Standardization of a method for concentration and detection of enteric viruses from drinking water
Keywords:
poliovirus, enterovirus, cytopathogenic effect, viral, reverse transcriptase polymerase chain reaction, water quality
Abstract
Introduction. Enteric viruses have been implicated in acute diarrheal disease, food-borne disease, hepatitis A and meningitis outbreaks, in which water was the vehicle of transmission.Objective. A concentration method was standardized for the detection of enteric viruses in drinking water.
Materials and methods. Twenty liters of water were concentrated to 6 ml by filtration and tangential ultrafiltration. Viral solutions of 20 L each were prepared at 1, 10, 50 and 100 TCID50 of Sabin poliovirus type 1 as positive controls. Viral particles were recovered by tissue culture and detected by conventional polymerase chain reaction (PCR), according to the international standards recommended by the Enterovirus Laboratory at the Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, GA.
Results. All positive controls showed cytopathic effect on L20B and RD cells and were amplified by conventional PCR directly from samples. Negative controls did not show any amplification or viral cytopathic effect.
Conclusions. Tangential ultrafiltration for concentrating viruses proved to be a fast, efficient recovery and reproducible. It has the advantage of allowing the detection (at the 1 TCID50 level) and identification of viruses by RT-PCR and the demonstration of viral infectivity by tissue culture.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Fong TT, Lipp EK. Enteric viruses of human and animals in aquatic environments: health risks, detection and potential water quality assessment tools. Microbiol Mol Biol Rev. 2005;69:357-71.
2. Gantzer C, Maul A, Audic JM, Schwartzbrod L. Detection of infectious enterovirus, enterovirus genomes, somatic coliphages and Bacteroides fragilis phages in treated wastewater. Appl Environ Microbiol. 1998; 64:4307-12.
3. Universidad Federal de Santa Catarina, Fundação Oswaldo Cruz (Fio Cruz). Curso teórico-práctico "Virología ambiental". Florianóplolis, Brasil: Universidad Federal de Santa Catarina, Fiocruz; 2006. p. 1-40.
4. World Health Organization. The United Nations Climate Change Conference, Poznan, Polland, December 1-12, 2008. Geneva: WHO; 2008.
5. Organización para la Educación Científica y Cultural de las Naciones Unidas - UNESCO. El agua, una responsabilidad compartida. Segundo informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el Mundo. Zaragoza: Ediciones UNESCO; 2006.
6. Organización Mundial de la Salud. 10 datos sobre la escasez de agua. Ginebra: OMS; 2007.
7. Chandramouli V, Neelakantan TR, Brion GM, Lingireddy S. Predicting enteric virus presence in surface waters using artificial neural network models. Environ Eng Sci. 2008;25:53-62.
8. Casas N, Suñen E. Detection of enterovirus and hepatitis A virus RNA in mussels (Mytilus spp.) by reverse transcriptase-polymerase chain reaction. J Appl Microbiol. 2001;90:89-95.
9. Traore O, Arnal C, Mignotte B, Maul A, Laveran H, Billaudel S, et al. Reverse transcriptase PCR detection of astrovirus, hepatitis A virus, and poliovirus in experimentally contaminated mussels: comparison of several extraction and concentration methods. Appl Environ Microbiol. 1998;64:3118-22.
10. Borrego J, Moriño M, De Vicente A, Córnax R, Romero P. Coliphages as an indicator of faecal pollution in water. Its relationship with indicator and pathogenic microorganisms. Water Res. 1987;21:1473-80.
11. Soler M, Lobos S, Lorca M, Navarrete E. Enterovirus en aguas naturales de Valparaíso: una propuesta metodológica para su análisis. Rev Biol Mar Oceanogr. 2009; 44:511-6.
12. Arcos Pulido MP, Ávila de Navia SL, Estupiñán Torres SM, Gómez Prieto AC. Indicadores microbiológicos de contaminación de las fuentes de agua. Nova. 2005;3:69-79.
13. Campos-Pinilla C, Cárdenas-Guzmán M, Guerrero-Cañizares A. Comportamiento de los indicadores de contaminación fecal en diferentes tipos de aguas de la Sabana de Bogotá (Colombia). Universitas Scientiarum. 2008;13:103-8.
14. Ramírez V. Filtros electropositivos y reacción de PCR para la concentración y detección simultánea de virus y bacterias en aguas. Jiutepec, Morelos: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Fecha de consulta: 15 de agosto de 2009. Disponible en: http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/impactos/mexicona/R-0213.pdf.
15. Del Puerto Rodríguez AM, Rojas MC, Iglesias AM. Calidad del agua y enfermedades de transmisión digestiva. Rev Cubana Med Gen Integr. 1999;15:495-502.
16. Chamorro C, Espinoza JC, Soto K, Kuznar J. Concentración de virus de la necrosis pancreática infecciosa mediante ultrafiltración de flujo tangencial combinado con filtración de exclusión. Arch Med Vet. 2006;38:77-82.
17. Ministerio de la Protección Social. Sistema para la protección y control de la calidad del agua para consumo humano. Decreto 1575 del 2007. Bogotá, D. C.: Ministerio de la Protección Social; 2007.
18. Millipore. Prep/Scale-TFF Cartridge holder. Instructions for installation and use (P34404). Bedford, MA: Millipore Corporation; 1995. p. 3-38.
19. Espigares M. Virus en aguas de consumo humano. Hig Sanid Ambient. 2006;6:173-89.
20. World Health Organization. PCR method for intratypic differentiation. En: Polio laboratory manual. Fourth edition. Geneva: WHO; 2004. p. 112-8.
21. Payment P, Trude M. Methods and techniques in virology. New York: Marcel Dekker; 1993. p. 25-40.
22. Abbaszadegan M, Stewart P, LeChevallier M. A strategy for detection of virus in Groundwater by PCR. Appl Environ Microbiol. 1999;65:444-9.
23. Federación Colombiana de Municipios. Informe de gestión de 2006. Fecha de consulta: 18 de octubre de 2007. Disponible en: http://www.fcm.org.co/index.php?id=37.
24. Katayama H, Shimasaki A, Ohgaki S. Development of concentration method and its application to detection of Enterovirus and Norwalk virus coastal seawater. Appl Environ Microbiol. 2002;68:1033-9.
25. Shay G, Martinson B, Moyer M, Dahling D. A multiplex reverse transcription -PCR method for detection of human enteric viruses in groundwater. Appl Environ Microbiol. 2003;69:3158-64.
26. Casares C, Albiñana P, Maluquer N, Motes M, Hundesa C, Girones A, et al. Efectos sobre la salud de la contaminación de agua y alimentos por virus emergentes humanos. Rev Esp Salud Pública. 2005;79:253-69.
2. Gantzer C, Maul A, Audic JM, Schwartzbrod L. Detection of infectious enterovirus, enterovirus genomes, somatic coliphages and Bacteroides fragilis phages in treated wastewater. Appl Environ Microbiol. 1998; 64:4307-12.
3. Universidad Federal de Santa Catarina, Fundação Oswaldo Cruz (Fio Cruz). Curso teórico-práctico "Virología ambiental". Florianóplolis, Brasil: Universidad Federal de Santa Catarina, Fiocruz; 2006. p. 1-40.
4. World Health Organization. The United Nations Climate Change Conference, Poznan, Polland, December 1-12, 2008. Geneva: WHO; 2008.
5. Organización para la Educación Científica y Cultural de las Naciones Unidas - UNESCO. El agua, una responsabilidad compartida. Segundo informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el Mundo. Zaragoza: Ediciones UNESCO; 2006.
6. Organización Mundial de la Salud. 10 datos sobre la escasez de agua. Ginebra: OMS; 2007.
7. Chandramouli V, Neelakantan TR, Brion GM, Lingireddy S. Predicting enteric virus presence in surface waters using artificial neural network models. Environ Eng Sci. 2008;25:53-62.
8. Casas N, Suñen E. Detection of enterovirus and hepatitis A virus RNA in mussels (Mytilus spp.) by reverse transcriptase-polymerase chain reaction. J Appl Microbiol. 2001;90:89-95.
9. Traore O, Arnal C, Mignotte B, Maul A, Laveran H, Billaudel S, et al. Reverse transcriptase PCR detection of astrovirus, hepatitis A virus, and poliovirus in experimentally contaminated mussels: comparison of several extraction and concentration methods. Appl Environ Microbiol. 1998;64:3118-22.
10. Borrego J, Moriño M, De Vicente A, Córnax R, Romero P. Coliphages as an indicator of faecal pollution in water. Its relationship with indicator and pathogenic microorganisms. Water Res. 1987;21:1473-80.
11. Soler M, Lobos S, Lorca M, Navarrete E. Enterovirus en aguas naturales de Valparaíso: una propuesta metodológica para su análisis. Rev Biol Mar Oceanogr. 2009; 44:511-6.
12. Arcos Pulido MP, Ávila de Navia SL, Estupiñán Torres SM, Gómez Prieto AC. Indicadores microbiológicos de contaminación de las fuentes de agua. Nova. 2005;3:69-79.
13. Campos-Pinilla C, Cárdenas-Guzmán M, Guerrero-Cañizares A. Comportamiento de los indicadores de contaminación fecal en diferentes tipos de aguas de la Sabana de Bogotá (Colombia). Universitas Scientiarum. 2008;13:103-8.
14. Ramírez V. Filtros electropositivos y reacción de PCR para la concentración y detección simultánea de virus y bacterias en aguas. Jiutepec, Morelos: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Fecha de consulta: 15 de agosto de 2009. Disponible en: http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/impactos/mexicona/R-0213.pdf.
15. Del Puerto Rodríguez AM, Rojas MC, Iglesias AM. Calidad del agua y enfermedades de transmisión digestiva. Rev Cubana Med Gen Integr. 1999;15:495-502.
16. Chamorro C, Espinoza JC, Soto K, Kuznar J. Concentración de virus de la necrosis pancreática infecciosa mediante ultrafiltración de flujo tangencial combinado con filtración de exclusión. Arch Med Vet. 2006;38:77-82.
17. Ministerio de la Protección Social. Sistema para la protección y control de la calidad del agua para consumo humano. Decreto 1575 del 2007. Bogotá, D. C.: Ministerio de la Protección Social; 2007.
18. Millipore. Prep/Scale-TFF Cartridge holder. Instructions for installation and use (P34404). Bedford, MA: Millipore Corporation; 1995. p. 3-38.
19. Espigares M. Virus en aguas de consumo humano. Hig Sanid Ambient. 2006;6:173-89.
20. World Health Organization. PCR method for intratypic differentiation. En: Polio laboratory manual. Fourth edition. Geneva: WHO; 2004. p. 112-8.
21. Payment P, Trude M. Methods and techniques in virology. New York: Marcel Dekker; 1993. p. 25-40.
22. Abbaszadegan M, Stewart P, LeChevallier M. A strategy for detection of virus in Groundwater by PCR. Appl Environ Microbiol. 1999;65:444-9.
23. Federación Colombiana de Municipios. Informe de gestión de 2006. Fecha de consulta: 18 de octubre de 2007. Disponible en: http://www.fcm.org.co/index.php?id=37.
24. Katayama H, Shimasaki A, Ohgaki S. Development of concentration method and its application to detection of Enterovirus and Norwalk virus coastal seawater. Appl Environ Microbiol. 2002;68:1033-9.
25. Shay G, Martinson B, Moyer M, Dahling D. A multiplex reverse transcription -PCR method for detection of human enteric viruses in groundwater. Appl Environ Microbiol. 2003;69:3158-64.
26. Casares C, Albiñana P, Maluquer N, Motes M, Hundesa C, Girones A, et al. Efectos sobre la salud de la contaminación de agua y alimentos por virus emergentes humanos. Rev Esp Salud Pública. 2005;79:253-69.
How to Cite
1.
Peláez D, Rodríguez JA, Rocha EL, Rey GJ. Standardization of a method for concentration and detection of enteric viruses from drinking water. biomedica [Internet]. 2010 Aug. 4 [cited 2024 May 17];30(2):276-82. Available from: https://revistabiomedica.org/index.php/biomedica/article/view/191
Some similar items:
- María Mercedes González, Alejandra María Giraldo, Liliana Quintero, Leonardo Padilla, Luis Sarmiento, Jhon Carlos Castaño, Prevalence of enterovirus infection in infants in Armenia, Colombia, 2009 , Biomedica: Vol. 31 No. 4 (2011)
- Jairo A. Méndez, Édgar Parra, Marcela Neira, Gloria J. Rey, Detection of yellow fever virus by reverse transcriptase polymerase chain reaction in wild monkeys: a sensitive tool for epidemiologic surveillance , Biomedica: Vol. 27 No. 3 (2007)
- Gloria Inés Múnera, Jairo Andrés Méndez, Gloria Janneth Rey, Serological, molecular and virological analyses associated with yellow fever surveillance in Colombia , Biomedica: Vol. 30 No. 3 (2010)
- Elizabeth Silva, Jaime Eduardo Ortiz, Carmenza Murillo, Gerardo Nava, Omayda Cárdenas, Alejandro Peralta, Marta Paredez, Karina Piñeros, Andrés Otálora, Microbiological and chemical quality of water used in Colombian food industries , Biomedica: Vol. 30 No. 3 (2010)
- Jorge Rivera, Ladys Sarmiento, Edgar Parra, Gabriel Toro, Marcela Neira, Jairo Méndez, Juliana Barbosa, María Leonor Caldas, Morphological changes in lung tissue of victims associated with the 2009 A H1N1/v09 influenza pandemic in Colombia , Biomedica: Vol. 31 No. 3 (2011)
- Laiane Fernanda de Melo Bezerra, Raissa Matos Fontes, Almira Maria Monteiro Gomes, Dyana Alves da Silva, Jeová Keny Baima Colares, Danielle Malta Lima, Serological evidence of leptospirosis in patients with a clinical suspicion of dengue in the State of Ceará, Brazil , Biomedica: Vol. 35 No. 4 (2015)
- Blanca Lisseth Guzmán, Gerardo Nava, Paula Díaz Bevilacqua, Quality of water for human consumption and its association with morbimortality in Colombia, 2008-2012 , Biomedica: Vol. 35 (2015): Agosto, Suplemento 2, Salud y contaminantes ambientales
- Dioselina Peláez, Blanca Lisseth Guzmán, Johanna Rodríguez, Felipe Acero, Gerardo Nava, Presence of enteric viruses in water samples for consumption in Colombia: Challenges for supply systems , Biomedica: Vol. 36 (2016): Suplemento 2, Enfermedades virales
- Andrés Felipe Aristizábal-Pachón, Catarina Satie Takahashi, Effect of genetics, epigenetics and variations in the transcriptional expression of cadherin–E in breast cancer susceptibility , Biomedica: Vol. 36 No. 4 (2016)
- Luis Guillermo Uribe, María Alejandra Pérez, Camilo Andrés Lara, Natalia Rueda, Javier Augusto Hernández, Wernicke-Korsakoff syndrome secondary to cytomegalovirus encephalitis: A case report , Biomedica: Vol. 37 No. 4 (2017)
Issue
Section
Original articles
| Article metrics | |
|---|---|
| Abstract views | |
| Galley vies | |
| PDF Views | |
| HTML views | |
| Other views | |
