Po stopách neviditelného: Stanovení somatických kolifágů ve vodách

Význam tématu

Somatické kolifágy jsou vyhledávanými indikátory virové kontaminace vodních zdrojů díky své schopnosti infikovat bakteriální hostitele za podobných podmínek jako patogenní střevní viry pro člověka. S rostoucím tlakem na opětovné využití vyčištěných odpadních vod a zpřísňováním legislativních požadavků se monitoring těchto bakteriofágů stává klíčovým nástrojem pro ochranu veřejného zdraví a hodnocení účinnosti procesů úpravy vody.

Cíle a přehled studie

Tento článek shrnuje metodiky stanovení somatických kolifágů ve vzorcích pitné, surové, povrchové i odpadní vody. Klíčovým cílem je popsat postupy odběru a analýzy, vyhodnotit vhodnost jednotlivých přístupů a ukázat jejich přínos pro včasné varování před fekální kontaminací a pro ověření účinnosti filtračních a dezinfekčních procesů.

Použitá metodika a instrumentace

Analytický postup sestává z následujících kroků:

• Odběr vzorků do sterilních 500ml bílých plastových nádob obsahujících thiosíran sodný pro neutralizaci zbytkového chloru.
• Dodržení teploty transportu 4–8 °C a zahájení analýzy do 72 hodin od odběru.
• Kvanti­fikace kolifágů přímým výsevem vzorku na agarové podložce (metoda dle ČSN EN ISO 10705-2).
• Koncentrace vzorku pomocí membránové filtrace dle ČSN ISO 10705-3 u čistších vodních vzorků; u silně kontaminovaných vzorků je metoda nevhodná.
• Počítání plakotvorných jednotek (PFU) na Petriho miskách jako základní kvantifikační ukazatel.

Hlavní výsledky a diskuse

Přímý výsev je velmi citlivý pro pitnou vodu a vzorky s nízkou kontaminací, zatímco membránová filtrace zajišťuje efektivní koncentrační krok u čistších vod. U silně znečištěných vzorků dochází k přerůstání kolonií, proto je nutné upravit ředění nebo zvolit jinou metodu. Sledování kolifágů odhaluje kolísání úrovně virové kontaminace v čase a umožňuje rychlou reakci na zvýšené riziko.

Přínosy a praktické využití metody

• Včasné varování před fekální kontaminací a snížení rizika vodou přenášených onemocnění.
• Ověřování účinnosti úpravy a dezinfekce pitné, teplé a odpadní vody.
• Splnění požadavků vyhlášky č. 371/2023 Sb. a norem ČSN EN ISO 10705-2 a ČSN ISO 10705-3.
• Doplněk epidemiologického screeningu virových patogenů pro prevenci a řízení rizik.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj metodiky se zaměřuje na integraci molekulárních technik (qPCR, digitální PCR) pro rychlejší a citlivější detekci virových indikátorů. Automatizace procesu analýzy a nasazení on-line senzorů založených na biosenzorech přispěje k nepřetržitému monitoringu kvality vody. Využití strojového učení pro analýzu časových řad dat z monitoringu kolifágů pak umožní predikci kontaminačních událostí.

Závěr

Stanovení somatických kolifágů představuje efektivní a legislativně podloženou metodu pro hodnocení kvality vod a rizika virové kontaminace. Kombinace přímého výsevu a selektivních koncentračních metod poskytuje spolehlivé výsledky v různých typech vodních vzorků. Další rozvoj směrem k vyšší automatizaci a molekulárním přístupům zvýší citlivost a rychlost detekce.

Reference

1. Singh S., Pitchers R., Hassard F. Coliphages as viral indicators of sanitary significance for drinking water. Frontiers in Microbiology, 2022, 13.
2. Zuzáková J., Janák D., Říhová Ambrožová J. Concentration and enumeration methods of somatic coliphages in water samples. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, 2021, 63(1):3–13.
3. Jofre J., Lucena F., Blanch A.R., Muniesa M. Coliphages as model organisms in the characterization and management of water resources. Water, 2016, 8:199.