Inicijativa za dečije zdravlje: Toksična buđ

 

Prevod teksta Američke agencije za životnu sredinu (EPA)
http://www.epa.gov/appcdwww/iemb/child.htm

Inicijativa za dečije zdravlje: Toksična buđ

Pojavljivanje gljivice Stakibotris šartarum (Stachybotrys chartarum – S. Chartarum) ispituje se zbog izazivanja smrti dece iz Klivlenda u državi Ohajo, SAD i ozbiljnih zdravstvenih problema koje izaziva u drugim područjima SAD. Iako se na nju ne nailazi često, Stachybotrys chartarum se proučava tokom poslednjih 20 godina. Dokumentovane su sledeće stvari:

Chartarum proizvodi toksigenične spore koje su potencijalno opasne, pogotovo ako u zgradi ili kući postoji sistem za veštačku klimatizaciju vazduha.

Trenutno ne postoji regulatorna politika niti direktive agencije EPA u vezi sa procenjivanjem potencijalnih zdravstvenih rizika zbog kontaminacije zgrade chartarumom, niti postoji regulativa kako ovu kontaminaciju treba uklanjati.

Chartarum je zelenkasto-crna buđ koja može da raste na materijalima sa visokim sadržajem celuloze i niskim sadržajem azota (kao što su lesonit ploče, ploče od gipsa, i na prašini i finim delićima koji su se odvojili od vunenih ili lanenih tkanina).

Nije poznato koliko se često pojavljuje kontaminacija chartarumom u unutrašnjim prostorijama.

Uzimanje uzoraka buđi chartarum može biti otežano usled prisustva drugih, manje toksičnih buđi.

Uklanjanje kontaminacije chartarumom mora biti sprovedeno veoma pažljivo kako bi se kontaminacija izolovala i sprečilo njeno širenje u nekontaminirana područja, kao i u cilju očuvanja bezbednosti stučnjaka koji je specijalno obučen za uklanjanje ovakve kontaminacije.

 

Posetite prezentaciju Centra za opšta klinička istraživanja u Klivlendu, u državi Ohajo radi dodatnih informacija o Stachybotrysu. U narednom tekstu navešćemo postojeće informacije, aktuelna istraživanja i šta će biti neophodno za istraživanja u budućnosti:

Kontekst problema

U proteklih dvadeset godina prihvaćena je činjenica da vlažnost u zgradama predstavlja jedan od važnih faktora za zdravlje ljudi u unutrašnjim prostorijama. Štaviše, sada razumemo da su glavni biološki činioci koji izazivaju zdravstvene probleme u takvim zgradama mnogo češće gljivice nego bakterije ili virusi. Iako su gljivice u ovom kontekstu tradicionalno bile tretirane kao alergeni (i, u neuobičajenim slučajevima, patogeni), dosada prikupljeni podaci pokazuju da gljivice mogu proizvesti i druga jedinjenja koja dovode do pogoršavanja zdravstvenog stanja osoba prilikom udisanja spora gljivica.

Jedna grupa tih jedinjenja koje proizvode određene gljivice jesu toksini male molekularne mase (mikotoksini). Ranije se smatralo da su mikotoksini od značaja za zdravlje ljudi i životinja zamo zato što ih toksigenične gljivice proizvode u hrani koju jedu ljudi i životinje. Međutim, pošto se mikotoksini obićno koncentrišu u sporama gljivica, oni predstavljaju potencijalnu opasnost po ljude koji takve spore udišu nakon njihovog dospevanja u vazduh. Toksigenične spore snažno deluju na funkciju alveolarnih makrofaga i predstavljaju ozbiljnu opasnost po ljude koji su im izloženi. Postoje izveštaji koji ukazuju na to da su Stachybotrys chartarum, Aspergillus versicolor i još nekoliko toksigeničnih vrsta buđi Penicillum potencijalno opasne, pogotovo kada sistemi za klimatizaciju postanu ozbiljno zagađeni.

Verovatno najopasnija od svih toksigeničnih buđi koja se može naći u zgradama oštećenim vlagom jeste S. chartarum (izgovor: Stakibotris šartarum) - to je buđ koja je poznata po tome da proizvodi veoma jake citotoksične makrociklične trihotecene, kao i razne druge mikotoksine koji imaju imunosupresivna svojstva i deluju kao inhibitori endotelijskih receptora.
Ova gljivica je prvi put bila pručavana nakon što je prouzrokovala ozbiljne zdravstvene probleme jednoj porodici koja je živela u kući oštećenoj vodom u Čikagu, a na ulogu te gljivice ukazuje još nekoliko slučajeva izbijanja bolesti usled boravka u određenim zgradama. Niz slučajeva akutnog plućnog krvarenja/hemosideroze zabeležen je u Klivlendu, u državi Ohajo, gde je 27 dece obolelo (devet je umrlo) u kućama koje su pretrpele plavljenje vodom. Epidemija je započela u januaru 1993. godine.

Tekuća istraživanja

Iako postoji obimna literatura u kojoj se opisuju gljivice koje rastu u raznoraznim zgradama i na raznim građevinskim materijalima, koje izazivaju kontaminaciju tih zgrada i oboljevanje ljudi koji u njima žive, dosada nije bilo mnogo podataka o tome kakvi su uslovi životne sredine potrebnni za njihov rast. 1991. godine, Američka agencija za životnu sredinu (EPA) je sprovela istraživanje čiji je cilj bio da se ustanovi kakvi uslovi životne sredine moraju biti zadovoljeni da bi mogla da počne kolonizacija građevinskih materijala gljivicama, koje potom predstavljaju izvor kontaminacije. Istraživanje je bilo usredsređeno na procenu osobina materijala, klimatske uslove i na one interakcije između mikroorganizama koje doprinose sposobnosti materijala da služe kao mikroekološka staništa koja pospešuju kolonizaciju gljivica, njihovu amplifikaciju i širenje. Da bi se bolje razumelo kada dolazi do rasta buđi, razvili smo metod zasnovan na statičkoj komori, kako bismo procenjivali raznorazne uslove životne sredine. Ove komore su projektovane tako da pružaju kontrolisanu životnu sredinu pomoću koje je moguće simulirati različite uslove temperature i relativne vlažnosti kojima materijali u zgradama mogu biti izloženi. Tokom poslednjih pet godina upotrebom statičke komore procenjeni su razni građevinski materijali i gljivice, i ti podaci se trenutno konvertuju u Standardni vodič koji će biti predat Internacionalnom američkom društvu za testiranje i materijale (ASTM International).

Jedan od najznačajnijih tehničkih rezlutata ovog projekta jeste nalaz da je efekat relativne vlažnosti indirektan i da će sasvim mala količina vlage, daleko ispod nivoa koji se često navode u literaturi, omogućiti rast buđi. Količina vlage koja je potrebna za rast gljivica varira u zavisnosti od konkretnog materijala i konkretne vrste buđi. Za svoj rast S. chartarum zahteva visok nivo vlage (efektivna relativna vlažnost potrebna za rast S. chartarum bila bi 94%) i materijale koji sadrže celulozu.

Tretman antimikrobnim sredstvima

Biološki agensi ne moraju biti živi da bi izazivali alergije, trovanje ili efekte zapaljenja; međutim, organizmi koji predstavljaju izvore unutrašnje biološke kontaminacije jesu živi organizmi koji se razmnožavaju. Da bi se umanjilo izlaganje tim agensima, jedan od načina koji se primenjuju jeste smanjenjivanje nivoa biološke kontaminacije. Antimikrobni agensi, poznati kao fungicidi ili biocidi, odavno se koriste za razne primene u životnoj sredini radi kontrole, prevencije i uklanjanja rasta mikroba. EPA će istražiti potencijal antimikrobnih sredstava i tretmana antimikrobnim sredstvima, koji uključuju upotrebu enkapsulanta radi smanjivanja izlaganja buđi S. chartarum. Eksperimenti sa statičkom i dinamičkom komorom biće sprovedeni uz korišćenje novih i već korišćenih građevinskih materijala, sa i bez tretmana antimikrobnim stredstvima i enkapsulantima / zaptivnim smesama.

Aerosolizacija / emisija fungalnih spora

Premda se zna da su gljivice što rastu na površinama sposobne da proizvode emisije čestica (spore) i gasnu fazu (VOC - Volaticle Organic Compounds - Isparljiva organska jedinjenja, prim. prev.), za većinu organizama stvarni uticaj ovih činilaca na unutrašnju sredinu još nije kvantitativno određen, pošto postoji nedovoljno podataka o dinamici oslobađanja gljivičnih spora sa kontaminiranih površina. Na primer, koliko je zabrinjavajuća površina od 10 m2 sa buđi Stachybotrys chartarum koja raste na pločicama za plafon? Poznato je da gljivica koja raste ili se nalazi na čvrstim površinama može postati aerosolizovana. I zaista, od emisije aerosola zavisi razmnožavanje sporulišućih gljivica. Zahvaljujući nedavnim eksperimentima sa gljivicama A. Versicolor i P. chrysogenum počele su da bivaju jasnije izvesne uzročno-posledične povezanosti između parametara životne sredine koji se često mere i rasprostranjivanja gljivičnih spora i mikotoksina. Dokumentovanje proizvodnje spora i mikotoksina od strane buđi S. chartarum pomoći će da se odredi do koje mere ove emisije predstavljaju opasnost po zdravlje ljudi u unutrašnjim prostorima.

Mnogi faktori utiču na emisiju i širenje gljivica sa izvora kontaminacije na vazduh unutrašnjih prostorija. Potrebno je jasno razumevanje ovih faktora, među koje spadaju aktivnost (translaciona energija), protok vazduha i relativna vlažnost, koji omogućavaju i/ili doprinose emisiji. Visoka vlažnost je važna za one aktivne mehanizme oslobađanja koji zavise od pucanja naduvenih ćelija, dok je sušenje tkiva pri niskoj vlažnosti važno za drugu klasu mehanizama oslobađanja. Međutim, prijavljeni eksperimenti su uglavnom bili sprovedeni pri uslovima ravnoteže u jednostavnim sistemima, a uticaj unutrašnje mikroživotne sredine nije bio uzet u obzir.

Cilj ovoga rada biće merenje emisonih faktora za gljivice koje rastu na uobičajenim građevinskim materijalima. Da bismo to postigli, istražićemo karakteristike emisija i širenja više vrsta buđi S. chartarum na različitim materijalima pod raznim uslovima (npr. vlažnost, temperatura, protok vazduha i mehanički faktori). Eksperimenti će biti sprovedeni korišćenjem dinamičke mikrobne komore za testiranje. Testovi će biti sprovedeni pod poznatim uslovima koji podstiču buđi na rast i pri poznatim uslovima protoka vazduha. Uslovi životne sredine (temperatura, relativna vlažnost i stopa protoka vazduha) biće kontrolisani i eksperimenti će biti obavljeni tako što će biti primenjen niz raznih uslova. Uzorci vazduha biće prikupljani korišćenjem instrumenata koji rade u realnom vremenu (optički brojači čestica, ili OPC) ili preko integrisanih uzoraka kao što su filterski maseni uzorci, mikrobni filteri ili mikrobni impaktori. Merenja će biti obavljana periodično, u zavisnosti od stepena rasta organizma, stepena emisije i tipa merenja. Površinski mikrobni uzorci će takođe biti sakupljani direktno ili kroz zid pomoću rukavica. Kontaktne ploče mogu biti pogodne za neke materijale, dok drugi mogu biti bolje uzorkovani prethodnim isecanjem delova materijala kako bi bila omogućena ekstrakcija. Biće izabrane količine koje su podesne za emisiju. Merenja čestica biće sprovedena na više mesta unutar komore kako bi se kvantifikovala disperzija.

Model za predviđanje uticaja kvaliteta unutrašnjeg vazduha (IAQ – Indoor Air Quality)

Studije u komori sa specifičnim uslovima životne sredine pružiće podatke o stopama emisija jedinstvenim za S. chartarum. Međutim, da bi se ove stope emisija dovele u vezu sa stvarnim izlaganjem buđi, biće korišćen model kvaliteta unutrašnjeg vazduha (IAQ) kojim se može proceniti koncentracija i potencijalno izlaganje, kao što se radi i sa ostalim kontaminantima vazduha u unutrašnjim prostorijama. Model koji će biti korišćen je RISK IAQ Model za Windows, potpuno miksovani model sobe koji u sebi ima mehanizam za oponašanje izvora/odvoda čime se koncentracija i procene izlaganja mogu dobiti u funkciji vremena. Protok ventilacije (na nuli ili ograničen na unutrašnji vazduh do 5%) i stope emisija zagađivača mogu se podesiti po potrebi za svaku simuliranu sobu. Na modelima će biti simulirano više različitih tipova gradnje, od domova koji su potpuno zaptiveni ili imaju prosečne stope razmene vazduha do centralizovanog uređaja za klimatizaciju (HVAC) u stambenoj sredini.
Profili koncentracija i nivoi izlaganja biće izračunati za odojče, dete i odraslu osobu. Kada su stope emisija poznate, RISK Model predstavlja korisnu alatku za predviđanje izlaganja.

Očekivane prekretnice

Utvrđivanje da li se neka kontaminirana porozna ili neporozna površina može očistiti i osloboditi od kontaminacije S. chartarumom kada se upotrebljavaju antimikrobna sredstva.

Određivanje efektivnosti lokalizacije (ograničavanja širenja) kontaminacije S. chartarumom kada se primenjuje antimikrobna enkapsulacija.

Određivanje uslova životne sredine koja je neophodna za sporulaciju, emisiju, aerosolizaciju, širenje i transport S. chartaruma u unutrašnji vazduh.

Procena korišćenja antimikrobnih sredstava, enkapsulanata i filtracije za ublažavanje i prevenciju S. chartaruma pod uslovima na kakve se nailazi u problematičnim zgradama.