Anatoksinler (Siyano bakteriyel toksinler)

Anatoksin-a, homoanatoksin-a ve bunların dihidro türevleri (ATX’ler), esas olarak tatlı su ortamlarında bulunan çeşitli siyanobakteri türlerinin suşları tarafından doğal olarak üretilen alkaloidlerdir.2 ATX’ler birçok ülkede bulunmuştur ancak genel olarak MC’ler veya CYN’lerden daha az sıklıkla rapor edilmiştir. Anabaena, Dolichospermum, Aphanizomenon ve Cuspidothrix olmak üzere birçok siyanobakteri cinsinde rapor edilmiştir, bunların çoğu esas olarak bentiktir (yani sedimentler üzerinde veya diğer su altında kalan yüzeylerde büyür).

ATX’ler, MC’ler ve STX’ler gibi genellikle siyanobakteri hücrelerine bağlı olarak bulunur. Siyanobakteriyel çiçeklenmeleri olan yüzey sularının içme suyu kaynağı olduğu yerlerde, içme suyu yoluyla ATX’lere maruz kalmanın en olası yoludur. Siyanobakteriyel çiçeklenmeleri olan göllerde rekreasyonel aktiviteler de muhtemelen yüksek konsantrasyonlara maruz kalma gibi ilgili bir maruz kalma yolu olabilir (WHO’nun rekreasyonel su kalitesi hakkındaki Yönergeleri, 2021’e bakın).

* Resmi bir kılavuz değer belirlenemese de, geçici referans değeri, ihtiyaç halinde Üye Devletlere rehberlik sağlamak amacıyla bir "sınırlayıcı değerin" yararlı olabileceği kabul edilerek, mevcut sınırlı çalışmalara dayanarak türetilmiştir. Referans değerleri düzenlemelerin veya standartların geliştirilmesinde kullanılamayacak kadar belirsizdir.

ATX’ler, özellikle önemli miktarda tüketen köpeklerin, kıyıdaki köpük materyalinde veya sökülmüş bentik paspaslarda siyanobakteri hücrelerinin yutulması üzerine gözlenen hızlı hayvan ölümleri nedeniyle kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Buna karşılık, içme suyu tahliye yerlerinin yakınında çözünmüş ATX’lerin yüksek konsantrasyonları bildirilmemiştir, muhtemelen bentik paspaslardaki veya köpüklerdeki hücrelerden salınan ATX genellikle hızla seyreldiği için. (+) anatoksin-a enantiomeri, sinir hücrelerinin nikotinik asetilkolin reseptörlerine yüksek afinitesi ile bağlanarak kronik aşırı uyarıma neden olur. Bu, kalp hızı ve kan basıncında artışlara, yorgunluğa ve nihayetinde kasların felcine yol açabilir, solunum kaslarında meydana geldiğinde ölüme neden olabilir.

Anatoksin-a en iyi çalışılmış analog olmasına rağmen, sınırlı kanıtlar, homoanatoksin-a ve bu bileşiklerin dihidro türevlerinin aynı reseptöre bağlandığını ve oral olarak uygulandığında anatoksin-a ile benzer potansiyele sahip olabileceğini göstermektedir. ATX’ler üzerindeki toksikolojik veri tabanı, mevcut tekrarlanan doz çalışmaları anlamlı advers etkiler yaratan ölümcül olmayan bir doz tespit edilmediğinden resmi bir rehber değerinin türetilmesini desteklemek için yeterli değildir. Bununla birlikte, risk değerlendiriciler için “sınırlayıcı bir değer” faydalı olabilir. Akut ve subkronik anatoksin-a toksisitesine ilişkin sınırlı sayıda mevcut çalışmaya dayanarak, maruz kalan yetişkinlerde advers etkilere neden olması muhtemel olmayan bir sağlık temelli referans değeri verilmektedir. Referans değeri, test edilen hiçbir dozda açıkça ATX ile ilgili bir etki bulunmayan 28 günlük bir fare çalışmasına dayanmaktadır. Ancak, açıklanamayan nedenlerle iki alt dozda her birinde bir farenin ölmesi nedeniyle, bu iki dozun altındaki doz NOAEL olarak seçilmiştir. Diğer iki çalışma, bu seçimin çok muhafazakâr olduğunu göstermektedir.

Pratik Hususlar

Göl, rezervuar veya yavaş akan nehirlerde besin (fosfor ve nitrojen) konsantrasyonları yükseldiğinde siyanobakteriler yaygın olarak görülür. Aşırı büyümelerinin yüksek biyomasa, bazen “çiçeklenme” olayları olarak adlandırılan durumlara yol açtığı yerlerde, ATX’ler ham suda insan sağlığı için potansiyel olarak tehlikeli olabilecek konsantrasyonlara ulaşabilir. Bu tür çiçeklenmeler aynı su kütlelerinde tekrarlama eğilimindedir. Bazı siyanobakteri türlerinin (örneğin Anabaena, Cuspidothrix, Dolichspermum) hücreleri yüzeyde köpük olarak birikim gösterebilir. Bu tür birikimler hızla gelişebilir ve süresi çok değişkendir (saatler ila haftalar). Çoğu durumda, çiçeklenmeler mevsimseldir, ancak bazıları ise kalıcı olarak gerçekleşir. Siyanobakterilerin kontrolü en etkili şekilde bir KSS (bkz. 4. bölüm) geliştirilmesi bağlamında gerçekleştirilir. Siyanobakterilerden ve özellikle onların toksinlerinden kaynaklanan potansiyel riskleri içme suyunda yönetmek için alınacak önlemler, sadece yeterli arıtma değil, aynı zamanda siyanobakteri çiçeklenme gelişimini kontrol etmeye yönelik önlemleri de içermelidir. Siyanobakteriler hakkında daha fazla bilgi, siyanobakteri çiçeklenmelerinin izlenmesi, uyarı seviyesi çerçevesi ve kaynak sularında siyanobakterilerin önlenmesi ve yönetimi hakkında daha fazla ayrıntı dahil olmak üzere 11.5 bölümüne bakın.

Çiçeklenme oluşumunu etkin bir şekilde en aza indirmek ve ham su girişini çiçeklenmelerden uzakta konumlandırmak, siyanotoksinleri gidermek için gerekli arıtma adımlarını azaltır. Parçacıkları gideren içme suyu arıtması -yani toprak, yavaş kum veya nehir kıyısı filtratasyonu, geleneksel su arıtma (pıhtılaştırma, flokülasyon ve filtrasyon) veya çözünmüş hava flotasyonu- hücreye bağlı ATX’leri etkili bir şekilde giderebilir. Toprak, yavaş kum ve nehir kıyısı filtrasyonu ayrıca çözünmüş siyanotoksinleri de giderebilir. Tüm bu prosesler için, hücrelerin ve çözünmüş toksinlerin giderilmesini hedeflemek üzere optimize edilmeleri önemlidir. Klorlama güvenilir bir şekilde etkili değildir, oysa yeterince yüksek dozlarda ve temas sürelerinde ozonlama, çözünmüş ATX’leri parçalamak için etkilidir; ancak çiçeklenme durumlarında yüksek organik karbon, dezenfektan ihtiyacını önemli ölçüde artıracaktır.

Klor dioksit ve kloramin, ATX’leri parçalamada etkisizdir. Hem ön oksidasyon hem de geleneksel arıtma için hücre yırtılması ve toksin salınması önlenmelidir. GAC ve PAC, birkaç faktöre bağlı olarak çözünmüş ATX’leri gidermek için etkili olabilir: bunlar arasında aktif karbon türü, temas süreleri (PAC), akış hızları (GAC) ve su kalitesi bulunur. Çiçeklenmelerin arıtma için sunduğu zorluklar karmaşık olduğundan, özellikle çiçeklenme durumlarında ve yerel koşullar altında etkinliğin periyodik olarak doğrulanması önemlidir. Bu nedenle, çiçeklenme oluşumunu ve girişini önlemek tercih edilen seçenektir.