Cryptosporidium Parvum y Giardia Lamblia en aguas crudas y tratadas del estado Bolívar, Venezuela.

Cermeño R, Julman; Arenas R, Jewel;  Yori R, Neyla; Hernández, Isabel C.

Los autores del presente artículo desempeñan sus actividades en el Dpto. de Parasitología y Microbiología de la Escuela de Medicina Dr. Francisco Battistini Casalta”, de la Universidad de Oriente, Núcleo Bolívar, Estado Bolívar, Venezuela.

La Dra. Julman Cermeño es Docente Investigador, correo electrónico jcerme@cantv.net .

La Lic. Jewel R. Arenas y la Lic. Neyla R. Yori son Licenciadas en Bioanálisis.. La Lic Isabel Hernández de Cuesta es Docente Investigador, correo electrónico hisa@telcel.net.ve .

Resumen: Se identificó la presencia de Cryptosporidium parvum y Giardia lamblia en aguas de consumo humano antes y después del tratamiento físico-químico y en pozos profundos del estado Bolívar, utilizando el método de inmunofluorescencia con anticuerpos monoclonales (MeriFluor C/G® (Meridian Diagnostic, Inc) para Cryptosporidium parvum y Giardia y el método de tinción tricrómica para Microsporidium spp. Se demostró Cryptosporidium parvum (28,57%) y Giardia lamblia (23,81%) antes de tratamiento de las aguas y 14,2% de ambos protozoarios después del tratamiento. Ninguna muestra evidenció Microsporidium spp. Sólo uno de los pozos de agua presentó C. parvum (4,76%). Se concluye que Cryptosporidium parvum y Giardia lamblia son resistentes al tratamiento físico-químico de las aguas, lo cual constituye un riesgo para las personas que utilicen esas fuentes.

Palabras clave: Aguas crudas/ agua potable/ Cryptosporidium parvu/, Giardia lamblia/ Microsporidios.

CRYPTOSPORIDIUM PARVUM AND GIARDIA LAMBLIA IN RAW AND TREATED WATERS OF THE BOLIVAR STATE

Abstract: The presence of Cryptosporidium Parvum and Giardia Lamblia was found in human drinking water before and after physical-chemical treatment in deep wells of the Bolívar State using the immunofluorescence method with monoclonal antibodies (MeriFluor C/G ® (Meridian Diagnostic, Inc) for Cryptosporidium Parvum and Giardia, and the trichromic stain method for Microsporidium spp. The presence of Cryptosporidium Parvum (28.57%) and Giardia Lamblia (23.81%) was detected before the treatment of the water, and 14.2% of both protozoa after the treatment. No evidence of Microsporidium spp was found. Only one of the water wells revealed C. Parvum (4.76%). It is concluded that the Cryptosporidium Parvum and Giardia Lamblia are resistant to the physical-chemical treatment of the waters which constitutes a risk factor for the people using these sources.

Keywords:  Raw waters/ Drinking water/ Cryptosporidium Parvum/ Giardia Lamblia/ Microsporidium.

Manuscrito finalizado en Ciudad Bolívar, Venezuela el 2007/09/10, recibido el 2007/11/05, en su forma final (aceptado) el 2007/11/20.

I. INTRODUCCIÓN

La transmisión de criptosporidiosis y giardiosis por contaminación de aguas esta bien documentada [1]. La fuente de ooquistes y quistes incluyen las aguas servidas de origen humano y heces de muchas especies de mamíferos y reptiles [2]. Los ooquistes y quistes son capaces de sobrevivir en el medio ambiente y son resistentes a la desinfección convencional con cloro [3]. En países de América Latina existe un incremento de la morbimortalidad por criptosporidiosis debido a una alta prevalencia en pacientes infectados por el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH) y porque el tratamiento de las aguas servidas está limitado al proceso de cloración y desinfección por agentes químicos [4,5]. La criptosporidiosis y la giardiosis son enfermedades gastrointestinales del hombre causada por los protozoarios patógenos: Cryptosporidium parvum y Giardia lamblia. En ambas enfermedades se observa: dolor abdominal, náuseas y diarrea. En los individuos inmunocompetentes estas infecciones están autolimitadas, sin embargo, en niños desnutridos y en individuos inmunocomprometidos producen infecciones severas [6]. 

La criptosporidiosis es una zoonosis que puede adquirirse a través de heces de animales y humanos, ciertos comportamientos sexuales, agua y tierras contaminadas [ 7,8].

En el estado Bolívar se demostró la presencia de Cryptosporidium parvum en muestras diarreicas provenientes de pacientes infectados con el VIH [9]. y se ha señalado una alta prevalencia de Giardia lamblia en esta zona [10]., motivo por el cual se planteó la presente investigación con el objetivo de determinar la presencia de Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia y Microsporidium spp en las aguas crudas y tratadas para el consumo humano en el estado Bolívar. Utilizando el método filtración de las muestras de agua y la técnica de inmunofluorescencia con anticuerpos monoclonales para Cryptosporidium parvum y Giardia y el método de concentración Agua-Éter con tinción Tricrómica Microsporidium spp.

II.DESARROLLO

1. Metodología

Para determinar la presencia de Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia y Microsporidium spp, se realizó un estudio prospectivo, descriptivo en las plantas de tratamiento de agua potable del estado Bolívar y, en pozos de agua de consumo humano de algunas localidades del Estado. Para ello, se tomaron muestras representativas de los diferentes acueductos del agua antes (aguas crudas) y después del tratamiento físico-químico de las mismas (aguas tratadas), y muestras de pozos de agua de consumo (aguas crudas). Todas fueron analizadas según las Normas Venezolanas Covenin [11].

La muestra estuvo constituida por siete acueductos (90% de las plantas de tratamiento de aguas del estado Bolívar). Éstas están ubicadas en Upata, Tumeremo, Guasipati, Ciudad Guayana y Ciudad Bolívar. Además, de siete pozos de agua de consumo humano correspondiente a las poblaciones de San José, San Miguel de Betanea, San Antonio, Cabeza Mala, El Miamo, El Cintillo y Santa Rosa, los cuales fueron seleccionados al azar. Sería recomendable incluir un mapa con la localización de los puntos de muestreo: acueductos y pozos.

Se consideró agua potable aquella destinada a consumo humano que cumple con los requisitos exigidos por la autoridad sanitaria competente. Aguas crudas aquellas provenientes de fuentes naturales (río Orinoco) y, aguas tratadas las que han sido sometidas a uno o varios procesos físicos o químicos para su adecuación como agua potable [11, 12].

Las muestras fueron tomadas en recipientes de vidrio estériles y protegidas con papel alrededor del cuello de la botella con una capacidad 3.000 ml - 4.000 ml. En la muestra de aguas tratadas, por cada 100 cc de agua se le añadió 0,1 de tiosulfato de sodio, que detiene la acción bactericida del cloro [11, 12].

Para la recolección de las muestras se procedió al muestreo manual de agua potable, captación de muestra de un grifo y captación de muestras sin ningún tipo de bomba, según normas COVENIN [11]. Se realizó filtración de las muestras de aguas según normas COVENIN, la separación de ooquistes de Cryptosporidium parvum y quiste de Giardia lamblia y de esporas de Microsporidium por el Método de Concentración Agua-Eter [11].

La detección de ooquistes Cryptosporidium parvum y quistes de Giardia lamblia se realizó mediante el método de detección de anticuerpos monoclonales inmunofluorescentes de MeriFluor C/G® (Meridian Diagnostic, Inc), siguiendo las recomendaciones del fabricante. Se realizaron controles positivos y negativos cada vez que se analizaron las muestras.

Giardia lamblia y C. parvum fueron identificados por su aspecto morfológico y tamaño evidenciándose con verde-manzana fluorescente a la microscopía. Para la visualización de esporas de Microsporidium spp se realizó la tinción Tricrómica modificada [13].

Todas las plantas de tratamiento de aguas potables tenían una concentración residual mínima aceptable de cloro según las Normas Sanitarias de Calidad del Agua Potable [12]. La concentración de cloro residual libre fue determinada por laboratorio de fisico-química de la Planta de tratamiento principal del estado Bolívar.

Los resultados se expresaron en tablas mediante porcentajes. El análisis bivariante se realizó mediante la prueba de Ji2 para variables cualitativas con un margen de seguridad de 95%, empleando el paquete estadístico SPSS/PC para Windows (Statistical Package for Sciences) versión 7.5 para ordenadores IBM, 1998.

2. Resultados

Se procesó un total de 21 muestras de aguas: 7 antes de tratamiento físico-químico (aguas crudas) y 7 después del mismo (aguas tratadas), además 7 de los pozos de consumo humano (aguas crudas). En las plantas de tratamiento de agua, antes de su tratamiento físico químico, se demostró en un 85,7% (n=6) la presencia de Cryptosporidium parvum y en el 71,4% (n=5) de Giardia lamblia. En las muestras de los pozos el 28,5% (n=2) presentó simultáneamente ambos parásitos. Después del tratamiento físico-químico (salida del agua para el consumo humano) se observó la presencia de C. parvum y Giardia lamblia en 14,3% (n=1). (Ver Tabla I).

*Presencia del parásitos en las muestra de agua/total de plantas de aguas muestreadas Ji² = 1,244; p= 0,265; 1° libertad.

No se demostró diferencia estadísticamente significativa entre la presencia de Cryptosporidium parvum y Giardia intestinalis con relación al proceso de cloración del agua (x2=1,244; p=0,265).

De las siete muestras de pozos profundos sólo una de las muestras contenía C. parvum representando el 14,3% del total de los pozos estudiados. En ninguna muestra de agua se observó la presencia de esporas de Microsporidium spp.

3. Discusión

No existen estudios previos publicados hasta ahora en el estado Bolívar que hayan investigado la presencia de Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia y Microsporidium spp en aguas crudas y de consumo humano. Sin embargo, en otras regiones de Venezuela se ha demostrado la presencia de estos enteropatógenos en diferentes concentraciones, por ejemplo en la desembocadura del río Anare (Estado Vargas, Venezuela), encontrándose la mayor concentración de parásitos a escasos metros de la caída del agua clorinada por parte de Hidrocapital, considerando los autores la posibilidad de resistencia de los enteropatógenos a la acción del hipoclorito de sodio [14].

En las muestras procesadas se observó la presencia de Cryptosporidium parvum y Giardia lamblia, evidenciándose que estos patógenos son transportados en el agua de consumo humano en el estado. Similares resultados han sido demostrados en otras regiones, por otros autores [1].Las infecciones a partir de aguas contaminadas por Cryptosporidium se han descrito en Inglaterra y recientemente en Milwaukee (USA), en donde se reseñó un brote en 281.000 habitantes, con 7 muertes [15].Además, se han indicado nuevos brotes en otras regiones de América [4,5,16].

El agua potable destinada a consumo humano del estado Bolívar cumple con los requisitos establecidos por las normas sanitarias de calidad del agua potable, la cual establece que el agua destinada al abastecimiento público deberá contener en todo momento una concentración de cloro residual libre en cualquier punto de la red de distribución de 0,3 y 0,5 mg/l y un valor máximo aceptable entre 1,0 y 3,0 mg/l [12]. Se encontró C. parvum en el 14,3% de las muestras después del tratamiento físico-químico, y un porcentaje similar para Giardia lamblia. Ello demuestra que estos parásitos son resistentes a los procedimientos de cloración y ozonización del agua [4,5,17]. Sin embargo, la cloración disminuye la frecuencia de ooquistes y quistes. El tratamiento físicoquímico del agua habitualmente elimina bacterias y virus, pero no destruye los ooquistes de Cryptosporidium, que son resistentes. El calor superior a los 65°C o el tratamiento prolongado con lejía (más de 18 horas) puede ser efectivo para destruir la viabilidad de los ooquistes. A pesar del pequeño tamaño de los ooquistes (4-6μm) la filtración del agua, con el tamaño de poros convenientes, puede ser efectiva para eliminarlos. La potabilidad del agua no garantiza que esté completamente libre de este coccidio [15,17]. Cryptosporidium es resistente a las condiciones ambientales adversas y a la mayoría de los desinfectantes a las concentraciones usuales. Puede sobrevivir por largos períodos si se almacena en ambientes fríos y húmedos [18]. Se ha demostrado que este coccidio, puede permanecer infectante por más de un año a 4 °C en solución de dicromato de potasio al 2,5%. Se considera que los ooquistes de este agente son 30 veces más resistentes al ozono y 14 veces más resistentes al cloro que los quistes de Giardia lamblia [3,17].

C. parvum se introduce en las aguas de los ríos y los lagos por medio de los excrementos de animales infectados y las que podrían tener su origen en la contaminación de las plantas de tratamiento de agua potable [19]. En el Estado Bolívar se ha encontrado Cryptosporidium parvum en heces de pacientes con VIH en un 20% [9]. Al no existir una planta de tratamiento de aguas residuales, las excretas de personas infectadas y animales contaminan a los principales ríos de abastecimiento de las plantas de tratamiento de agua potable del estado y es posible que la fuente de infección de estas personas inmunocomprometidas sean las aguas de consumo. En el agua potable de pozos profundos, sólo una muestra contenía Cryptosporidium [14,3%]. No se demostró la presencia de otros parásitos. Por lo general, estos pozos tienen menor riesgo de contaminación, ello fue demostrado en esta investigación, donde el 85,7% no presentó ninguno de los parásitos investigados. Sin 42 embargo, otros autores han encontrado en aguas subterráneas una mayor concentración de Cryptosposridium que de quistes de Giardia lamblia, lo que sugiere que el acuífero subterráneo protege mejor al abastecimiento de agua contra los quistes de Giardia lamblia que son más grandes [4].

La presencia de Cryptosporidium en pozos de agua cruda está relacionada con la cercanía de las letrinas (menos de 3 metros del pozo), ya que puede existir un desplazamiento de estos protozoarios por debajo de la superficie y causar la contaminación del agua. De acuerdo a las recomendaciones de las autoridades sanitarias la ubicación de las letrinas no debe ser menor a 30 metros de cualquier pozo que sirva de fuente de abastecimiento de agua y en un plano más bajo al pozo más cercano.

Estudios previos han demostrado la presencia de Microsporidium en aguas [20]. Sin embargo, en el presente trabajo no se observó este protozoario; quizás sería necesario aplicar otras técnicas para la búsqueda de este microorganismo. El mayor obstáculo para la detección de Microsporidium spp en el ambiente ha sido el pequeño tamaño de estos parásitos (Down et al). [20], realizaron un estudio con 14 muestras que incluían aguas negras sin tratar, afluentes de aguas tratadas, aguas superficiales y profundas, utilizando el método de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), encontrando un 50% del ADN microsporidial. En el estado Bolívar se ha demostrado la infección por este parásito en pacientes infectados con el VIH en un 11,4%) [7], a pesar de no haberlos observado en este estudio.

III. CONCLUSIONES

1) Cryptosporidium parvum y Giardia lamblia se encuentran presentes en las fuentes de abastecimiento de agua potable del estado Bolívar y son resistentes al tratamiento físicoquímico de la misma.

2) El método de filtración de las aguas es efectivo para búsqueda de ooquistes y quistes de parásitos.

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