Detectie van infectieuze Cryptosporidium oocysten met behulp van celkweek: toepasbaarheid op milieumonsters

Cryptosporidium is een van de belangrijkste veroorzakers van gastro-enteritis bij de mens. Cryptosporidium-infecties worden vaak via water overgedragen, dit kan zowel drinkwater als recreatiewater zijn. Bij schatting van de kans op infectie met Cryptosporidium na blootstelling aan drinkwater is informatie over de infectieusiteit van oocysten nodig. Volgens het Nederlandse Waterleidingbesluit mag het jaarlijkse infectierisico de grenswaarde van een infectie per 10.000 personen niet overschrijden. Wij hebben de toepasbaarheid van in vitro celkweek- methoden op HCT-8 en Caco-2 cellen voor bepaling van de infectieusiteit van oocysten in natuurlijk besmette wateren geevalueerd. Uit experimenten met Cryptosporidium oocysten bleek een aanzienlijke variatie in infectieusiteit. Verdunnings- en overlevingsexperimenten gaven aan dat alleen relatief hoge aantallen verse of verouderde oocysten infectie van cellijnen veroorzaakten. Natuurlijk besmette Nederlandse oppervlaktewateren bevatten gewoonlijk lage concentraties Cryptosporidium oocysten. De celkweekmethoden zijn niet gevoelig genoeg om de infectieusiteit van zulke lage aantallen oocysten te detecteren. De methoden kunnen echter goed gebruikt worden om het effect van desinfectieprocessen op de infectieusiteit van oocysten te bestuderen. Surrogaatmethoden die in plaats van de infectieusiteit de levensvatbaarheid van oocysten bepalen, overschatten het aantal infectieuze oocysten. Indien levensvatbaarheid gebruikt wordt in een risicoanalyse, zal de kans op infectie met Cryptosporidium worden overschat. Voor een nauwkeurige risicoschatting is verdere verbetering van de detectiemethode voor Cryptosporidium in water van belang. Een verbeterd rendement van de detectiemethode en detectie van de infectie in cellijnen met behulp van PCR kunnen mogelijk de gevoeligheid verhogen.Cryptosporidium is one of the important causative agents of gastrointestinal illness in humans. Cryptosporidium infections are often waterborne and can be transmitted through drinking water or recreational water. Estimation of the risk of infection with Cryptosporidium after exposure to drinking water requires information on oocyst infectivity. According to the Dutch drinking water regulations, the annual risk of infection should not exceed one infection per 10,000 persons. We evaluated the applicability of in vitro cell culture assays on HCT-8 and Caco-2 cells for determination of oocyst infectivity in naturally contaminated water samples. Experiments with Cryptosporidium oocysts showed considerable variability in infectivity. Dilution and survival experiments indicated that only relatively large numbers of fresh or aged oocysts produced infection in cell cultures. Naturally contaminated Dutch surface waters usually contain low numbers of Cryptosporidium oocysts. The cell culture assays are not sensitive enough to detect infectivity of such low numbers of oocysts. The assays can however successfully be used to study the effect of disinfection processes on oocyst infectivity. Surrogate methods, such as vital dye exclusion assays, used to determine oocyst viability as opposed to infectivity were found to overestimate the number of infectious oocysts. Using oocyst viability in risk assessment will therefore overestimate the risk of infection with Cryptosporidium. For accurate risk assessment, further improvement of the detection method for Cryptosporidium in water is required. PCR detection of infection in cell lines may improve sensitivity whereas enhanced recovery of the detection method may result in the detection of higher numbers of oocysts.VROM-DGM-DW