Enterokok
Enterokok, su mikrobiyolojisinde çoğunlukla Enterococcus cinsine ait bağırsak kökenli bakterileri ve özellikle “intestinal enterokoklar” olarak izlenen fekal kirlilik göstergesini ifade eder. İçme suyu, kaynak suyu, ambalajlı su, yüzme suyu, rekreasyonel yüzey suları ve atık su izleme programlarında enterokok varlığı, suyun insan veya sıcak kanlı hayvan dışkısı ile temas etmiş olabileceğini gösteren önemli bir mikrobiyolojik uyarıdır. Tek başına enterokok tespiti her zaman hastalık etkeninin kesin bulunduğu anlamına gelmez; ancak enterik bakteri, virüs ve protozoonların bulunma olasılığı bakımından araştırma, yeniden numune alma, arıtma kontrolü ve dağıtım sistemi incelemesi gerektirir.[1][2]
Mikrobiyolojik Tanım ve Temel Özellikler
İntestinal enterokoklar, daha geniş bir grup olan fekal streptokoklar içinde değerlendirilen, Gram pozitif, fakültatif anaerob, tek tek, çiftler hâlinde veya kısa zincirler şeklinde görülebilen kok bakterilerdir. Dünya Sağlık Örgütü, intestinal enterokok grubunu başlıca Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Enterococcus durans ve Enterococcus hirae türleriyle ilişkilendirir. Bu bakterilerin sodyum klorüre ve alkali pH koşullarına görece tolerans gösterebilmesi, çevresel sularda bazı dış koşullara E. coli’ye göre daha dayanıklı algılanmalarına yol açar.[1]
Enterokoklar sağlıklı insanların ve sıcak kanlı hayvanların bağırsak florasında bulunabilir. Bu nedenle su ortamında tespit edilmeleri çoğu zaman fekal kirlilikle ilişkilendirilir. Bununla birlikte bazı enterokok türleri toprak, bitki kalıntısı, kum ve sediman gibi dışkı dışı çevresel rezervuarlarda da bulunabilir. Bu durum, özellikle yüzey suları ve plaj kumları gibi açık çevresel ortamlarda enterokok sonucunun yalnızca “var/yok” şeklinde yorumlanmaması, suyun kaynağı, yağış rejimi, kanalizasyon etkisi, hayvan varlığı ve numune alma koşullarıyla birlikte değerlendirilmesi gerektiğini gösterir.[3]
Su Kalitesi Açısından Gösterge Değeri
Enterokokların su kalitesindeki asıl önemi, doğrudan patojen olmalarından çok fekal kontaminasyon göstergesi olarak kullanılmalarıdır. İçme suyunda tespit edilen intestinal enterokoklar, yakın dönem fekal bulaşın kanıtı sayılabilir ve yetersiz arıtma, dağıtım şebekesinde bütünlük bozulması, su deposu kontaminasyonu, çapraz bağlantı, basınç kaybı veya kuyu çevresinde dışkı kaynaklı sızıntı gibi sorunların araştırılmasını gerektirir.[1]
E. coli, içme suyunda fekal kirliliğin birincil göstergesi olarak yaygın biçimde kullanılırken enterokoklar tamamlayıcı gösterge olarak değer taşır. Enterokoklar bazı su ortamlarında E. coli’den daha uzun süre kalabildiği ve kuruma ile klorlamaya görece daha dirençli olabildiği için, özellikle fekal kirliliğe duyarlı yeraltı suyu kaynakları, dağıtım sistemi arızaları, ana hat onarımları ve tekrar eden mikrobiyolojik sorunlar gibi durumlarda ek bilgi sağlayabilir.[2]
Suda Bulunma Kaynakları
Enterokokların suya karışma kaynakları doğal ve insan kaynaklı olabilir. En önemli kaynaklar evsel kanalizasyon, atık su arıtma tesisi deşarjları, septik sistem sızıntıları, taşkınlar, yağmur suyu akışı, hayvancılık faaliyetleri, kuş ve evcil hayvan dışkıları, plaj kumları, sedimanların yeniden askıya kalkması ve yüzücülerden gelen doğrudan bulaştır. Gelişmiş kanalizasyon altyapısına sahip bölgelerde bile yoğun yağış, birleşik kanalizasyon taşması, hat kırığı veya kaçak bağlantılar kısa süreli enterokok artışlarına neden olabilir.[3][10]
Yeraltı sularında enterokok tespiti, yüzeysel kirlenmenin kuyuya ulaştığını, kuyu başı korumasının yetersiz olduğunu veya kuyu çevresinde dışkı kaynaklı bir risk bulunduğunu düşündürebilir. Dağıtım şebekesinde tespit edilen enterokok ise arıtma çıkışında sorun olmasa bile boru hattı basınç kaybı, bakım-onarım sonrası yetersiz dezenfeksiyon, depo hijyeni eksikliği veya kirli suyun geri emilimi gibi dağıtım kaynaklı olaylarla ilişkili olabilir.[2]
Ölçüm, Analiz Yöntemleri ve Birimler
Enterokok analizi genellikle belirli hacimdeki su numunesinde canlı ve kültürlenebilir bakterilerin seçici besiyerinde çoğaltılması esasına dayanır. Sonuçlar çoğunlukla 100 mL su başına koloni oluşturan birim olarak, yani CFU/100 mL biçiminde verilir. Bazı yöntemlerde sonuçlar en muhtemel sayı yöntemiyle MPN/100 mL olarak da raporlanabilir. Mevzuat metinlerinde ise “sayı/100 mL” veya ambalajlı sular için “sayı/250 mL” biçimindeki parametrik ifade kullanılabilir.
ISO 7899-2:2000 standardı, su kalitesinde intestinal enterokokların membran filtrasyon yöntemiyle tespit edilmesi ve sayılması için kullanılan başlıca uluslararası yöntemlerden biridir. Bu yöntem özellikle içme suyu, yüzme havuzu suyu ve dezenfekte edilmiş veya temiz suların incelenmesi için tasarlanmıştır; ancak çok fazla askıda katı madde veya girişim yapan mikroorganizma içeren sularda uygulama sınırlanabilir.[4]
ABD EPA Method 1600 de enterokokların membran filtrasyonla belirlenmesine dayanan kültür temelli bir yöntemdir. Bu yöntemde numune membran filtreden geçirilir, bakteri hücreleri membran üzerinde tutulur, membran seçici mEI agar üzerine yerleştirilir ve inkübasyon sonunda karakteristik koloniler sayılır. EPA Method 1600’de β-glukozidaz pozitif enterokokların mavi hâle oluşturan koloniler meydana getirmesi tanımlayıcı özelliklerden biridir.[5]
| Analiz Yaklaşımı | Temel Prensip | Başlıca Kullanım Alanı | Sınırlama |
|---|---|---|---|
| Membran filtrasyon | Belirli hacimde su 0,45 µm civarında membran filtreden geçirilir, bakteri kolonileri seçici besiyerinde sayılır. | İçme suyu, yüzme suyu, temiz veya dezenfekte edilmiş su numuneleri | Bulanık ve partiküllü sularda filtre tıkanması veya koloni sayımında girişim oluşabilir. |
| MPN yöntemi | Çoklu tüp veya mikroplaka yaklaşımıyla pozitif-negatif reaksiyonlara göre istatistiksel yoğunluk hesaplanır. | Düşük yoğunluklu veya farklı matrisli sular | Sonuç doğrudan koloni sayımı değil, olasılıksal tahmindir. |
| qPCR | Enterokoklara ait hedef DNA dizileri çoğaltılarak ölçülür. | Hızlı izleme ve araştırma uygulamaları | Kültür yöntemiyle aynı şeyi ölçmez; canlı, ölü veya kültürlenemeyen hücre DNA’sı ayrımı dikkat gerektirir. |
İçme Suyu Standartları ve Mevzuat Değerleri
İçme suyunda enterokok için temel yaklaşım, belirlenen numune hacminde tespit edilmemesi yönündedir. Avrupa Birliği’nin insan tüketimine yönelik su kalitesi direktifinde “intestinal enterococci” için parametrik değer 0 sayı/100 mL olarak verilmiş, şişe veya kaplara konulan sularda birim 250 mL olarak belirtilmiştir.[6]
Türkiye’de İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik kapsamında içme-kullanma suları için enterokok parametrik değeri 0/100 mL, imlahanedeki içme suları için 0/250 mL olarak düzenlenmiştir. Aynı yönetmelikte enterokok analiz yöntemi olarak ISO 7899-2 belirtilmiştir.[7]
| Uygulama Alanı | Parametre | Parametrik Değer | Açıklama |
|---|---|---|---|
| AB insan tüketimine yönelik su | Intestinal enterococci | 0 sayı/100 mL | Şişe veya kaplara konulan sularda birim 250 mL’dir.[6] |
| Türkiye içme-kullanma suyu | Enterokok | 0/100 mL | Şebeke veya içme-kullanma suyu değerlendirmesinde mikrobiyolojik parametredir.[7] |
| Türkiye imlahanedeki içme suyu | Enterokok | 0/250 mL | Ambalajlanacak içme suyunda daha büyük numune hacmi üzerinden değerlendirilir.[7] |
| Türkiye analiz yöntemi | Enterokok | ISO 7899-2 | Membran filtrasyon esaslı standart yöntem yönetmelikte referans olarak yer alır.[7] |
“0/100 mL” ifadesi, suyun mutlak anlamda her hacimde tamamen mikroorganizmasız olduğu anlamına gelmez; belirtilen hacimde ve kullanılan yöntemle enterokok tespit edilmemesi gerektiğini ifade eder. Bu nedenle numune alma yeri, numune kabı sterilitesi, taşıma süresi, analiz yöntemi, laboratuvar yetkinliği ve tekrar numune sonuçları yorumda belirleyici öneme sahiptir.
Yüzme ve Rekreasyonel Sularda Enterokok
Enterokok, deniz, göl, nehir ve plaj sularında yüzücüler için fekal kirlilik riskini değerlendirmede yaygın kullanılan göstergelerden biridir. ABD EPA 2012 Rekreasyonel Su Kalitesi Kriterleri, enterokokları hem tatlı hem deniz sularında fekal gösterge bakteri olarak ele alır; kriterler geometrik ortalama ve istatistiksel eşik değeri birlikte kullanır. EPA kriterlerinde enterokok için iki risk düzeyine göre 30 veya 35 CFU/100 mL geometrik ortalama ve 110 veya 130 CFU/100 mL istatistiksel eşik değeri seçenekleri verilir.[8]
Avrupa Birliği Yüzme Suyu Direktifi’nde intestinal enterokok, E. coli ile birlikte yüzme suyu kalite sınıflandırmasında kullanılan iki ana mikrobiyolojik parametreden biridir. Direktif, iç sular ile kıyı ve geçiş suları için farklı sınıflandırma değerleri verir; bu değerler içme suyu standardı değildir ve yüzme suyu kalite sınıflarını belirlemek için kullanılır.[9]
| Mevzuat veya Kriter | Su Türü | Enterokok Değeri | Yorum |
|---|---|---|---|
| EPA 2012 RWQC | Deniz ve tatlı rekreasyonel sular | 30 veya 35 CFU/100 mL geometrik ortalama; 110 veya 130 CFU/100 mL istatistiksel eşik | Seçilen hastalık riski düzeyine göre uygulanır; içme suyu değeri değildir.[8] |
| AB Yüzme Suyu Direktifi | İç sular | Mükemmel kalite 200 CFU/100 mL; iyi kalite 400 CFU/100 mL; yeterli kalite 330 CFU/100 mL | Yüzme suyu sınıflandırmasında yüzdelik değerlendirme esas alınır.[9] |
| AB Yüzme Suyu Direktifi | Kıyı ve geçiş suları | Mükemmel kalite 100 CFU/100 mL; iyi kalite 200 CFU/100 mL; yeterli kalite 185 CFU/100 mL | Denizel ve geçiş sularında kalite sınıfları iç sulardan farklıdır.[9] |
Sağlık Açısından Değerlendirme
Enterokok tespiti, özellikle içme suyunda, potansiyel sağlık riski bakımından ciddiye alınmalıdır; ancak bu sonuç doğrudan enterokokların hastalığa neden olduğu şeklinde yorumlanmamalıdır. EPA, çoğu fekal gösterge bakterinin kendisinin genel olarak hastalık etkeni sayılmadığını, asıl önemlerinin dışkı kökenli patojenlerle birlikte bulunabilme olasılığını göstermeleri olduğunu belirtir. Bu nedenle risk değerlendirmesi konsantrasyon, maruz kalma yolu, suyun kullanım amacı, tüketilen hacim, arıtma bariyerleri ve tekrar analiz sonuçlarıyla birlikte yapılmalıdır.[8]
Rekreasyonel sularda yüksek enterokok yoğunluğu, yüzme sırasında su yutulması veya mukozal temas yoluyla gastrointestinal hastalık riskinin artabileceğine işaret edebilir. CDC’nin arıtılmamış rekreasyonel sularla ilişkili salgın incelemesinde, tatlı ve deniz sularındaki salgınların önemli bölümünün enterik patojenlerle bağlantılı olduğu; fekal kirlilik kaynakları arasında yağmur suyu akışı, taşkın, kanalizasyon taşması, arıtma tesisi deşarjı, septik sistemler, tekne atıkları ve hayvan dışkıları bulunduğu bildirilmiştir.[10]
Enterokok sonucu negatif olsa bile tüm su kaynaklı patojenlerin yokluğu garanti edilemez. Bazı virüsler ve protozoonlar bakteriyel göstergelerden daha dayanıklı olabilir veya farklı kaynaklardan gelebilir. Bu nedenle mikrobiyolojik güvenlik, tek bir gösterge parametreye değil kaynak koruma, çoklu arıtma bariyerleri, dezenfeksiyon kontrolü, dağıtım bütünlüğü ve düzenli izleme yaklaşımına dayanmalıdır.[1][2]
Arıtma ve Kontrol Yaklaşımları
Enterokok kontrolünde ilk bariyer, su kaynağının dışkı kökenli kirlenmeden korunmasıdır. Kuyu başı hijyeni, kanalizasyon ve septik sistemlerden güvenli mesafe, yüzeysel akışın kuyuya yönlenmesini önleme, depo kapaklarının sızdırmazlığı, haşere ve hayvan girişinin engellenmesi, geri emiş riskinin azaltılması ve dağıtım şebekesinde yeterli basıncın korunması mikrobiyolojik güvenliğin temel parçalarıdır.
Arıtma tesislerinde enterokok yükünün azaltılması fiziksel giderim ve dezenfeksiyonun birlikte tasarlanmasına bağlıdır. Health Canada değerlendirmesinde koagülasyon, flokülasyon, çöktürme, yavaş veya hızlı kum filtrasyonu ve doğrudan filtrasyon gibi fiziksel işlemlerin gösterge organizmalarda genel olarak 1–4 log giderim sağlayabildiği; membran filtrasyon teknolojilerinin ise bakteriler için 4 logdan 6 logdan yüksek giderim potansiyeline sahip olduğu belirtilir. Klor, kloramin, klor dioksit, ozon ve UV ışığı gibi dezenfektanların enterokok grubuna karşı etkili olduğu, ancak etkinliğin su kalitesi, bulanıklık, temas süresi, doz, sıcaklık ve işletme koşullarına bağlı olduğu vurgulanmalıdır.[2]
Ters ozmoz ve diğer basınçlı membran sistemleri, membran bütünlüğü korunuyorsa bakterilere karşı fiziksel bariyerin parçası olabilir. Ancak evsel veya endüstriyel ters ozmoz sistemlerinde mikrobiyolojik güvenlik yalnızca membrana bağlanamaz; ön filtrasyon, sistem basıncı, membran kaçakları, depolama tankı hijyeni, post-karbon filtre kontaminasyonu ve uzun bekleme süreleri yeniden mikrobiyal çoğalma riski yaratabilir. Bu nedenle ham suda enterokok şüphesi bulunan uygulamalarda membran arıtımı, uygun dezenfeksiyon ve düzenli mikrobiyolojik izleme ile birlikte değerlendirilmelidir.
Dağıtım sisteminde enterokok tespit edilmesi, yalnızca arıtma prosesinin değil, suyun arıtma çıkışından tüketici noktasına kadar geçtiği tüm hatların incelenmesini gerektirir. Depo temizliği, hat yıkama, onarım sonrası dezenfeksiyon, çapraz bağlantı kontrolü, kalıcı dezenfektan bakiyesi, bulanıklık ve pH izlemesi bu kapsamda birlikte değerlendirilmelidir. Yalnızca son noktada kısa süreli dezenfektan artırımı yapmak, kontaminasyon kaynağı bulunmadıkça kalıcı çözüm sağlamayabilir.[2]
Benzer Mikrobiyolojik Göstergelerden Farkı
Enterokok, koliform bakteri, E. coli, fekal koliform, Clostridium perfringens ve heterotrofik plaka sayımı ile aynı anlama gelmez. Bu parametrelerin her biri suyun mikrobiyolojik durumu hakkında farklı bilgi verir ve farklı çevresel dayanıklılık, kaynak özgüllüğü ve yorum alanına sahiptir.
| Parametre | Ne Gösterir? | Enterokoktan Farkı |
|---|---|---|
| E. coli | Yakın dönem fekal kontaminasyonun birincil göstergesi kabul edilir. | İçme suyu izlemesinde genellikle ilk tercih edilen fekal göstergedir; enterokok bazı durumlarda daha uzun süre kalabilir ve tamamlayıcı bilgi sağlayabilir.[1][2] |
| Toplam koliform | Dağıtım sistemi bütünlüğü, genel hijyen ve çevresel kontaminasyon hakkında uyarı verir. | Her zaman dışkı kökenli değildir; enterokok fekal kirlilikle daha yakından ilişkilidir. |
| Fekal koliform | Isıya dayanıklı koliform grubu üzerinden fekal kirlilik olasılığını gösterir. | E. coli kadar özgül olmayabilir; enterokok özellikle rekreasyonel sularda güçlü bir fekal gösterge olarak kullanılır.[8] |
| Clostridium perfringens | Geçmiş veya aralıklı fekal kirlilik ve bazı dayanıklı patojenler için yardımcı gösterge olabilir. | Spor oluşturduğu için çevresel koşullara enterokoktan daha dayanıklı olabilir; tespiti farklı anaerobik yöntemler gerektirir.[1] |
| Heterotrofik plaka sayımı | Genel kültürlenebilir heterotrofik mikroorganizma yükünü ve dağıtım sistemindeki değişimleri izler. | Fekal kirliliğin özgül göstergesi değildir; enterokok dışkı kökenli risk değerlendirmesiyle daha doğrudan ilişkilidir.[1] |
Sık Yapılan Yanlış Yorumlar
“Enterokok çıktıysa su kesin hastalık yapar” ifadesi teknik olarak doğru değildir. Enterokok, patojenlerin bulunabileceğini gösteren bir uyarı parametresidir; gerçek sağlık riski konsantrasyon, suyun kullanım amacı, maruz kalma yolu, bağışıklık durumu, diğer mikrobiyolojik sonuçlar ve arıtma bariyerleriyle birlikte değerlendirilir.
“Enterokok yoksa su mikrobiyolojik olarak tamamen güvenlidir” yorumu da eksiktir. Enterokok negatifliği önemli bir bulgudur; ancak virüsler, protozoonlar, aralıklı kontaminasyon olayları veya numune alma dışındaki zamanlarda ortaya çıkan kısa süreli kirlenmeler tek bir analizle dışlanamaz. Mikrobiyolojik güvenlik düzenli izleme ve sistem bütünlüğüyle sağlanır.
“Kaynatma veya tek bir filtre tüm sorunu çözer” yaklaşımı güvenilir değildir. Mikrobiyolojik risklerde uygulama türü, su hacmi, bulanıklık, dezenfeksiyon temas süresi, filtrasyon verimi, sistem bakımı ve yeniden kontaminasyon riski birlikte değerlendirilmelidir. Özellikle içme suyu şebekesi veya kuyu suyu gibi sürekli kullanılan kaynaklarda kalıcı kontrol, kontaminasyon kaynağının belirlenmesi ve giderilmesine bağlıdır.
Kaynaklar
- World Health Organization. 11 Microbial fact sheets. Guidelines for Drinking-water Quality, WHO, 2017.
- Health Canada. Guidance on the use of Enterococci as an Indicator in Canadian Drinking Water Supplies. Government of Canada, 2020.
- Boehm AB, Sassoubre LM. Enterococci as Indicators of Environmental Fecal Contamination. In: Enterococci: From Commensals to Leading Causes of Drug Resistant Infection, NCBI Bookshelf, 2014.
- International Organization for Standardization. ISO 7899-2:2000 Water quality — Detection and enumeration of intestinal enterococci — Part 2: Membrane filtration method. ISO, 2000.
- U.S. Environmental Protection Agency. Method 1600: Enterococci in Water by Membrane Filtration Using membrane-Enterococcus Indoxyl-β-D-Glucoside Agar (mEI). EPA Office of Water, 2009.
- European Parliament and Council. Directive (EU) 2020/2184 on the quality of water intended for human consumption. Official Journal of the European Union, 2020.
- T.C. Sağlık Bakanlığı. İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik. Resmî Gazete, 2005.
- U.S. Environmental Protection Agency. Recreational Water Quality Criteria. EPA Office of Water, 2012.
- European Parliament and Council. Directive 2006/7/EC concerning the management of bathing water quality and repealing Directive 76/160/EEC. Official Journal of the European Union, 2006.
- Graciaa DS, Cope JR, Roberts VA, et al. Outbreaks Associated with Untreated Recreational Water — United States, 2000–2014. Morbidity and Mortality Weekly Report, CDC, 2018.