Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/56990
DIVERSIDADE GENÉTICA DE VÍRUS EM LIXIVIADOS DE RESÍDUOS SÓLIDOS E ANÁLISE DE RISCO OCUPACIONAL
Análise de Risco
Rotavirus
Vírus
Adenovírus Humano
Líquido Percolado
Rotavirus
Adenovírus Humanos
Medição de Risco
Riscos Ocupacionais
Limpeza Urbana
Categorias de Trabalhadores
Resíduos Sólidos
Lanzarini, Natália Maria | Date Issued:
2021
Alternative title
Genetic diversity of viruses in solid waste leachate and occupational risk analysisAuthor
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
Este estudo teve como objetivo descrever a ocorrência e diversidade genética de vírus em lixiviados de resíduos sólidos de caminhões de coleta e aterro sanitário a fim de determinar o risco de desenvolvimento de doenças gastrointestinais em trabalhadores de limpeza urbana no município do Rio de Janeiro pela exposição a esses vírus. Inicialmente, um estudo de contaminação artificial estabeleceu a associação do método de ultracentrifugação com o kit de extração QIAamp Fast DNA Stool mini kit® como a metodologia mais eficaz para recuperação de vírus nesta matriz. A seguir, de março a dezembro/2019, realizou-se a coleta de amostras de lixiviado de caminhão da Estação de Transferência de Resíduos (ETR Jacarepaguá) e de aterro sanitário da Central de Tratamento de Resíduos (CTR Rio). Com o objetivo de se avaliar a diversidade genética viral, realizou-se o sequenciamento de nova geração pelo sistema Illumina em um pool de cada matriz. A análise utilizando o programa VirSorter revelou 46 famílias virais no lixiviado, com diferença significativa no lixiviado de caminhão quando comparado com o aterro sanitário. Posteriormente, com o objetivo de se avaliar o risco de contaminação por vírus humanos, investigou-se a ocorrência e concentração de rotavírus espécie A (RVA) e de adenovírus humano (HAdV), utilizando sistema TaqMan de PCR em tempo real (qPCR) com e sem tratamento prévio com propídio monoazida (PMA). Ambos, RVA e HAdV foram detectados por qPCR em 100% (9/9) no lixiviado de caminhão, enquanto no aterro a taxa de detecção foi de 31% (4/13) e 85% (11/13), respectivamente. As concentrações por qPCR e/ou PMA-qPCR variaram de 4,11×103 a 3,39×107 cópias de genoma (CG) 100 ml-1 para RVA e de 8,31×101 a 6,68×107 CG 100 ml-1 para HAdV. Não foram encontradas diferenças significativas entre as concentrações de RVA e HAdV nas amostras tratadas e não tratadas com PMA nos lixiviados. Ensaios de infecciosidade de HAdV em células de adenocarcinoma de pulmão humano A549 foram realizados a fim de avaliar quantitativamente o risco microbiológico dos trabalhadores da limpeza urbana, obtendo um TCID50 que variou de 17 a 667 TCID50 ml-1 . Em um cenário de trabalhadores de caminhão utilizando luvas de proteção, com base no mecanismo de ingestão inadvertida de lixiviado a probabilidade de desenvolver gastroenterite variou de 33% pelo contato mão-boca e de 58% por respingos diretos dentro cavidade oral. A não utilização de luvas aumentou esta probabilidade para 67% pelo contato mão-boca. Este é um estudo pioneiro que demonstra os vírus como importantes contaminantes desta matriz e levanta novas questões sobre o risco ocupacional desta classe de trabalhadores.
Abstract
This study aimed to describe the occurrence and genetic diversity of viruses in solid waste leachate from collection trucks and landfills in order to determine the risk of developing gastrointestinal disease in urban cleaning workers in the municipality of Rio de Janeiro due to exposure to these viruses. Initially, an artificial contamination study established the association of the ultracentrifugation method with the QIAamp Fast DNA Stool mini kit® extraction kit as the most effective methodology for virus recovery in these matrices. Then, from March to December/2019, leachate samples were collected from a truck at the Waste Transfer Station (ETR Jacarepaguá) and from the sanitary landfill of the Waste Treatment Center (CTR Rio). In order to assess viral genetic diversity, next-generation sequencing was performed by the Illumina system in a pool of each matrix. The analysis using the VirSorter program revealed 46 viral families in the leachate, with a significant difference in the truck leachate when compared to the landfill. Subsequently, in order to assess the risk of contamination by human viruses, the occurrence and concentration of rotavirus species A (RVA) and human adenovirus (HAdV) were investigated using the TaqMan real-time PCR system (qPCR) with and without prior treatment with propidium monoazide (PMA). Both RVA and HAdV were detected by qPCR at 100% (9/9) in truck leachate, while in the landfill the detection rate was 31% (4/13) and 85% (11/13), respectively. The concentrations by qPCR and/or PMA-qPCR ranged from 4.11×103 to 3.39×107 genome copies (CG) 100 ml-1 for RVA and from 8.31×101 to 6.68×107 CG 100 ml1 for HAdV. No significant differences were found between the concentrations of RVA and HAdV in samples treated and not treated with PMA in the leachates. HAdV infectivity assays in A549 human lung adenocarcinoma cells were performed in order to quantitatively assess the microbiological risk of urban cleaning workers, obtaining a TCID50 ranging from 17 to 667 TCID50 ml-1 . In a scenario of truck workers wearing protective gloves, based on the mechanism of inadvertent ingestion of leachate, the probability of developing gastroenteritis ranged from 33% for hand-mouth contact and 58% for direct splash into the oral cavity. Not wearing gloves increased this probability to 67% for hand-to-mouth contact. This is a pioneering study that demonstrates viruses as important contaminants of this matrix and raises new questions about the occupational risk of this class of workers.
Keywords in Portuguese
Lixiviado de Resíduos SólidosAnálise de Risco
Rotavirus
Vírus
Adenovírus Humano
DeCS
VírusLíquido Percolado
Rotavirus
Adenovírus Humanos
Medição de Risco
Riscos Ocupacionais
Limpeza Urbana
Categorias de Trabalhadores
Resíduos Sólidos
Share