Optimering og validering af metode til påvisning af Cryptosporidium og Giardia i drikkevand

5 Resultater

5.1 Interaktionsforsøg
5.2 Kontrol af den tilsatte podningsdosis
5.3 Genfindelse af protozoer efter filtrering af råvands- og rentvandsprøver
5.3.1 Ejby råvand
5.3.2 Regnemark rent vand
5.3.3 Kingosvej råvand
5.3.4 Kingosvej rent vand
5.3.5 Mørkskov råvand
5.3.6 Mørkskov rent vand
5.3.7. Samlede resultater

5.1 Interaktionsforsøg

Genfindelsesprocenten af cyster/oocyster blev ikke påvirket negativt ved høje koncentrationer af den ene eller begge parasitter (tabel 4, figur 4), og var således ikke signifikant forskellig ved de forskellige koncentrationer af hhv. Giardia og Cryptosporidium. Denne observation muliggør vurdering af genfindelsesprocenten for hver parasit i de undersøgte vandtyper uden korrektion for en evt. interaktion.

Tabel 4.
Resultater fra interaktionsforsøget. Postevand blev tilsat hhv. 10.000 af den ene parasit og 100 af den anden og vice versa, samt resultater fra de positive kontroller, hvor milli-Q/ionbyttet vand blev tilsat 10.000 oocyster og 10.000 cyster.

Interaktion

Antal oocyster / cyster tilsat 10.000 / 100

Antal oocyster / cyster tilsat 100 / 10.000

Antal oocyster / cyster tilsat 10.000 / 10.000

 

Procent genfindelse

 

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

 

26,3

37,0

40,0

62,8

32,1

50,7

 

40,1

58,0

32,0

35,7

32,8

45,4

 

27,9

53,0

29,0

41,7

16,3

53,4

 

34,3

60,0

31,0

45,1

39,4

55,7

 

47,3

60,0

35,0

43,1

21,8

38,9

 

 

 

 

 

31,6

51,5

Gennemsnit

35,2

53,6

33,4

45,7

29,0

49,3

Standard- afvigelse

8,7

9,7

4,3

10,2

8,4

6,1


Figur 4.
Diagram over genfindelsen i interaktionsforsøget. Prøverne blev tilsat hhv. 10.000 af den ene parasit og 100 af den anden og vice versa og i de positive kontroller tilsat 10.000 oocyster og 10.000 cyster (95% konfidens interval).

5.2 Kontrol af den tilsatte podningsdosis

For bedst muligt at kunne beregne genfindelsesprocenten for de to protozoarter i de respektive vandtyper blev den tilsatte mængde protozocyster hhv. -oocyster kontrolleret ved undersøgelse af 3 stikprøver for hver podningsdosis. Resultaterne af disse kontroltællinger varierede meget, hvilket fremgår af den store standardafvigelse anført i tabel 5. Variationen er ikke signifikant forskellig mellem de to protozoer, uanset tallene er højere for Cryptosporidium end for Giardia.

Tabel 5.
Resultater for kontrol af den tilsatte oocyste/cyste mængde. Resultaterne er angivet i % i forhold til det forventede antal. For nogle vandtyper er der flere tal pr. tilsætningsmængde, hvilket skyldes, at de 10 vandprøver blev filtreret à to omgange.

Vandprøve

Forventet dosis Cryptosporidium

Forventet dosis Giardia

 

100

1000

10.000

100

1000

10.000

 

Tilsat kontrol (procent af forventet)

Tilsat kontrol (procent af forventet)

Ejby råvand

110

125,8

121,79

78

86,2

78,97

 

 

149,8

 

 

69,9

 

Regnemark rent vand

87

178

119

80

72,7

58,7

 

110

122,7

 

127

75,7

 

Kingosvej råvand

97

115

117,4

163

72

50,4

Kingosvej rent vand

93

100

123,4

80

81,7

61,4

Mørkskov råvand

80

91

126,13

48

67

39,4

Mørkskov rent vand

102

137,2

128,64

63

58

70,2

Gennemsnit

94,8

121,9

132,7

93,5

79,7

61,6

Standard afvigelse

10,7

31,6

22,5

43,2

24,4

14,2


5.3 Genfindelse af protozoer efter filtrering af råvands- og rentvandsprøver

5.3.1 Ejby råvand

Efter filtrering og centrifugering oversteg mængden af bundfald den af Dynal anbefalede maksimum mængde (0,5 ml). Til undersøgelse af bundfaldets betydning for genfindelses-procenten, blev der derfor for 3 prøver udført IMS på en delmængde, hvor bundfaldet således ikke overskred 0,5 ml. Den udtagne delprøve blev fortyndet med milli-Q vand, så det samlede volumen var 10 ml.

Genfindelsesprocent.

Der fandtes i ingen af delprøverne en højere genfindelse af Cryptosporidium, sammenlignet med prøver hvor IMS var anvendt på den samlede prøve. Tillige var farvningen af Giardia cysterne i delprøverne ikke bedre (se nedenfor). Alle øvrige prøver blev derfor analyseret uden deling. Den gennemsnitlige genfindelse for Giardia var 39,3-58,7 %, med størst standardafvigelse i prøver tilsat hhv. 100 og 1000 cyster. Den gennemsnitlige genfindelse for Cryptosporidium var under 1 % i vandprøverne tilsat hhv. 1000 og 10.000 oocyster. I prøverne med 100 oocyster tilsat var genfindelsen 6 %. For alle tre podningsniveauer var genfindelsen meget lav i forhold til rentvandsprøverne.

Fluorescens.

Giardia blev ikke farvet optimalt. Især i prøver tilsat 10.000 Giardia, blev disse overvejende farvet meget svagt rødt, mens kun omkring 10 % fluorescerede 'normalt'. En del fluorescerede kun i dele af kanten, mens op til 50 % i prøver med mange cyster slet ikke fluorescerede. I disse prøver blev alle Giardia cyster imidlertid talt med uanset om de fluorescerede normalt eller ej. Dette ville ikke være acceptabelt i prøver med ukendt status.

Nogle af de færdigt farvede prøver indeholdt mange Dynal beads, som vanskeliggjorde aflæsningen, idet de ofte dækkede Giardia cysterne, og pga. af deres størrelse og form kunne forveksles med ufarvede Cryptosporidium oocyster. Dette var især et problem for denne vandtype, men forekom også i enkelte prøver fra de øvrige råvandstyper.

Tabel 6.
Resultater af analyser af Ejby råvand tilsat hhv. 100, 1000 eller 10.000 protozo-cyster/oocyster.

Ejby råvand

Tilsat 100 oocyster/cyster

Tilsat 1000 oocyster/cyster

Tilsat 10.000 oocyster/cyster

 

Procent genfindelse

Prøve- Nummer

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

1

9,0

34,0

1,8

34,8

0,3

67,3

2

4,0

39,0

1,5

41,7

0,3

62,0

3

3,0

26,0

1,3

67,9

0,0

70,1

4

8,0

20,0

0,6

52,2

0,3

64,8

5

5,0

65,0

0,4

22,6

0,1

46,3

6

9,0

36,0

0,5

58,0

0,1

65,3

7

5,0

47,0

0,1

64,2

0,0

62,9

8

11,0

33,0

0,1

68,5

0,0

54,0

9

3,0

40,0

0,1

61,1

0,2

48,3

10

3,0

53,0

0,0

45,9

0,1

44,5

Gennemsnit

6,0

39,3

0,6

51,7

0,1

58,5

Standard- afvigelse

3,0

13,1

0,7

15,3

0,1

9,4


5.3.2 Regnemark rent vand

Genfindelsesprocent

Den gennemsnitlige genfindelse for de tre cyste-koncentrationer af Giardia var hhv. 51,5, 63,4 og 50,5 %. For prøver tilsat 100 og 1000 cyster var standardafvigelsen forholdsvis stor. Genfindelsen i prøverne tilsat 1000 cyster var signifikant forskellig fra de 2 øvrige koncentrationer (P < 0,05). For Cryptosporidium var der ikke signifikant forskel mellem genfindelserne for de tre koncentrationer (gennemsnitlig hhv. 36,8, 39,7 og 37,2 % genfindelse).

Fluorescens

Oocysterne/cysterne fluorescerede hovedsageligt normalt. Enkelte cyster fluorescerede kun i kanten, men kunne tydeligt identificeres som Giardia.

Tabel 7.
Resultater af analyser af Regnemark rent vand tilsat hhv. 100, 1000 eller 10.000 protozocyster/oocyster.

Regnemark Rent vand

Tilsat 100 oocyster/cyster

Tilsat 1000 oocyster/cyster

Tilsat 10.000 oocyster/cyster

 

Procent genfindelse

Prøve- nummer

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

1

34,0

40,0

34,4

58,2

37,4

38,4

2

55,0

26,0

24,0

45,0

40,1

56,7

3

36,0

58,0

40,8

61,2

36,9

52,7

4

23,0

41,0

26,9

56,2

34,7

42,9

5

21,0

50,0

35,9

48,1

44,1

58,0

6

42,0

71,0

51,3

78,6

39,8

42,1

7

26,0

37,0

50,7

62,2

39,6

48,9

8

39,0

44,0

47,3

109,8

33,9

60,2

9

52,0

75,0

44,8

62,6

31,5

57,7

10

40,0

73,0

41,0

52,0

34,4

47,0

Gennemsnit

36,8

51,5

39,7

63,4

37,2

50,5

Standard- afvigelse

11,4

17,0

9,4

18,8

3,7

7,7


5.3.3 Kingosvej råvand

Mængden af bundfald var ca. 0,5 ml og faldt hermed indenfor IMS-produkt-vejledningens grænser.

Genfindelsesprocent

For prøver tilsat hhv. 1000 og 10.000 oocyster/cyster var den gennemsnitlige genfindelse af Giardia over 60 %. For prøver tilsat 100 cyster var genfindelsen blot 47,3 % med en relativt stor standardafvigelse. Genfindelsen for Cryptosporidium i denne vandtype var næsten 0 %.

Fluorescens

Farvningen af disse prøver var ikke optimal. Giardia fluorescerede overvejende rødt men med grønt i kanten.

Tabel 8.
Resultater af analyser af Kingosvej råvand tilsat hhv. 100, 1000 eller 10.000 protozocyster/oocyster.

Kingosvej Råvand

Tilsat 100 oocyster/cyster

Tilsat 1000 oocyster/cyster

Tilsat 10.000 oocyster/cyster

 

Procent genfindelse

Prøve- nummer

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

1

1,0

50,0

0,2

56,8

0,5

69,1

2

0,0

37,0

0,1

58,8

0,5

75,2

3

0,0

34,0

0,2

54,5

0,6

74,1

4

1,0

47,0

1,9

71,8

0,4

59,7

5

0,0

38,0

0,4

58,1

0,1

60,2

6

1,0

57,0

0,4

68,6

0,3

71,5

7

0,0

56,0

1,1

71,1

0,3

58,8

8

3,0

71,0

0,4

50,2

0,2

62,3

9

0,0

35,0

0,1

66,9

0,1

45,7

10

1,0

48,0

0,2

68,6

0,2

53,4

Gennemsnit

0,7

47,3

0,5

62,5

0,3

63,0

Standard- afvigelse

0,9

11,8

0,6

7,7

0,2

9,5


5.3.4 Kingosvej rent vand

Genfindelsesprocent

For denne vandtype var den gennemsnitlige genfindelse for Giardia i prøverne med tilsat hhv. 1000 og 10.000 cyster lavere end for de øvrige rentvandstyper. Genfindelsen i prøver tilsat 10.000 cyster var signifikant lavere end i prøverne tilsat 100 hhv. 1000 cyster (P < 0,05). I de positive kontroller for prøverne med 1000 og 10.000 oocyster/cyster var genfindelsen på ca. 50-60%.

For at undersøge hvorvidt de lave genfindelser for Giardia i prøver med hhv. 1000 og 10.000 cyster skyldtes podningen eller evt. vandtypen, blev opsat et kontrol forsøg, som omfattede 7 x 10 liter vand undersøgt på samme måde som vandet i valideringsforsøgene. Genfindelsen for Giardia i kontrolforsøget (angivet som procent i forhold til genfindelsen i den positive kontrol) havde et gennemsnit på 92,9 % i forhold til valideringsforsøget, hvor gennemsnittet i forhold til den positive kontrol var 48,1 % (Figur 5).

Figur 5.
Resultaterne for genfindelsen af Giardia cyster i kontrolforsøget sammenlignet med valideringsforsøget. Genfindelsen er angivet i procent i forhold til genfindelsen i den positive kontrol (Standardafvigelsen angivet).

Resultaterne for de egentlige prøver tilsat hhv. 1000 og 10.000 oocyster/cyster kunne med kontrolforsøget ikke bekræftes og må derfor videre behandles med det forbehold, at de kan være misvisende, antagelig grundet variation i podningen.

Den gennemsnitlige genfindelse for Cryptosporidium oocysterne varierede fra 25 % i prøverne tilsat 100 oocyster til 35,6 % i prøverne tilsat 10.000 oocyster. Standardafvigelsen var relativt lille. Kun resultaterne for prøverne tilsat 100 oocyster var signifikant lavere end de øvrige (P < 0,05).

Fluorescens

Oocysterne/cysterne fluorescerede normalt.

Tabel 9.
Resultater af analyser af Kingosvej rent vand tilsat hhv. 100, 1000 eller 10.000 protozo-cyster/oocyster.

Kingosvej rent vand

Tilsat 100 oocyster/cyster

Tilsat 1000 oocyster/cyster

Tilsat 10.000 oocyster/cyster

 

Procent genfindelse

Prøve- nummer

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

1

28,0

38,0

31,1

40,3

37,9

31,0

2

30,0

33,0

24,8

48,4

35,1

28,5

3

29,0

47,0

35,0

57,8

38,7

29,9

4

22,0

45,0

35,9

38,4

36,7

26,9

5

12,0

74,0

37,1

48,3

39,0

30,0

6

31,0

37,0

38,4

40,1

36,6

26,0

7

21,0

50,0

33,9

32,7

37,3

23,5

8

22,0

57,0

30,5

37,9

25,3

13,1

9

34,0

61,0

26,7

20,9

31,0

34,2

10

21,0

48,0

29,8

32,1

38,8

24,9

Gennemsnit

25,0

49,0

32,3

39,7

35,6

26,8

Standard- afvigelse

6,5

12,4

4,5

10,2

4,3

5,8


5.3.5 Mørkskov råvand

Mængden af bundfald var ca. 0,5 ml.

Genfindelsesprocent

I denne vandtype var genfindelsesprocenten for Giardia generelt høj (gennemsnitlig 65,3-77,3 %) og for prøver tilsat 100 cyster markant højere end i de øvrige vandtyper. Dette skyldtes dels, at der var to prøver med meget høj genfindelse, men også at de øvrige prøver havde en lidt højere genfindelse end observeret for de øvrige vandtyper.

Genfindelseprocenten for Cryptosporidium var meget lav (gns. 0,1 - 3,0 %).

Fluorescens

Giardia cysterne blev farvet nogenlunde tilfredsstillende, idet de tydeligt fluorescerede grønt i kanten. Cirka 20% af cysterne fluorescerede helt grønt. De Cryptosporidium oocyster, der påvistes, fluorescerede normalt.

I prøver tilsat 1000 oocyster/cyster mangler et resultat pga. et ødelagt Dynal L10 rør.

Tabel 10.
Resultater af analyser af Mørkskov råvand tilsat hhv. 100, 1000 eller 10.000 protozocyster/oocyster.

Mørkskov råvand

Tilsat 100 oocyster/cyster

Tilsat 1000 oocyster/cyster

Tilsat 10.000 oocyster/cyster

 

Procent genfindelse

Prøve-nummer

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

1

2,0

77,0

manglende resultater

0,0

71,3

2

0,0

71,0

0,1

54,0

0,2

65,7

3

7,0

73,0

0,7

71,5

0,1

70,2

4

7,0

48,0

0,1

69,8

0,1

69,8

5

2,0

57,0

0,0

63,2

0,0

76,7

6

2,0

69,0

0,2

64,9

0,1

46,9

7

1,0

66,0

0,1

67,5

0,1

58,4

8

6,0

134,0

0,2

62,5

0,0

80,8

9

2,0

57,0

0,2

72,0

0,0

58,7

10

1,0

121,0

0,3

65,8

0,0

54,3

Gennemsnit

3,0

77,3

0,2

65,7

0,1

65,3

Standard- afvigelse

2,6

28,0

0,2

5,6

0,1

10,6


5.3.6 Mørkskov rent vand

Genfindelsesprocent

Den gennemsnitlige genfindelse for Giardia for de tre koncentrationer var 47,4-55,4 %, med en forholdsvis høj standardafvigelse for prøver tilsat 100 cyster. Kun mellem prøver tilsat hhv. 1000 og 10.000 cyster var der en signifikant forskel (P < 0,05).

Den gennemsnitlige genfindelse for Cryptosporidium var 38,1-51,1 %; signifikant lavere for prøver der var tilsat 10.000 oocyster i forhold til prøver tilsat 100 oocyster (P < 0,05).

Fluorescens

Oocysterne/cysterne fluorescerede normalt. Cirka halvdelen af prøverne blev ikke farvet og aflæst før 5-6 dage efter IMS, hvilket tydeligt reducerede graden af fluorescens. Alle prøverne kunne dog aflæses uden besvær.

Tabel 11.
Resultater af analyser af Mørkskov rent vand tilsat hhv. 100, 1000 eller 10.000 protozocyster/oocyster

Mørkskov rent vand

Tilsat 100 oocyster/cyster

Tilsat 1000 oocyster/cyster

Tilsat 10.000 oocyster/cyster

 

Procent genfindelse

Prøve-nummer

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

Cryptospo- ridium

Giardia

1

47,0

52,0

43,2

60,7

32,9

42,5

2

66,0

47,0

60,3

60,0

47,9

56,3

3

63,0

73,0

43,4

56,8

39,9

52,9

4

54,0

33,0

37,2

50,7

40,2

52,3

5

45,0

50,0

40,2

60,5

36,3

47,4

6

58,0

55,0

47,5

62,8

41,6

45,7

7

45,0

50,0

42,7

55,2

38,0

43,2

8

43,0

56,0

37,2

49,5

30,9

44,9

9

52,0

42,0

48,1

57,2

37,5

46,2

10

38,0

25,0

40,2

40,8

36,1

42,5

Gennemsnit

51,1

48,3

44,0

55,4

38,1

47,4

Standard- afvigelse

9,1

13,1

6,8

6,7

4,8

4,8


5.3.7. Samlede resultater

Giardia

Genfindelsen af Giardia i råvand varierede mellem 39,3-77,3 % med et gennemsnit fra 54,6-62,3 %, og med størst variation i prøver med lav koncentration. Farvningen af Giardia cysterne var utilfredsstillende i alle råvandsprøverne.

Genfindelsesprocenten for Giardia cyster i rent vand varierede mellem 26,8-63,4 % med et gennemsnit fra 41,5-52,8 % (figur 6). Variationen i genfindelsesprocenten var størst i prøverne med den laveste koncentration. Kun for Kingosvej prøver tilsat hhv. 1000 og 10.000 cyster var der en signifikant forskel (P < 0,05) sammenlignet med de øvrige rentvandsprøver, som i øvrigt ikke var forskellige fra hinanden. Udelades resultaterne for Kingosvej rent vand, som tydeligt lå lavere end resultaterne for de øvrige to rentvandstyper var genfindelsen mellem 48,9-59,4 %.

Cryptosporidium

Genfindelsen af Cryptosporidium i råvand varierede mellem 0,1-6,0 % med et gennemsnit fra 0,2-3,2 %. Variationen i genfindelsesprocenten var størst i prøver tilsat 100 oocyster.

Genfindelsen af Cryptosporidium oocyster var for de tre rentvandstyper inden for et interval af 25-51,1 % med et gennemsnit fra 37,0-38,7 % (Figur 6). Den største variation i genfindelsesprocenten sås i prøver tilsat 100 oocyster, hvorimod standardafvigelsen i prøver tilsat 10.000 oocyster var mindre (Figur 7).

Figur 6.
Den gennemsnitlige genfindelse af cyster/oocyster for de tre rentvandstyper (95% Konfidens interval). Øverst: Cryptosporidium. Nederst: Giardia
  

Figur 7.
Den gennemsnitlige genfindelse (95% Konfidens interval) for Cryptosporidium og Giardia i hhv. råvand og rent vand.