
編者註:本文於4月1日更新,以反映新的證據,證明氣霧劑可能會將Covid-19的傳輸驅動到荒地護理環境之外。
本文中描述的研究是發表在《新英格蘭醫學雜誌》上3月17日。本文最初於3月13日發表。
根據初步研究,新型的冠狀病毒SARS-COV-2可以在空氣中生存幾個小時。
研究作者發現,冠狀病毒引起呼吸道感染,可在霧化後長達3小時檢測到呼吸道感染,並且可以在整個時間段內感染細胞。但是,這項研究於3月10日在預印度數據庫MEDRXIV上首次發布的研究仍然是初步的,因為它沒有經過廣泛的同行評審。作者確實收到了一本潛在科學雜誌的評論,發布了更新的版本3月13日的研究反映了修訂。
作者寫道,假設這些最初的結果受到審查,SARS-COV-2的氣溶膠傳輸似乎是“合理的”,但幾個關鍵問題仍然沒有解決。
“我們仍然不知道要感染人類的實踐中需要多大的可行SARS-COV-2,儘管這是我們將來希望建模的,”生態學和進化生物學系研究生迪倫·莫里斯(Dylan Morris)在普林斯頓大學的生物學生物學系研究生中告訴現場科學。莫里斯(Morris)和他的同事測試了來自氣溶膠的病毒顆粒是否可以感染實驗室中生長的細胞,而不是實際的人類。更重要的是,即使發生氣溶膠傳輸,也不太可能是驅動電流的主要力大流行,莫里斯補充說。
在發表研究時,科學共識是“大多數通過呼吸道分泌物的傳播都以大呼吸液滴的形式發生……而不是小氣溶膠,”莫里斯說。 “幸運的是,液滴很重,以至於它們不會走很遠”,而僅行駛幾英尺後就從空中掉下來。
相比之下,氣溶膠可能會跨越更大的距離。例如,引起水痘的病毒可以旅行數十碼從受感染者和煽動環境中其他地方的次要感染中,即使在散發出來的人離開後,也可以留在某個地區。但是,在當前的研究中,研究人員沒有檢查SARS-COV-2可以想像的距離。
基於對其他呼吸道病毒的研究莫里斯和他的合著者最初表示,在“日常設置”中,霧化的SARS-COV-2可能不是傳播的主要驅動力,但可能在使用專用設備的醫療保健環境中構成危險。但是,最近的說明大型合唱團的成員在排練後對Covid-19測試陽性增加了氣溶膠可能使傳播超越醫院邊界的可能性。
莫里斯在一家中寫道:“現在很顯然,對於日常人,尤其是在室內不良地區,氣溶膠風險並不可忽略不計。”推文發布了3月31日。也就是說,醫院環境仍然具有SARS-COV-2的“氣溶膠傳播風險特別高”,他指出。
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病毒生存
為了了解SARS-COV-2作為氣溶膠的生存時間,研究人員通過霧化器餵食病毒樣品,並將霧化的顆粒噴塗到鼓狀的結構中。然後,他們從鼓中進行了定期樣品,並分析了每個病毒遺傳物質(稱為RNA)。
該團隊能夠在整個3小時的實驗過程中檢測到病毒RNA,但僅此而已並不能保證其餘病毒是可行的。
密歇根大學公共衛生學院的流行病學副教授奧布里·戈登(Aubree Gordon)說:“您在表面上發現一個RNA並不意味著病毒……可以感染某人。”為了確定病毒是否真正可行,研究人員在培養的細胞中生長了細菌。戈登說,這些關鍵測試與研究人員只尋找RNA相比,這項研究“要強得多”。
該團隊還通過指出其濃度如何從樣本到樣本下降,從而跟踪病毒的水平如何隨著時間的流逝而衰減。使用這些測量值,他們計算了不同環境中病毒的“半衰期”,或者病毒濃度減少一半的時間。
莫里斯說:“ [病毒]衰減的基本原理是,如果您從更多的病毒開始,就會有更長的可檢測病毒。” “估計的半衰期使我們對如果我們開始持續多長時間的感覺不同的換句話說,知道病毒的半衰期使科學家可以確定特定病毒在不同環境中可以生存多長時間,而不管在抽樣時發生了多少病毒。
作者指出,霧化病毒的中位半衰期約為1.1-1.2小時,類似於導致SARS的相關冠狀病毒。
該團隊還檢查了病毒在銅,不銹鋼,塑料和紙板上保持可行的時間。 4小時後或在紙板上24小時後,無法在銅上檢測到可行的病毒。該細菌在塑料和不銹鋼上倖存下來,持續長達72小時,儘管到那時其總體濃度大大下降。病毒的半衰期在每個表面也有所不同。該病毒顯示銅的半衰期約為0.8小時,紙板上的3.46小時,鋼上的5.6小時和6.8小時的塑料。
紙板措施可能會引起人們的注意,因為許多通過郵件運送的軟件包都是由紙板製成的。但是,雖然24小時聽起來很長時間,但莫里斯說,作者在解釋這些結果時“建議謹慎”。他說:“我們的紙板數據比來自其他表面的數據更加嘈雜。”
此外,“我們不知道實際上需要多少病毒才能感染具有很高可能性的人,也不知道在觸摸包裝時,病毒在紙板上轉移到一個人的手中。”
氣溶膠變速箱對傳播的意義是什麼?
懸掛在空氣中的病毒顆粒的概念似乎令人恐懼,但是要成為氣溶膠,必須首先將含有病毒顆粒的液滴轉化為淺霧,足夠稀薄,足以得到空氣的支撐。從定義上講,氣溶膠的直徑小於0.0002英寸(5微米),而典型的呼吸液滴超過此尺寸。
戈登說,在2002 - 2003年的SARS爆發期間,氣霧劑在醫療保健環境中驅動了嚴重的病毒蔓延。
她說,具體而言,將管子插入患者的氣管中的插管以及將藥物轉化為可吸入的霧氣的霧化器 - 產生了氣溶膠,並增加了向醫療保健提供者傳播病毒的風險。此外,在糞便中釋放的氣溶膠可能在非衛生護理環境中驅動了兩個SARS超級公民事件,一個在公寓大樓還有另一個在酒店她說。
她補充說,如果吸入,細的氣溶膠通常比重呼吸液滴深入體內,並在肺部引起嚴重的感染。
她和其他專家已經假設SARS-COV-2的氣溶膠傳播可能是一個問題,因為我們已經看到了SARS,”戈登說。儘管新研究支持他們的猜測,但她說科學家應該對他們如何解釋結果“謹慎”。
她說:“我們想看看在醫療保健環境中是否確實在空中看到病毒。”換句話說,必須採集實際醫院空氣的樣本,以確定是否存在SARS-COV-2氣溶膠,這對醫療保健提供者及其患者意味著什麼。
最初出版現場科學。