De verspreiding van door water overgedragen ziekten

Met orkanen Harvey, Irma en Maria die respectievelijk Texas, Florida en Puerto Rico verwoesten, is het Atlantische orkaanseizoen 2017 een van de ergste in de recente geschiedenis. Naast honderden miljarden dollars aan vernietiging, eisten deze orkanen samen tientallen levens.

Hoewel de directe gevolgen van orkanen van categorie 5 schokkend zijn, leiden overstromingswateren tot meer sluipende bedreigingen zoals door water overgedragen ziekten. Een overzicht van 548 uitbraken die dateren uit 1900 toonde aan dat 51 procent van deze uitbraken werden voorafgegaan door zware stortbuien.

Door water overgedragen ziekten worden via de fecaal-orale route overgedragen. Microscopische fecale deeltjes komen terecht in water en voedsel, waardoor infectie wordt verspreid. Na zware overstroming falen rioolwaterzuiveringsinstallaties en verspreiden ze grote hoeveelheden onbehandeld afval.

Laten we vijf door water overgedragen ziekten nader bekijken: bacteriële dysenterie, cholera, darmkoorts, hepatitis A en leptospirose.

Bacteriële dysenterie

Dysenterie verwijst naar infectieuze, bloederige diarree. Bacteriën die dysenterie veroorzaken, omvatten C. jejuni, E coli 0157: H7, E coli niet-0157: H7-stammen, Salmonella-soorten en Shigella-soorten. Beide E coli 0157: H7 en E coli non-0157: H7-stammen produceren Shiga-toxine. Shigella is de meest voorkomende oorzaak van dysenterie, en zoals andere pathogenen kunnen worden gedetecteerd met behulp van ontlasting cultuur.

Veel voorkomende symptomen van dysenterie zijn pijnlijke ontlasting, buikpijn en koorts. Omdat bacteriën de dikke darm en het rectum binnenvallen, zijn er ook pus en bloed in de ontlasting. De bacteriën kunnen darmulcera veroorzaken. Bovendien kunnen bacteriën worden verspreid naar het bloed, wat resulteert in bacteriëmie of een bloedinfectie. Patiënten die het immuunsysteem hebben verzwakt of ondervoed zijn, lopen een groter risico op bacteriëmie.

Dysenterie is ernstiger dan buikgriep, vooral bij kinderen jonger dan 5 en volwassenen ouder dan 64. Deze infectie leidt vaak tot ziekenhuisopname en kan dodelijk zijn.

Wanneer de oorzaak van dysenterie onduidelijk is of de patiënt niet verbetert met eerstelijns antibiotica, kan colonoscopie helpen bij de diagnose. Geautomatiseerde tomografie kan ook worden gebruikt om dysenterie te diagnosticeren in meer ernstige gevallen.

Dysenterie wordt behandeld met antibiotica en orale of intraveneuze vloeistoffen. Bij kinderen wordt Shigella, Salmonella of Campylobacter-infectie behandeld met azithromycine, ciprofloxacine of ceftriaxon. Bij volwassenen wordt dysenterie behandeld met azithromycine of fluoroquinolonen.

De behandeling van Shiga-toxine-producerende E coli 0157: H7 en E coli niet-0157: H7-stammen met antibioticum zijn controversieel. Er bestaat bezorgdheid dat antibiotica hemolytisch-uremisch syndroom zullen versnellen door de Shiga-toxineproductie te verhogen. Hemolytisch uremisch syndroom is een dodelijke aandoening die het bloed en de nieren beïnvloedt.

Cholera

Cholera verwijst naar acute diarree veroorzaakt door bepaalde stammen van Vibrio cholerae. Cholera-toxine wordt uitgescheiden door Vibrio cholerae, die adenylylcyclase activeert, een enzym dat zich bevindt in de epitheelcellen van de dunne darm, waardoor hypersecretie van water en chloride-ionen in de darm wordt geproduceerd, wat leidt tot overvloedige diarree.Het volume aan diarree kan tot 15 L per dag bedragen! Ernstige vloeistofverliezen resulteren snel in hypovolemische shock, een zeer gevaarlijke en dodelijke toestand.

De waterige diarree van cholera is grijs, bewolkt en zonder geur, pus of bloed. Deze ontlasting wordt soms "rijstkruk" genoemd.

Krukculturen en bloedtesten laten een cholera-infectie zien.

Zelfs in overstromingsgebieden komt cholera zelden voor in de Verenigde Staten. Moderne sanitaire voorzieningen en afvalwaterzuivering hebben endemische cholera in de Verenigde Staten geëlimineerd. Alle recente gevallen van cholera in de Verenigde Staten zijn terug te voeren op internationale reizen.

Cholera verwoest ontwikkelingslanden met slechte water- en rioolwaterzuivering en is de plaag van hongersnood, verdringing en oorlog. De laatste grote cholera-uitbraak op het westelijk halfrond vond plaats in de nasleep van de aardbeving in Haïti in 2010. De uitbraak van Haïti heeft duizenden mensen gedood.

De hoeksteen van de behandeling van cholera is een vervanging van vocht. In milde of matige gevallen kan de vochtvervanging oraal zijn. Intraveneuze vloeistofvervanging wordt gebruikt bij de ernstigere ziekte.

Antibiotica kunnen worden gebruikt om de duur van cholera-ziekte te verkorten. Deze antibiotica omvatten azithromycine, ampicilline, chlooramfenicol, trimethoprim-sulfamethoxazol, fluoroquinolonen en tetracycline. Van belang zijn meerdere resistente cholera-stammen.

Hoewel er een vaccin voor cholera is, is het duur, niet zo effectief en niet zo nuttig bij het beheersen van uitbraken. Vanuit het oogpunt van de volksgezondheid is de beste manier om cholera-uitbraken aan te pakken, een goede afvalverwijdering tot stand te brengen en schoon voedsel en water te verstrekken.

Darmtyphus

Darmkoorts wordt veroorzaakt door Salmonella-bacteriesoorten. Tyfus-koorts verwijst specifiek naar darmkoorts veroorzaakt door de stam Salmonella typhi. Salmonella komt in het lichaam door de dunne darm en dringt het bloed binnen. De bacteriën kunnen zich vervolgens vanuit de darm verspreiden naar andere orgaansystemen, waaronder de longen, de nieren, de galblaas en het centrale zenuwstelsel.

In ongecompliceerde gevallen manifesteert enterische koorts zich als hoofdpijn, hoest, malaise en keelpijn, evenals buikpijn, opgeblazen gevoel en obstipatie. Koorts klimt stapsgewijs en tijdens herstel wordt de lichaamstemperatuur geleidelijk weer normaal.

Zonder complicaties zal de koorts breken en zal een persoon met darmpijn binnen een week of twee herstellen. Echter, zelfs nadat de koorts breekt, kan een patiënt opnieuw terugvallen en ziek worden van darmkoorts.

Complicaties zijn dodelijk en omvatten bloedingen, darmperforatie en shock. Ongeveer 30 procent van de mensen met enterische koorts die geen behandeling krijgen, ontwikkelt complicaties en deze mensen vormen 75 procent van de sterfgevallen als gevolg van darmkanker. Bij mensen die worden behandeld met antibiotica is het sterftecijfer ongeveer 2 procent.

Bloedculturen kunnen worden gebruikt om enterische koorts te diagnosticeren. Leukopenie, of een daling van de witte bloedcellen, is ook diagnostisch.

Vanwege de toenemende antibioticaresistentie zijn fluoroquinolonen het antibioticum bij uitstek voor de behandeling van tyfeuze koorts. Ceftriaxon, een cefalosporine, is ook effectief.

Hoewel een vaccin tegen buiktyfus beschikbaar is, is het niet altijd effectief. De beste manier om tyfeuze koorts te voorkomen, is door te zorgen voor adequate afvalverwijdering en consumptie van schoon voedsel en water.

Tyfuskoorts kan van persoon tot persoon worden verspreid; dus mensen met deze infectie mogen geen voedsel verwerken. Een minderheid van mensen die besmet zijn met Salmonella typhi chronische, asymptomatische dragers worden en ziekten kunnen verspreiden als ze niet meerdere weken met antibiotica worden behandeld. Chronische dragers kunnen ook worden behandeld met een verwijdering van cholecystectomie of galblaas.

Hepatitis A

Hoewel hepatitis A-infectie meestal van voorbijgaande aard is en niet dodelijk, zijn de symptomen van deze infectie erg ongemakkelijk. Ongeveer 80 procent van de volwassenen die besmet zijn met hepatitis A ondervinden koorts, buikpijn, verlies van eetlust, braken, misselijkheid en later in de loop van de ziekte, geelzucht.

De dood door hepatitis A is zeldzaam en komt meestal voor bij ouderen of mensen met een chronische leveraandoening, zoals hepatitis B of hepatitis C.

Symptomen van hepatitis A duren meestal minder dan acht weken. Een minderheid van de patiënten kan tot zes maanden nodig hebben om te herstellen.

Hepatitis A wordt gediagnosticeerd met behulp van een bloedtest die specifieke antilichamen detecteert.

Er bestaat geen specifieke behandeling voor hepatitis A en patiënten worden geadviseerd voldoende rust en voldoende voedingsstoffen te krijgen.

Gelukkig is het hepatitis A-vaccin bijna 100 procent effectief en sinds de introductie in 1995 is de frequentie van infecties in de Verenigde Staten met meer dan 90 procent gedaald. Het hepatitis A-vaccin wordt aanbevolen voor kinderen van 12 maanden en ouder en volwassenen die behoren tot risicogroepen zoals die in gebieden waar hepatitis A routinematig wordt verspreid.

Omdat infectie met hepatitis A een paar weken duurt om in te nemen, kort na de blootstelling, kunnen symptomen van infectie worden voorkomen met een vaccin of immunoglobuline-toediening.

Hoewel het geen verband hield met natuurrampen en overstromingen, vonden in 2003 en 2017 twee grote uitbraken van hepatitis A plaats. De eerste vond plaats in Beaver County, Pennsylvania, en was terug te voeren op besmette groene uien die in een Mexicaans restaurant werden geserveerd. De tweede vond plaats in San Diego en - vanwege beperkte sanitaire voorzieningen - het risico werd uitgesproken onder leden van de dakloze bevolking. Samen resulteerden deze uitbraken in honderden ziekenhuisopnamen en verschillende doden.

leptospirose

In de afgelopen jaren is leptospirose herrezen als een klinisch relevante pathogeen met uitbraken die op elk continent voorkomen. Leptospirose is een zoönotische ziekte, wat betekent dat het door dieren wordt overgedragen op de mens. Het lijkt erop dat leptospirose ook kan worden overgedragen tussen twee mensen.

Leptospuren zijn dunne, opgerolde, beweeglijke bacteriën die door ratten, huisdieren en boerderijdieren op mensen worden overgebracht. Blootstelling van de mens vindt meestal plaats via blootstelling aan omgevingsfactoren, maar kan ook secundair zijn aan directe interactie met urine van dieren, uitwerpselen, bloed of weefsel.

Leptospirose wordt wereldwijd gedistribueerd; het komt echter het meest voor in tropische en subtropische gebieden. Naar schatting treft leptospirose jaarlijks een miljoen mensen, waarbij 10 procent van de geïnfecteerde mensen aan de infectie sterft.

In 1998 was er een leptospirose-uitbraak in Springfield, Illinois, onder triathlon-concurrenten. Deze triatleten werden besmet na het zwemmen in vervuild meerwater. Blijkbaar veroorzaakte zware regenval agrarische afstroming in het meer.

Overdracht van leptospirose vindt plaats over snijwonden, ontblote huid en slijmvlies van de ogen en mond.

Leptospirose presenteert zich met een breed scala aan symptomen. Bij sommige mensen veroorzaakt leptospirose geen symptomen en is dus asymptomatisch. In milde vormen omvatten symptomen van leptospirose koorts, hoofdpijn en spierpijn. Ernstige leptospirose veroorzaakt geelzucht, nierstoornissen en bloedingen; deze triade van symptomen wordt de ziekte van Weil genoemd. Ernstige leptospirose kan zich ook voordoen met pulmonaire bloeding of bloeding uit de longen, al dan niet vergezeld van geelzucht.

De meeste mensen die zijn geïnfecteerd met leptospirose herstellen. Dood kan optreden in gevallen van gevorderde ziekte waarbij nierdisfunctie en longbloeding betrokken zijn. Oudere en zwangere patiënten hebben ook een verhoogd risico op overlijden als gevolg van leptospirose.

Het is belangrijk om leptospirose te behandelen met antibiotica om orgaanfalen te voorkomen. Patiënten moeten zo snel mogelijk worden behandeld voordat orgaanfalen optreedt. Leptospirose kan worden behandeld met een breed scala aan antibiotica, waaronder ceftriaxon, cefotaxime of doxycycline.

Naast antibiotica is ondersteunende zorg zoals het toedienen van intraveneuze vloeistoffen ook noodzakelijk.

In gevallen van ernstige ziekte, moet nierdisfunctie worden behandeld met dialyse op korte termijn. Patiënten met longbloedingen hebben mogelijk mechanische beademing nodig.

Er is een leptospirose-vaccin voor dieren. Sommige volwassenen zijn ook gevaccineerd; dit is echter een gebied dat verder moet worden onderzocht.

Opsommen

Ook al zijn de Verenigde Staten een rijk land met uitstekende sanitaire voorzieningen en infrastructuur, toch gebeuren er rampen, zoals orkanen en overstromingen. Tijdens deze tijden van crises kunnen door water overgedragen ziekten zich verspreiden.

Vanwege de klimaatverandering en de uitstoot van broeikasgassen, suggereert klimaatmodellering dat er tegen het jaar 2100 een toename zal zijn van zware neerslaggebeurtenissen, die zouden kunnen bijdragen aan de verdere verspreiding van door water overgedragen ziekten.