Make your own free website on Tripod.com

Kewujudan dan penyebaran Giardia intestinalis dan Cryptosporidium parvum dalam persekitaran akuatik

Giardia intestinalis dan Cryptosporidium parvum tersebar di seluruh dunia. Ianya dapat dikesan dalam pelbagai sampel air termasuk air permukaan, air bawah tanah, air kumbahan, air buangan daripada pertanian dan penternakan, dan juga dalam air minuman yang telah dirawat dan yang tidak dirawat (LeChevallier et al 1991). Pencemaran air oleh protozoa ini adalah akibat daripada air kumbahan atau feses yang dibuang terus ke dalam sumber air tersebut. Julat kehadiran protozoa ini dalam air dipengaruhi oleh kehadiran alga, bahan-bahan buangan, tanah liat dan kekeruhan (Smith 1992).

Giardia intestinalis amat mudah tersebar terutamanya pada kawasan beriklim panas seperti di tropika dan subtropika. Kadar infeksinya telah diketahui lebih tinggi pada kanak-kanak berbanding orang dewasa. (Garcia & Bruckner 1993; Piekarski 1989; Thomas 1983c). Kajian yang dilakukan oleh LeChevallier et al (1991) menjumpai sista Giardia sp. tersebar dengan amat baik pada persekitaran akuatik. Sista Giardia sp. telah dijumpai dalam 81% dari air permukaan yang dikaji yang belum mengalami rawatan. Sista Giardia sp. juga boleh tersebar pada negara beriklim sederhana. Sista Giardia sp. telah dapat dikesan sebanyak 69 (81.2%) daripada 85 sampel air mentah dari tempat yang berbeza di Amerika (LeChevallier et al. 1991). Hasil kajian yang dibuat oleh Sykora et al (1987) dan juga Jakubowski et al (1991) mendapati dalam air kumbahan boleh terdapat sehingga 1400 bilangan sista per liter. Sehubungan dengan itu, kajian yang dilakukan oleh LeChevallier et al (1991) mendapati bilangan sista yang tinggi telah dikesan dalam air yang menerima sumber effluen kumbahan dan industri.

Secara bandingan sista Giardia intestinalis boleh hidup lebih lama dalam air yang bersuhu rendah berbanding dalam air bersuhu lebih tinggi. Sista Giardia intestinalis telah dilaporkan dapat hidup lebih daripada 3 bulan pada suhu 8 oC dan kurang daripada 4 hari pada suhu 37 oC (Bingham et al. 1979).

Oosista Cryptosporidium juga telah dijumpai tersebar dengan luas dalam persekitaran akuatik. Kajian yang dilakukan oleh Smith (1992), mendapati oosista Cryptosporidium sp. dijumpai pada persekitaran akuatik di Amerika Syarikat dan United Kingdom. Infeksinya terhadap manusia telah dilaporkan di negara-negara maju, negara membangun, kawasan bandar dan luar bandar. Protozoa ini menginfeksi lelaki dan perempuan pada semua peringkat umur (Katz et al. 1989; Fayer & Ungar 1986). Seperti sista Giardia sp., ia juga dapat dikesan dalam air permukaan yang belum dirawat iaitu sebanyak 74 (87%) daripada 85 sampel kajian yang dilakukan (LeChevallier et al. 1991).

Satu kajian lain yang dilakukan oleh Smith dan Rose (1990) menemui sebanyak 3.3-20,000 bilangan oosista per liter dalam air mentah, air buangan pertanian dan air kotoran sebanyak 0.006 - 2.5 bilangan per liter, air bukit sebanyak 0.02 - 0.08 bilangan per liter, air minuman yang dirawat dan air rekreasi masing-masing sebanyak 0.006 - 4.8 dan 0.6 - 500 bilangan per liter). Dalam air kumbahan, bilangan oosista yang dijumpai boleh mencapai 13,700 bilangan per liter (Madore et al. 1987). Kajian Smith dan Rose (1990) juga mendapati air permukaan yang tercemar oleh sumber pertanian didapati mengandungi 1.5-1.9 kali lebih tinggi bilangan oosista perliter berbanding dengan air yang tercemar oleh kumbahan manusia.

Oosista Cryptosporidium sp. boleh tahan terhadap persekitaran melampau dan boleh hidup 1 tahun dalam air yang bersih (Jeffery 1991). Kajian yang dijalankan oleh Smith (1992) , merekodkan oosista Cryptosporidium parvum boleh tahan 12 bulan dalam larutan isotonik pada suhu 4 oC. Pengeringan dan pendedahan pada suhu 60 oC atau lebih atau pun -20 oC atau kurang selama 30 minit boleh membunuh oosista. Di bawah pengawasan makmal, oosista Cryptosporidium parvum boleh tahan selama 3 bulan dalam larutan akuas pada suhu 15 oC hingga 20 oC dan menghampiri 1 tahun bila disimpan pada 4 oC hingga 6 oC (O’ Donoghue 1995).

Di Malaysia, kehadiran protozoa patogen ini dalam persekitaran akuatik belum dapat diketahui dengan jelas disebabkan ujikaji yang dijalankan untuk mengesannya sangat sedikit dilakukan. Organisma ini pertama kali dilaporkan dalam persekitaran akuatik di Malaysia pada awal 1992 (Ahmad & Chan 1994). Dalam satu tinjauan yang dilakukan oleh kumpulan penyelidik dari Universiti Kebangsaan Malaysia mendapati, kedua-dua air permukaan dan air bawah tanah boleh dijumpai sista Giardia sp. dan oosista Cryptosporidium sp., walaupun bilangan sampel yang diuji adalah sedikit. Sebanyak 5 daripada 6 sampel air permukaan yang tercemar menunjukkan positif terhadap kehadiran sista Giardia sp. dan Cryptosporidium sp.. Persampelan air permukaan yang tidak tercemar menunjukkan 5 daripada 30 persampelan adalah positif terhadap sista Giardia sp. dan 2 persampelan positif terhadap oosista Cryptosporidium sp.. Air bawah tanah pula menunjukkan daripada 28 persampelan, 5 persampelan positif terhadap sista Giardia sp. dan 2 persampelan positif terhadap Cryptosporidium sp.. Bilangan sista Giardia sp. dan Cryptosporidium sp. paling tinggi dijumpai dalam air permukaan yang tercemar iaitu sebanyak 0 -129.4 sista per liter dan 0 - 245.6 oosista per liter (Rohani 1994).


Transmisi Giardia sp. dan Cryptosporidium sp.

Terdapat 3 tapak jalan utama yang dapat menularkan protozoa ini kepada manusia iaitu daripada manusia lain yang terinfeksi (infeksi manusia-manusia), daripada haiwan (haiwan-manusia) dan kontaminasi persekitaran terutamanya air. Transmisi melalui orang ke orang telah dilaporkan berlaku di antara ahli keluarga, teman seks, pekerja kesihatan dan pesakit dan juga kanak-kanak di pusat jagaan kanak-kanak (Robertson & Smith 1992a; Boreham 1987).

Transmisi melalui haiwan ke orang telah dilaporkan berlaku di ladang-ladang ternakan haiwan, terutamanya pada kanak-kanak dan pekerja-pekerja makmal haiwan (Robertson & Smith 1992a). Walaubagaimanapun, transmisi melalui pencemaran ke dalam persekitaran iaitu sumber air oleh bahan-bahan buangan ternakan lebih sering berlaku di ladang-ladang ternakan ini (Robertson & Smith 1992a).

Transmisi melalui persekitaran boleh disebabkan oleh kontaminasi sumber air dengan feses manusia ataupun haiwan yang terinfeksi. Bagi Giardia sp. transmisi melalui air pertama kali dikenalpasti pada tahun 1970 ke atas pengembara yang meminum air paip di Amerika Syarikat (Walzer et al. 1971). Dalam satu kajian ke atas 47 kumpulan pengembara iaitu seramai 1419 orang yang melawat Rusia diantara tahun 1969-1973, seramai 324 orang (23%) telah mendapat giardiasis (Brodsky et al. 1974).

Seperti Giardia sp., oosista Cryptosporidium sp. juga boleh ditransmisikan melalui sumber bekalan air dimana telah dilaporkan beberapa wabak yang berkaitan dengan kontaminasi bekalan air di Amerika Syarikat dan United Kingdom sebagaimana yang akan dibincangkan selepas ini.


Ciri-ciri dan gejala

Giardiasis


Giardia intestinalis tidak menembusi mukosa duodenal, ia hanya melekatkan diri dengan menggunakan ceper penghisap pada dinding mukosa tersebut. Oleh kerana itu, ia tidak digolongkan sebagai parasit tisu (Garcia & Bruckner 1993). Kajian klinikal dan epidemiologi mendapati penyakit ini berhubung kait dengan gejala yang ringan (akut) sehinggalah gejala yang lebih teruk (kronik) (Islam 1990). Kadangkala giardiasis merupakan asimptomatik pada sebahagian individu tetapi pada sebahagian individu yang lain, ia boleh menunjukkan tanda-tanda klinikal yang teruk. Keadaan ini bergantung kepada tahap keimunan seseorang terhadap protozoa parasit ini.

Gejala yang biasa ditemui pada individu yang mengidap akut giardiasis termasuklah muntah, loya, sakit perut, keletihan, demam yang tidak teruk, diarea yang berbau dan berpanjangan dan juga kembung perut (Wolfe 1990). Kebiasaannya, sista tidak berpanjangan dibebaskan ke dalam feses bagi infeksi akut. Peringkat infeksi akut ini boleh berlaku dalam jangka masa beberapa bulan. Keadaan ini mengakibatkan pesakit mengalami kekurangan zat makanan dan kehilangan berat badan.

Gejala bagi kronik giardiasis adalah diarea yang berpanjangan, kembung perut, feses yang berbau, sakit bahagian atas perut, loya, kehilangan berat badan, dan juga sakit kepala. Kebiasaannya muntah dan demam jarang terjadi (Wolfe 1990). Terdapat juga sebahagian individu yang membebaskan sista di dalam fesesnya tetapi tidak menunjukkan gejala giardiasis. Individu ini dikenali sebagai asimptomatik. Kes asimptomatik telah dilaporkan dengan jelas pada kanak-kanak di pusat jagaan kanak-kanak oleh Pickering dan Engelkrik (1990).


Kriptosporidiosis


Semenjak awal 1980an, kriptosporidiosis telah dikenalpasti penyebab diarea akut yang sembuh sendiri pada mereka yang imunokompetan. Peringkat pembiakan intraselular Cryptosporidium sp. yang berlaku pada pinggir permukaan sel-sel enterosit akan menganggu penyerapan cecair dan zat-zat makanan (Smith 1992). Akibat daripada itu, berlakulah kehilangan air dan elektrolit yang berlebihan (Katz et al. 1989).

Gejala klinikal kriptosporidiosis akan menjadi nyata selepas 2-14 hari diinfeksi (Smith 1992). Di antara gejala-gejalanya adalah diarea yang berpanjangan dan berair, feses mengandungi mukus dan kadang-kadang mengandungi sedikit darah, keletihan, sakit perut, kurang selera makan, lemah otot, keletihan, sakit kepala, muntah, kembung perut, kekurangan zat makanan, demam yang tidak teruk (<39 oC) dan kehilangan berat badan. Bagi pesakit imunokompetan, gejala yang terhasil biasanya berakhir kurang daripada 20 hari manakala bagi pesakit imunokompromi gejala yang berlaku berpanjangan dan boleh membawa kepada kematian. Walaubagaimanapun bagi pesakit yang terimunokompromi akibat daripada dadah imunosupresif akan sembuh apabila rawatan dadah imunosupresif tersebut dihentikan.


Wabak giardiasis

Walaupun Giardia sp. telah dijumpai semenjak 1681 oleh Anton Van Leeuwenhoek dalam fesesnya namun kepatogenannya kepada manusia mula diketahui 20-30 tahun kebelakangan ini. Giardia intestinalis (Giardia lamblia) merupakan spesies yang telah dikenalpasti sebagai salah satu penyebab yang utama kejadian diarea yang kronik diseluruh dunia dan merupakan spesies yang paling biasa menyebabkan giardiasis (Adam 1991; Craun 1990). Giardiasis yang disebabkan oleh Giardia intestinalis ini, bertanggung jawab terhadap 100 juta kes ringan dan 1 juta kes berat setiap tahun di Asia, Afrika dan Amerika Latin (Current & Giarcia 1991). Giardiasis ditransmisikan dari satu perumah ke perumah yang lain melalui perhubungan feses - oral dan salah satu tapak jalan yang penting adalah melalui kontaminasi feses dalam air minuman. Sista Giardia boleh dijumpai dalam air akibat daripada pembuangan feses manusia atau haiwan terinfeksi ke dalam punca air. Tinjauan yang dilakukan oleh Rose et al (1991) mendapati 26%-43% daripada air permukaan dikontaminasi dengan sista Giardia sp. di antara 0.3 -100 sista/100 liter.

Wabak giardiasis telah diketahui semakin meningkat di Amerika Syarikat. Semenjak 25 tahun yang lepas sebanyak 95 wabak telah dikesan. Giardia sp. didapati menginfeksi manusia di seluruh dunia dari kawasan artik, kawasan beriklim sederhana dan juga kawasan tropika (Craun 1990). Kebiasaannya ia lebih senang dijumpai di kawasan tropika berbanding dengan kawasan beriklim sederhana (Boreham 1987).

Pencemaran air dengan air najis telah diketahui penyebab kepada terjadinya wabak giardiasis (Adam 1991; Craun 1990). Beberapa laporan yang telah dibuat menunjukkan air merupakan salah satu tapak jalan transmisi. Selain daripada itu, wabak juga boleh terjadi disebabkan pengambilan air dari sumber air rekreasi. Wabak giardiasis juga boleh berlaku disebabkan oleh kegagalan rawatan air terhadap pelbagai faktor termasuklah kegagalan dos klorin yang digunakan untuk membunuh sista, hanya kaedah pengklorinan sahaja sebagai langkah pembasmian sista tanpa penurasan dan kegagalan sistem penurasan yang digunakan di loji rawatan air (Craun 1990).

Di Malaysia, giardiasis ketara di kawasan luar bandar dengan kadar sebanyak 10% di kampung Melayu serta kawasan penempatan semula (Che Ghani 1991). Oleh kerana kurangnya penyelidikan yang dilakukan untuk menentukan punca kejadian giardiasis ini, maka ianya tidak dapat dipastikan dengan tepat adakah berpunca dari sumber pencemaran akuatik ataupun sumber lain.


Wabak kriptosporidiosis

Kebelakangan ini, wabak kriptosporidiosis melalui air telah diketahui semakin meningkat. Kriptosporidiosis ditransmisikan melalui hubungan feses-oral iaitu pembebasan oosista ke dalam feses oleh manusia atau haiwan yang terinfeksi dan kemudiannya ditelan oleh perumah baru (Smith 1992). Haiwan peliharaan yang terinfeksi seperti lembu, babi, biri-biri dan kambing merupakan sumber infeksi silang kepada manusia (Casemore 1990; Piekarski 1989). Terdapat 3 ciri-ciri Criptosporidium parvum yang membawa kepada peningkatan paras kontaminasi kepada persekitaran akuatik dan meningkatkan keupayaan penyakit merebak melalui air. Pertamanya, Cryptosporidium sp. merupakan agen penyebab diarea kepada pelbagai mamalia termasuk manusia. Kedua, keupayaannya menginfeksi semula (autoinfeksi) mengakibatkan lebih banyak oosista yang infektif terhasil. Ketiga, oosista yang dibebas keluar dalam feses mempunyai dinding yang tebal dan rintang kepada persekitaran. Laporan dari HMSO, London (Anon 1990b) menyenaraikan beberapa kejadian kontaminasi air minuman yang telah mengakibatkan kriptosporidiosis yang teruk walaupun oosista tidak dapat ditemui dalam bekalan air tersebut.

250-500 juta kes kriptosporidiosis yang disebabkan oleh Cryptosporidium parvum setiap tahun di Asia, Afrika dan Amerika Latin (Current & Garcia 1991). Kriptosporidiosis boleh mengancam nyawa kepada perumah yang tidak mempunyai daya tahan melawan penyakit (AIDS). Pada pesakit ini ia boleh menyebabkan diarea dengan dehidrasi yang teruk, malserapan dan boleh merebak ke organ lain (Crawford & Vermund 1988).

Terdapat beberapa wabak yang diketahui dengan jelas terjadi akibat kontaminasi sumber bekalan air. Wabak yang pertama dilaporkan berlaku dalam bulan Julai 1984 di Texas. Seramai 47 daripada 79 orang telah dapat dikesan oosista dalam feses mereka. Sumber bekalan air bagi kawasan ini diperolehi dari Artesian dan pengklorinan merupakan kaedah rawatan air yang digunakan. Walaubagaimanapun tidak ada oosista dijumpai dalam bekalan air tersebut akibat kaedah pengenalpastian yang kurang memuaskan digunakan. Wabak penyakit tersebut adalah diketahui berpunca dari kontaminasi bekalan air oleh air kumbahan. Walaupun kaedah pembasmian bakteria koliform dijalankan di Artesian tetapi ianya tidak berkesan untuk mentakaktifkan oosista Cryptosporidium sp. (Anon 1990b).

Wabak yang kedua yang berlaku di Carrollton, Georgia, Amerika Syarikat dalam bulan Januari 1987. Seramai 13,000 penduduk telah terinfeksi. Kadar infeksi ini lebih tinggi di antara pesakit yang menggunakan sumber bekalan air yang sama dan dirawat berbanding dengan sumber bekalan air daripada perigi-perigi yang tidak dirawat airnya. Sebanyak 7 daripada 9 sampel air bersih yang diuji positif terhadap oosista Cryptosporidium sp. dan purata bilangannya 0.63 oosista per liter. Bilangan yang paling banyak dijumpai ialah 2.2 oosista per liter. Punca kontaminasi tidak dapat ditentukan dan bilangan oosista yang dijumpai dalam air mentah tidak sebanyak yang dijumpai dalam air bersih (Anon 1990b).

Pada bulan November dan Disember 1992, satu wabak kriptosporidiosis telah berlaku di Bradford, United Kingdom. Daripada 125 kes yang terjadi, majoriti daripadanya menerima sumber bekalan air bersih daripada loji pembersihan yang sama. Kajian yang dilakukan oleh Atherton et al (1992) menjumpai oosista Cryptosporidium sp. dalam air bersih dari loji pembersihan di sini. Mereka yang meminum air dari loji ini dengan isipadu yang banyak mempunyai potensi yang lebih untuk mendapat infeksi.

Dalam kajian lain yang dilakukan oleh McAnulty et al (1992) mendapati wabak kriptosporidiosis juga berlaku akibat pencemaran air kolam mandi. Sebanyak 9 daripada 18 kes telah dilaporkan berdasarkan pencemaran ini. Pemeriksaan ke atas sistem penapisan air di kolam ini tidak menunjukkan sebarang kerosakkan, walaubagaimanapun wabak didapati terjadi selepas kolam tersebut diisi dan diganti kandungan airnya.


Dos infeksi Giardia sp. dan Cryptosporidium sp.

Kajian yang dilakukan oleh Dar (1985) mendapati pada infeksi giardiasis yang teruk bilangan sista parasit boleh dijumpai sebanyak 1.4 X 1010 dalam feses pesakit, manakala bagi infeksi sederhana bilangan sista yang boleh dijumpai sebanyak 3 X 108. Kajian yang dibuat ke atas sukarelawan menunjukkan dos infeksi giardiasis adalah di antara 25 - 100 sista. Walaubagaimanapun 10 sista sudah berupaya mengakibatkan infeksi kepada 2 orang sukarelawan tersebut (Rendtorff 1954). Kajiaan yang dilakukan oleh Rose et al (1991) mendapati, pengambilan 2 liter air minuman sehari yang mengandungi 0.005 hingga 2 sista Giardia sp./liter mempunyai risiko harian untuk diinfeksi di antara 2.0 X 10-4 (0.02%) hingga 7.7 X 10-2 (7.7%).

Bagi kriptosporidiosis, tiada sukarelawan digunakan bagi menentukan dos infeksinya kepada manusia apabila tertelan, tetapi dipercayai bilangannya adalah sedikit (Smith 1992). Walaubagaimanapun dos infeksi ini boleh dikaitkan kepada manusia dengan menggunakan perumah lain. Kajian yang dilakukan oleh Miller et al (1990) terhadap ‘primates’ mendapati sebanyak 10 oosista boleh mengakibatkan infeksi kepada ‘primates’ yang diuji. Satu kajian lain yang dibuat oleh Blewett et al (1993) kepada biri-biri Gnotobiotik mendapati hanya 1 oosista sahaja dapat mengakibatkan infeksi.


Kerintangan sista Giardia intestinalis dan oosista Cryptosporidium parvum terhadap disinfektan

Kajian yang dilakukan oleh Jarroll et al (1980) mendapati sista Giardia intestinalis boleh dimusnahkan dengan klorin pada kepekatan, pH, suhu dan jangka masa pendedahan yang diubahsuai. Pada suhu 15 oC , kepekatan klorin yang digunakan 2.5 mg/liter boleh membunuh kesemua sista pada pH 6, 7 dan 8 selepas didedahkan kepada kepekatan klorin tersebut selama 60 minit. Walaubagaimanapun 99% daripada sista tidak diaktifkan pada suhu 25 oC dengan kepekatan klorin 1.5 mg/liter selepas 10 minit masa pendedahan pada pH 6, 7 dan 8.

Keputusan ujikaji di atas menunjukkan kesan klorin ke atas sista Giardia sp. berkurangan dengan peningkatan suhu. Kesan klorin juga berubah dengan perubahan pH iaitu pada pH 6 dan suhu 15 oC, pendedahan pada kepekatan klorin 2.5 mg/liter selama 10 minit dapat membunuh kesemua sista yang diuji, tetapi pada pH 7 dan pH 8 sebilangan kecil sista masih lagi utuh selepas 30 minit pendedahan dengan kepekatan klorin yang sama seperti di atas. Walaubagaimanapun selepas 60 minit masa pendedahan didapati kesemua sista dapat dibunuh.

G. intestinalis juga didapati rintang kepada ozon, walaupun ozon lebih efektif daripada klorin bagi mentakaktifkan sista Giardia sp. Kajian yang dilakukan oleh Wickramanayake et al (1984) mendapati kepekatan ozon 0.53 mg-minit/liter pada suhu 5 oC dan kepekatan 0.17 mg-minit/liter pada suhu 25 oC dapat mennyahaktifkan 99% daripada sista Giardia sp. yang diuji. Sista Giardia intestinalis secara bandingannya didapati lebih rintang bagi penyahaktifan dengan ozon pada suhu yang lebih rendah berbanding dengan suhu lebih tinggi. Kerintangan pada suhu 5 oC hampir 3 kali lebih tinggi berbanding pada suhu 25 oC.

Oosista C. parvum juga diketahui sangat rintang terhadap pelbagai disinfektan (Gregory 1990). Tahap pengklorinan yang digunakan pada loji-loji pembersihan air tidak dapat mentakaktifkan oosista Cryptosporidium sp. (Smith & Rose 1990). Oosista Cryptosporidium sp. telah dapat ditemui dalam air yang telah dirawat dari loji air yang menggunakan disinfektan dan penapisan sebagai kaedah rawatan air (LeChevallier et al. 1991; Smith dan Rose 1990).

Ozon dan klorin dioksida merupakan disinfektan yang lebih baik berbanding dengan klorin bebas bagi mentakaktifkan oosista Cryptosporidium sp.. Kajian yang dijalankan oleh Peeters et al (1989) mendapati pendedahan kepada 1.11 mg/liter ozon selama 5 minit dan pendedahan dengan 0.4 mg/liter klorin dioksida selama 15-30 minit dapat mentakaktifkan oosista dengan sempurna. Pengurangan keaktifan diukur dengan penghasilan oosista oleh mencit yang telah diinokulasi secara intragastrousus dengan 1000 oosista yang telah dirawat. Dalam kajian yang dilakukan oleh Korich et al (1990) pula menunjukkan lebih daripada 90% ketakaktifan oosista dapat dicapai dengan menggunakan 1 mg/liter ozon selama 5 minit dan dengan klorin dioksida pada kepekatan 1.3 mg/liter selama 1 jam. Bagi klorin dan Monokloramin, memerlukan 80 mg/liter untuk mencapai 90% ketakaktifan.