Applicability of quantitative PCR for determination of removal efficacy of enteric viruses and Cryptosporidium by water treatment processes

Abstract

This study aims to assess the applicability of quantitative PCR (qPCR) for removal studies of adenovirus, coxsackievirus, echovirus and Cryptosporidium by water treatment processes.Bench-scale coagulation jar tests were performed using the enteric viruses and Cryptosporidium.Standard methods (conventional cell-culture methods for the viruses and an immunofluorescence assay (IFA) for Cryptosporidium) were used to compare to qPCR. A significant correlation between microbial removals determined by qPCR and the standard detection methods and an approximate 1:1 correlation were observed for the challenge microorganisms. The results indicated that qPCR could be a satisfactory alternate for microbial removal studies using a relative quantification approach.

Quantificação e caracterização genotípica de Cryptosporidium spp.isolados de água bruta superficial e esgoto bruto para a monitorização em mananciais de abastecimento público na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP)

“…Desta forma, as técnicas de reação de amplificação e quantificação de genes comuns às espécies de Cryptosporidium, presentes tanto em amostras clínicas como em amostras ambientais, são consideradas promissoras proporcionando informações precisas de interesse para saúde pública já que podem ser aplicadas tanto em estudos de avaliação de surtos como investigação de casos isolados (VERWEIJ et al, 2003;PLUTZER et al, 2008;YU et al, 2008;RYU et al, 2010;BAQUE et al, 2011;SOUZA et al, 2012). GenBank utilizando a ferramenta BLAST.…”

“…O sistema de Múltiplas Barreiras fundamentado no Plano de Segurança da Água tem se mostrado eficaz na prevenção e redução da contaminação da água utilizada para abastecimento por organismos distintos como bactérias, vírus e protozoários ajudando a Discussão 90 diminuir significativamente os casos de surtos através da água contaminada por estes patógenos em todo o mundo (RYU et al, 2010).…”

“…Cryptosporidium apresenta oito cromossomos com extensão de aproximadamente 9.2 milhões de pares de bases e o DNA ribossomal amplificado por meio do gene 18S rRNA apresenta cinco cópias por genoma haploide (esporozoíto) consistindo em 20 cópias por oocisto, favorecendo a sua detecção por este gene (Le BLANCQ et al 1997;BANKIER et al, 2003;XU et al, 2004 (VERWEIJ et al, 2003;PLUTZER et al, 2008;YU et al, 2008;RYU et al, 2010;BAQUE et al, 2011;SOUZA et al, 2012). GenBank utilizando a ferramenta BLAST.…”

“…A qPCR é um sistema adaptado para detecção de sequências alvo que permite a determinação da variabilidade genética entre os isolados e medir a quantidade relativa de DNA acumulada ao final dos ciclos da reação (GUY et al, 2003;STOUP et al, 2006;ALONSO et al, 2011;RYU et al, 2010;STAGGS et al, 2013).…”

“…A técnica de reação de amplificação em tempo real (qPCR) é considerada uma técnica promissora para detecção e quantificação de diferentes organismos em diversos tipos de amostras. A qPCR é um sistema adaptado para detecção de sequências alvo que permite a determinação da variabilidade genética entre os isolados e medir a quantidade relativa de DNA acumulada ao final dos ciclos da reação (GUY et al, 2003; STOUP et al, 2006;ALONSO et al, 2011;RYU et al, 2010;STAGGS et al, 2013).As vantagens em relação ao PCR convencional estão na redução do tempo do ensaio, redução de riscos de contaminação e aumento da sensibilidade. O procedimento segue o princípio geral da reação em cadeia pela polimerase, e sua característica fundamental é que o DNA amplificado é detectado por uma sonda específica fluorescente ou um corante de ligação ao DNA que emite um sinal após a hibridização com o DNA alvo complementar dupla-fita, assim a reação progride e pode ser acompanhada em tempo real (ALONSO et al, 2011).…”