειδή µε τη διαδικασία του φιλτραρίσµατος. Κατά συνέπεια, το βακτήριο ανιχνεύεται σε οστρακοειδή που αναπτύσσονται σε περιβάλλον µε κοπρανώδη µόλυνση. Σύµφωνα µε την Ευρωπαϊκή Νοµοθεσία (E.E. 492/1991), οι περιοχές καλλιέργειας οστρακοειδών κατατάσσονται σε τρεις κατηγορίες ανάλογα µε τα επίπεδα στα οποία ανιχνεύεται η E. coli µε τη µέθοδο των πολλαπλών σωλήνων : ΠΙΝΑΚΑΣ 1: Ταξινόµηση των περιοχών καλλιέργειας οστρακοειδών ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΕΡΙΟΧΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΟΣΤΡΑΚΟΕΙ ΩΝ Κατηγορία Most Probable Number Χαρακτηρισµός της περιοχής (MPN/100g σάρκας οστρακοειδών) Κατηγορία Α Χαµηλή µόλυνση Τα οστρακοειδή µπορούν απευθείας να καταναλωθούν από τον άνθρωπο Κατηγορία Β Μεσαία µόλυνση Τα οστρακοειδή πρέπει να υποστούν εξυγίανση προτού καταναλωθούν από τον άνθρωπο Κατηγορία C >18000 Υψηλή µόλυνση Τα οστρακοειδή πρέπει να υποστούν εξυγίανση για τουλάχιστον 2 µήνες προτού καταναλωθούν από τον άνθρωπο

27 5.2.1 Αναλυτικότερη ταξινόµηση των οστρακοειδών ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ Α : Τα οστρακοειδή αυτής της κατηγορίας πρέπει να έχουν <230 E. coli ανά 100g σάρκας και περιεχόµενου υγρού σύµφωνα µε τη µέθοδο των πολλαπλών σωλήνων. Επίσης θα πρέπει να απουσιάζει η Σαλµονέλα σε 25g σάρκας. Επιπλέον, θα πρέπει να µην ανιχνεύονται διαρροϊκές τοξίνες οστρακοειδών, ενώ οι παραλυτικές τοξίνες οστρακοειδών δεν θα πρέπει να ξεπερνούν το 80µg ανά 100g σάρκας. Τα οστρακοειδή αυτής της κατηγορίας µπορούν να διοχετευτούν απευθείας στην αγορά, χωρίς να απαιτείται διαδικασία εξυγίανσης. ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ Β : Η E. coli δεν πρέπει να ξεπερνά στο 90% των δειγµάτων τα 4600 ανά 100g σάρκας και περιεχόµενου υγρού σύµφωνα µε τη µέθοδο των πολλαπλών σωλήνων. Τα οστρακοειδή αυτής της κατηγορίας πρέπει να εξυγιανθούν προτού τη διοχέτευσή τους στην αγορά, είτε µε καθαρισµό είτε µε µετεγκατάσταση. ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ C : Η E. coli φτάνει µέχρι τα ανά 100g σάρκας και περιεχόµενου υγρού σύµφωνα µε τη µέθοδο των πολλαπλών σωλήνων (Jackson K. and Ogburn D., 1996). Τα οστρακοειδή αυτής της κατηγορίας, πριν από τη διοχέτευσή τους στην αγορά πρέπει να εξυγιανθούν είτε µε µετεγκατάσταση τουλάχιστον 2 µηνών συνδυασµένη ή όχι µε καθαρισµό, είτε µε εντατικό καθαρισµό.

28 6. ΙΟΙ Οι ιοί είναι µικροοργανισµοί, παρασιτικοί των ζωικών και φυτικών κυττάρων, µικρού µεγέθους, µη ορατοί µε το οπτικό µικροσκόπιο. ιαφέρουν από τα βακτήρια και τους άλλους µικροοργανισµούς κατά το ότι το νουκλεϊνικό τους οξύ είναι είτε DNA είτε RNA. εν έχουν δικό τους µεταβολικό µηχανισµό και δεν ζουν ελεύθερα στη φύση. Ζουν και πολλαπλασιάζονται από υλικά που παίρνουν από το ζωντανό ζωικό ή φυτικό κύτταρο στο οποίο παρασιτούν (Αρσένη Α., 1996). Ο ανθρώπινος γαστρεντερικός σωλήνας φιλοξενεί διάφορους τύπους ιών που µέσω των κοπράνων µπορούν να προκαλέσουν µόλυνση στο υδάτινο περιβάλλον. Ιοί στο νερό απελευθερώνονται και από όλα τα θερµόαιµα ζώα, καθώς και από τα ψάρια. Η ικανότητα επιβίωσής τους στο νερό είναι µεγαλύτερη από αυτή των βακτηρίων (Wheeler D., 1990), καθώς µπορούν να επιβιώσουν από εβδοµάδες έως µήνες (Girones et al., 1989). Από όλους τους ιούς, ιδιαίτερη σηµασία για τη ηµόσια Υγεία έχουν οι ιοί εντερικής προέλευσης (Madeley and Cosgrove, 1975). 6.1 Τροφιµογενείς ασθένειες που προκαλούνται από ιούς Από την ανακάλυψη των ιών Noro το 1972 (Kapikian et al., 1972) και των ρόταϊων το 1973, η ιογενής οξεία γαστρεντερίτιδα έχει µελετηθεί σε µεγάλο βαθµό και έχει αναγνωρισθεί ένας σηµαντικός αριθµός παθογόνων ιών εντερικής προέλευσης (Gerba C.P. and S.M. Goyal, 1978; Evans et al., 1997). Οι παθογόνοι ιοί είναι η πιο κοινή αιτία της γαστρεντερίτιδας στις βιοµηχανικές χώρες (De Wit et al., 2001, Tompkins et al., 1999). Πρόσφατες εκτιµήσεις του συνόλου των ασθενειών, των εισαγωγών ασθενών σε νοσοκοµεία και των θανάτων λόγω των τροφιµογενών ασθενειών στις ΗΠΑ, δείχνουν ότι το 80% του συνόλου των τροφιµογενών ασθενειών (30,9 εκατοµµύρια κρούσµατα) οφείλονται σε ιούς, στους οποίους περιλαµβάνονται οι Roto-ιοί Α, οι Astro-ιοί, οι Αδενοϊοί και οι Sapo-ιοί, αλλά οι πιο συχνές ιϊκές γαστρεντερίτιδες προκαλούνται από τους ιούς Noro (στο παρελθόν Norwalk ιοί), γεγονός που τους καθιστά σαν την κύρια αιτία τροφιµογενών λοιµώξεων (Mead et al., 1999). Η χρήση των µοριακών τεχνικών διάγνωσης, συµπεριλαµβανοµένης της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυµεράσης µετά από αντίστροφη µεταγραφή (RT-PCR) και της ανοσοενζυµικής ανίχνευσης (EIA) (Fankhauser et al., 1998; Jiang et al., 1995; Legeay et al., 2000; Brasher et al., 1998)) έχει αλλάξει την κατανόηση των ερευνητών για την επιδηµιολογία των ανθρώπινων Caliciviridae (συµπεριλαµβανοµένων των ιών Noro και Sapo) (Glass et al., 2000). Για παράδειγµα, χρησιµοποιώντας την τεχνική της RT-PCR, ο Pang και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι οι calici-ιοί ήταν

29 τόσο κοινή αιτία µόλυνσης όσο και οι rota-ιοί στα παιδιά ηλικίας < 2 ετών (Pang et al., 2000). Επιπλέον, πολλές µελέτες έχουν καθιερώσει τη σηµασία των ιών Noro ως αιτία τροφιµογενών και υδατογενών επιδηµιών (Anderson et al., 2001; Daniels et al., 2000). Πολυάριθµοι ιοί µπορούν να βρεθούν στο ανθρώπινο έντερο αλλά µόνο ορισµένοι από αυτούς αναγνωρίζονται συνήθως ως τροφιµογενείς παθογόνοι. Ανάλογα µε τον τύπο της ασθένειας που προκαλούν οι παθογόνοι ιοί που µεταδίδονται µε τα τρόφιµα, ταξινοµούνται σε τρεις οµάδες εκ των οποίων οι δύο πρώτες οµάδες εµφανίζονται να είναι οι πιο κοινές: 1) οι ιοί που προκαλούν γαστρεντερίτιδα, 2) οι ιοί ηπατίτιδας που διαβιβάζονται µέσω του εντέρου και 3) οι ιοί που πολλαπλασιάζονται στο ανθρώπινο έντερο, αλλά προκαλούν ασθένεια µετά τη µετανάστευσή τους σε άλλα όργανα όπως το κεντρικό νευρικό σύστηµα (π.χ. polio-ιοί). εδοµένου ότι οι άνθρωποι είναι η κύρια πηγή των τροφικών ιών, η µετάδοση τους γίνεται µέσω της κοπρανοστοµατικής οδού µέσω της κατανάλωσης µολυσµένων τροφίµων και νερού ή από άτοµο σε άτοµο µέσω σωµατικής επαφής ή απελευθέρωσης σταγονιδίων στον αέρα. Τα τρόφιµα είναι δυνατό να µολυνθούν από µολυσµένους χειριστές τροφίµων. Υπάρχουν αρκετές οµοιότητες µεταξύ των τροφικών ιών όσον αφορά τις ιδιότητές τους. Σε γενικές γραµµές, µόνο µερικά µόρια των τροφικών ιών απαιτούνται για να προκληθεί ασθένεια, ενώ µεγάλος αριθµός ιϊκών σωµατιδίων αποµακρύνονται από τα άτοµα που έχουν µολυνθεί είτε µε τα κόπρανα είτε µε εµετό. Αυτοί οι ιοί είναι γενικά αρκετά σταθεροί και ανθεκτικοί έξω από τον ξενιστή, αλλά δεν µπορούν να πολλαπλασιαστούν στα τρόφιµα ή το νερό. Επιπλέον, υπάρχει µικρός αριθµός µεθόδων για την ανίχνευσή τους στα τρόφιµα και το νερό (Seymour and Appleton, 2001). Οι διάφοροι παθογόνοι ιοί που ανιχνεύονται στα τρόφιµα περιλαµβάνουν κυρίως τους ιούς Noro, καθώς επίσης και τον ιό της ηπατίτιδας Α. Ορισµένοι από αυτούς τους ιούς προκαλούν γαστρεντερίτιδα, ενώ ο ιός της ηπατίτιδας Α έχει επιπτώσεις και στο ήπαρ. Οι ιοί που µολύνουν τα τρόφιµα προκαλούν συνήθως ιογενή γαστρεντερίτιδα, και φλεγµονές τόσο του στοµάχου όσο και του λεπτού και του παχέος εντέρου, µε κύρια συµπτώµατα τον εµετό και τη διάρροια. Στον ανθρώπινο οργανισµό εισέρχονται µέσω του στόµατος από την κατανάλωση νερού ή τροφίµων, από τη χρήση µολυσµένων εργαλείων και σκευών, από µολυσµένους χειριστές τροφίµων, καθώς και από άτοµο σε άτοµο. Μετά την είσοδό τους στο ανθρώπινο σώµα, οι ιοί µολύνουν τα κύτταρα του γαστρεντερικού συστήµατος ή του ήπατος, όπου και πολλαπλασιάζονται. Το χαρακτηριστικό είναι ότι οι ιοί δεν πολλαπλασιάζονται στα τρόφιµα, αλλά µέσω αυτών εισέρχονται στο ανθρώπινο σώµα το οποίο χρησιµοποιούν ως ξενιστή (Melnick J.L., 1984; Bitton et al., 1987). Τα κυριότερα τρόφιµα που παρουσιάζουν µόλυνση από ιούς είναι τα δίθυρα οστρακοειδή και κυρίως τα στρείδια, τα µύδια και τα κτένια τα οποία µπορούν να αναπτυχθούν και σε ρηχά παράκτια

30 ύδατα τα οποία είναι πιθανό να είναι κοντά σε εξόδους λυµάτων (Mosley J.W., 1967). Τα οστρακοειδή, λόγω του τρόπου πρόσληψης της τροφής τους, λειτουργούν σαν φίλτρα που µπορούν να συγκεντρώσουν στους ιστούς τους ιούς όταν το θαλάσσιο νερό είναι µολυσµένο µε ανθρώπινα απόβλητα, ενώ είναι επίσης πιθανό να µολυνθούν λόγω κατεργασίας µε µολυσµένο νερό ή και από µολυσµένο πάγο. Όταν τα οστρακοειδή καταναλώνονται ωµά ή ελαφρώς µαγειρεµένα µε ήπια θερµική κατεργασία, οι ιοί που περιέχουν δεν καταστρέφονται και περνούν στον ανθρώπινο οργανισµό. ΠΙΝΑΚΑΣ 2: Επιδηµίες ιϊκής γαστρεντερίτιδας στην Ευρώπη, Συνολικά Συνολικά οι ιοί Rota-ιοί α Noro-ιοί a ανία (100) 37 Αγγλία και Ουαλία (4) 273 (96) 1,643 Φινλανδία (2) 56 (97) 125 Γαλλία (14) β 5 (71) β 43 Γερµανία (100) 426 Ιταλία (100) 2 Σλοβενία (57) 6 (43) 45 Ισπανία (43) γ 8 (57) γ 236 Σουηδία (97) 856 Ολλανδία (13) δ 32 (84) δ 301 α Αριθµός των επιδηµιών που αποδίδονται σε αυτούς τους µικροοργανισµούς (ποσοστό επιδηµιών για το 2000). β Σύµφωνα µε 7 εργαστηριακά επιβεβαιωµένες ιϊκές επιδηµίες γ Σύµφωνα µε 14 εργαστηριακά επιβεβαιωµένες ιϊκές επιδηµίες δ Σύµφωνα µε 38 εργαστηριακά επιβεβαιωµένες ιϊκές επιδηµίες

31 ΠΙΝΑΚΑΣ 3 : Πρόσφατες επιδηµίες τροφιµογενών ιϊκών ασθενειών ΙΟΣ Τοποθεσία Ηµεροµηνία Αριθµός κρουσµάτων Τροφή Επιβεβαίωση α Βιβλιογραφική αναφορά HAV Σαγκάη, Κίνα HAV ΗΠΑ (Φλόριδα, Αλαµπάµα) Ιανουάριος 1988 Ιούλιος - Αύγουστος 1988 SRSV ΗΠΑ (Λος Άντζελες) Νοέµβριος 1993 SRSV ΗΠΑ (Λος Άντζελες, Φλόριδα, Μινεσότα) SRSV ΗΠΑ (Λουϊζιάνα) SRSV ΗΠΑ (Φλόριδα) Norο ΗΠΑ (DE) Norο ΗΠΑ (CO) Νοέµβριος 1993 εκέµβριος 1994 Ιανουάριος 1995 Σεπτέµβριος 1987 Ιούλιος ,000 (4% του συνολικού πληθυσµού) Ωµά κτένια Ναι (υβριδοποίηση, κυτταρική καλλιέργεια, πειραµατική µόλυνση) 61 Ωµά στρείδια Ναι (δέσµευση αντιγόνου- RT-PCR) Xu et al, 1992 Desenclos et al, Ωµά στρείδια Όχι CDC, Αχνιστά στρείδια Όχι CDC, Αχνιστά / ψητά στρείδια Όχι CDC, Στρείδια Όχι CDC, Πάγος εµπορίου Όχι 1440 Σαλάτα µε σέλινο & κοτόπουλο Όχι Cannon et al, 1991 Warner et al, 1991 a Επιβεβαίωση = ταυτοποίηση του ιού σε δείγµα τροφίµου HAV = Ιός ηπατίτιδας Α RT-PCR = αλυσιδωτή αντίδραση πολυµεράσης µετά τη χρήση αντίστροφης µεταγραφάσης SRSV = ιοί µικρής κυκλικής δοµής

32 6.2 Ιοί εντερικής προέλευσης Eισέρχονται στο σώµα µέσω της στοµατικής οδού, πολλαπλασιάζονται και αργότερα εκκρίνονται σε µεγάλους αριθµούς στα κόπρανα (Melnick J.L. 1984; Bitton et al., 1987). Αποτελούν µια µεγάλη οικογένεια RNA κυρίως αλλά και DNA ιών, µικρού µεγέθους (20-85nm). Αποµονώθηκαν για πρώτη φορά στο περιβάλλον το 1941 από τους Paul & Trask. Μέχρι σήµερα έχουν ταυτοποιηθεί περισσότεροι από 110 τύποι ιών εντερικής προέλευσης, οι οποίοι έχουν ταξινοµηθεί σε πολλές οµάδες ανάλογα µε τις µορφολογικές, φυσικές, χηµικές και αντιγονικές διαφορές τους. Η πιο καλά µελετηµένη οµάδα από τους ιούς εντερικής προέλευσης είναι οι Entero-ιοί (εντεροϊοί) (περιλαµβάνουν τους Polio-ιούς 1-2-3, τους Coxsakie-ιούς, τους Echo-ιούς Α και Β και τους εντεροϊούς 68-71) (Melnick J.L., 1993). Άλλοι ιοί εντερικής προέλευσης είναι ο ιός της ηπατίτιδας Α, οι Adeno-ιοί (αδενοϊοί), οι Reo-ιοί, οι Rota-ιοί, οι Astro-ιοί και οι Calici-ιοί (ιοί Noro). ΠΙΝΑΚΑΣ 4: Ιοί εντερικής προέλευσης (τύποι, χαρακτηριστικά τους και κλινικά σύνδροµα που προκαλούν) ΙΟΙ ΕΝΤΕΡΙΚΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ Εντερο-ιοί Koxsackie-ιοί Α Β Polio-ιοί Echo-ιοί ΤΥΠΟΙ 1,2,3 1-9, , ΜΕΓΕΘΟΣ (σε nm) ΤΥΠΟΣ ΝΟΥΚΛΕΪΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ RNA RNA RNA RNA ΚΛΙΝΙΚΑ ΣΥΝ ΡΟΜΑ Παράλυση-µηνιγγίτιδα-πυρετός Μηνιγγίτιδααναπνευστικές.παθήσειςερύθρηµα-διάρροια Κυνάγχη-µηνιγγίτιδααναπνευστικές παθήσεις Πλευροδυνία-Περικαρδίτιδα- µηνιγγίτιδα-µυοκαρδίτιδα Αdeno-ιοί DNA ιάρροια- αναπνευστικές.παθήσεις- µολύνσεις µατιών Noro-ιοί 2 27 RNA Γαστρεντερίτιδα ενηλίκων Ιός της Ηπατίτιδας Α 1 27 RNA Ηπατίτιδα-Ίκτερος

33 6.2.1 Πικορναϊοί Στην Οικογένεια των πικορναϊών ανήκουν οι εντεροϊοί και ο ιός της ηπατίτιδας Α. Είναι ιοί µικρού µεγέθους (20-40nm), το γενετικό υλικό των οποίων αποτελείται από µονόκλωνο RNA (single strand, ssrna). Το καψίδιο αυτών των ιών είναι κυβοειδές µε εικοσαεδρική συµµετρία, µε 32 καψοµερίδια όπου εδράζονται οι 4 λειτουργικές πρωτεϊνες VP 1 -VP 2 οι οποίες είναι ένζυµα (πρωτεάσες και RNA-πολυµεράσες). Είναι «γυµνοί» ιοί, δηλαδή δεν φέρουν έλυτρο. Πολλαπλασιάζονται στο κυτταρόπλασµα των ευπαθών κυττάρων, σε αντίθεση µε τους DNA ιούς που πολλαπλασιάζονται µέσα στους πυρήνες των κυττάρων. Γένη της Οικογένειας των Πικορναϊών Entero-ιοί Heparna-ιός ή Entero-ιός 72 (Ιός της Ηπατίτιδας Α) Rhino-ιοί Cardio-ιοί Aphtho-ιοί

34 6.3 ΕΝΤΕΡΟΪΟΙ Οι εντεροϊοί αποτελούν την πιο µελετηµένη οµάδα από τους ιούς εντερικής προέλευσης. Περιλαµβάνουν περισσότερους από 200 ορότυπους και σε αυτούς ανήκουν οι πιο σηµαντικοί από τους ιούς που προσβάλουν ανθρώπους και ζώα (Abbaszadegan et al., 1993). Έχουν µικρό µέγεθος (περίπου 30nm) και αποτελούνται από ένα καψίδιο µε εικοσαεδρική συµµετρία αποτελούµενο από 60 πανοµοιότυπες υποµονάδες (καψοµερίδια) που συντίθενται από ισοµοριακά ποσά τεσσάρων πολυπεπτιδικών ιικών αλυσίδων, VP 1 VP 4, που όλες προέρχονται µε απόσχιση από την αρχική πρωτεϊνη VP 0. Οι τρεις πολυπεπτιδικές αλυσίδες είναι µεγάλες, µε µοριακή µάζα έως daltons, ενώ η τέταρτη είναι µικρή (5000 έως daltons). Οι αλυσίδες διαφέρουν ανάλογα µε τον τύπο του ιού. Το καψίδιο έχει διπλή δράση: προφυλάσσει το νουκλεϊνικό οξύ (µονόκλωνο µόριο RNA µεγέθους 7.2 έως 8.5 kb) και παρέχει εξειδίκευση στον ιό προκειµένου να προσκολληθεί σε ορισµένα κύτταρα. Η προσκόλληση του ιού πάνω σε ειδικούς υποδοχείς της κυτταρικής επιφάνειας εξαρτάται από τη χηµική δοµή και στερεοδιάταξη της επιφάνειας των καψοµεριδίων (Young et al., 1979; Hogle et al., 1985). Το RNA των εντεροϊών είναι γραµµικό, µονόκλωνο, µε µοριακή µάζα 2,6 εκατοµµυρίων daltons. Τα ιικά σωµατίδια προσροφώνται στα κύτταρα και το RNA απελευθερώνεται στο κυτταρόπλασµα όπου αποτελεί υπόστρωµα για τη σύνθεση καινούριου RNA. Το νεοσυντιθέµενο RNΑ, µε τη σειρά του, µπορεί είτε να µεταφραστεί σε ιικές πρωτεϊνες είτε να εισέλθει σε ένα καψίδιο για να σχηµατίσει απογόνους ιούς. Το ιϊκό RNA είναι µολυσµατικό (1x10 6 λιγότερο µολυσµατικό από τα άθικτα σωµατίδια, αν και η µολυσµατικότητα συνήθως αυξάνεται όταν το RNA εισάγεται στα κύτταρα µε επιµόλυνση) (Fields et al., 1996). Υπάρχει µια µεγάλη µη κωδικοποιούσα περιοχή ( βάσεων) στο 5 άκρο, η οποία παίζει σηµαντικό ρόλο στη µετάφραση, στην ικανότητα µόλυνσης και πιθανόν στην εγκαψιδίωση, καθώς και µια µικρότερη µη κωδικοποιούσα περιοχή στο 3 άκρο (>100 βάσεων), η οποία φαίνεται κι αυτή να παίζει σηµαντικό ρόλο. Το υπόλοιπο γονιδίωµα κωδικοποιεί µια απλή πρωτεΐνη µήκους αµινοξέων. Οι εντεροϊοί είναι ανθεκτικοί σε πολλούς χηµικούς παράγοντες όπως η αλκοόλη, η αµµωνία, διάφορα απολυµαντικά, ο αιθέρας, το δεσοξυχολικό οξύ και διάφορα απορρυπαντικά. Εντούτοις, απενεργοποιούνται εύκολα από φαινόλη, φορµαλδεϋδη ή ιονισµένη ακτινοβολία που καταστρέφουν το καψίδιο ή το ενσωµατωµένο σε αυτό νουκλεϊνικό οξύ.

35 ΕΙΚΟΝΑ 11: Σωµατίδια Εντεροϊών Επιδηµιολογία Εντεροϊών Οι εντεροϊοί εισέρχονται στον ανθρώπινο οργανισµό µέσω της κοπρανοστοµατικής και της αναπνευστικής οδού και προκαλούν διάφορα κλινικά σύνδροµα όπως παράλυση, µηνιγγίτιδα, αναπνευστικές παθήσεις και γαστρεντερίτιδα. Οι µέχρι πρότινος αγνώστου αιτιολογίας επιδηµίες οξείας γαστρεντερίτιδας έχουν αποδοθεί σε ποσοστό >50% στην ύπαρξη εντεροϊών (Αρσένη Α., 1996). Μολύνσεις από εντεροϊούς εµφανίζονται σε παγκόσµιο επίπεδο και συχνά είναι ασυµπτωµατικές. Έχει σηµειωθεί εποχιακή κατανοµή, µε τις περισσότερες περιπτώσεις να εµφανίζονται κατά τους θερινούς µήνες. Το επιδηµιολογικό πρότυπο ποικίλλει ανάλογα µε τη γεωγραφική περιοχή και το κλίµα, αλλά η συχνότητα της µόλυνσης είναι υψηλότερη κατά τους καλοκαιρινούς και τους φθινοπωρινούς µήνες, αν και στα τροπικά κλίµατα σηµειώνεται σταθερή συχνότητα όλο το χρόνο. Ο άνθρωπος αποτελεί το σηµαντικότερο φυσικό ξενιστή για τους εντεροϊούς. Πρόκειται για ιούς ανθεκτικούς στα περισσότερα απολυµαντικά, οι οποίοι µπορούν να επιβιώσουν για παρατεταµένες περιόδους στα λύµατα και ακόµη και στο χλωριωµένο ύδωρ (Noble et al., 2001). Αν και οι εντεροϊοί µπορούν να προκαλέσουν διάφορα κλινικά σύνδροµα που έχουν επιπτώσεις στο νευρικό, το καρδιαγγειακό και το αναπνευστικό σύστηµα, η πλειοψηφία των µολύνσεων στα παιδιά είναι ασυµπτωµατική. Η περίοδος επώασης των εντεροϊών κυµαίνεται από 3 έως 5 ηµέρες. Στις περισσότερες περιπτώσεις η ανάρρωση γίνεται χωρίς θεραπεία εντός µερικών ηµερών. Όταν εκδηλώνεται ασθένεια διαρκεί 7 έως 10 ηµέρες και τα κλινικά συµπτώµατά της µπορεί

36 να περιλαµβάνουν πυρετό, παράλυση, στοµατίτιδα, εγκεφαλίτιδα, εξανθήµατα, πλευροδυνία, περικαρδίτιδα και µυοκαρδίτιδα, ενώ έχουν σηµειωθεί και αιφνίδιοι θάνατοι σε νεογέννητα. 6.4 ΙΟΣ ΗΠΑΤΙΤΙ ΑΣ Α (Εντεροϊός 72) O ιός της ηπατίτιδας Α µοιάζει µε άλλους πικορναϊούς, δηλαδή έχει διάµετρο περίπου 28nm, είναι σφαιρικός και στην παρατήρηση µε ηλεκτρονικό µικροσκόπιο φαίνεται να έχει σχεδόν οµαλή επιφάνεια. Αποτελείται από ένα εξαιρετικά σταθερό καψίδιο εικοσαεδρικής συµµετρίας µεγέθους 27 nm, το οποίο περιέχει ένα µονόκλωνο µόριο RNA µήκους περίπου 7470 νουκλεοτιδίων. Το γονιδίωµα του ιού έχει µια πρωτεϊνη VPg προσκολληµένη στο 5 άκρο του και ένα τµήµα µε πολλές αδενίνες στο 3 άκρο του (Melnick J.L., 1982). ΕΙΚΟΝΑ 12: Σωµατίδια Ιού ηπατίτιδας Α Επιδηµιολογία ιού ηπατίτιδας Α Ο ιός της ηπατίτιδας Α µολύνει πάνω από Αµερικανούς κάθε έτος από µολυσµένα τρόφιµα. Εντούτοις, µόνο ένα 5% των περιστατικών ηπατίτιδας Α προκαλούνται από τα τρόφιµα. Μπορεί να επιβιώσει για µεγάλο χρονικό διάστηµα (από 3-10 µήνες) στο νερό (Chung H. & Sobsey M.D., 1993). Είναι ιδιαίτερα µεταδοτικός ιός που προσβάλει το ήπαρ και µεταδίδεται µέσω της κοπρανοστοµατικής οδού τόσο από άτοµο σε άτοµο µε στενή επαφή, όσο και µε την κατανάλωση µολυσµένων τροφίµων ή ύδατος. Η µόλυνση µε τον ιό αυτό γίνεται κυρίως µετά από κατανάλωση