Uusi koronavirus voi levitä ilmassa olevana aerosolina, kuten SARS

Toimittajan huomautus: Tässä artikkelissa kuvattu tutkimus oli julkaistu The New England Journal of Medicine -lehdessä 17. maaliskuuta. Tämä artikkeli on alun perin julkaistu 13. maaliskuuta.

Uusi koronavirus SARS-CoV-2 voi alustavien tutkimusten mukaan selviytyä ilmassa useita tunteja pieninä hiukkasina, jotka tunnetaan aerosoleina.

Koronavirus, joka aiheuttaa hengitystieinfektion COVID-19, voidaan havaita jopa 3 tuntia aerosolisaation jälkeen ja voi tartuttaa soluja koko tämän ajanjakson ajan, tutkimuksen tekijät havaitsivat. Tutkimus, joka julkaistiin ensimmäisen kerran 10. maaliskuuta esitulostustietokannassa medRxiv, on edelleen alustava, koska sitä ei ole käynyt läpi laajaa vertaisarviointia. Kirjoittajat saivat kommentteja yhdeltä mahdolliselta tieteelliseltä lehdeltä ja lähettivät päivitetyn version tutkimuksesta 13. maaliskuuta.

Jos oletetaan, että nämä alkuperäiset tulokset kestävät tarkastuksen, SARS-CoV-2: n aerosolisiirto vaikuttaa "uskottavalta", kirjoittajat kirjoittivat - mutta useisiin avainkysymyksiin ei ole vielä vastattu.

"Emme vieläkään tiedä kuinka korkeaa keskittymistä elinkykyiseen SARS-CoV-2: een tarvitaan käytännössä ihmisen tartuttamiseksi, vaikka tätä mekin suunnittelemme tulevaisuuden mallintamiseksi", tutkimuksen jatkotutkija Dylan Morris Princetonin yliopiston ekologian ja evoluutiobiologian laitoksen opiskelija, kertoi Live Sciencelle sähköpostitse. Morris ja hänen kollegansa testasivat, voisiko aerosoleista peräisin olevat viruspartikkelit saastuttaa laboratoriossa kasvatettuja soluja, eivät todellisia ihmisiä. Vielä tärkeämpää on, että vaikka aerosolin kulkeutuminen tapahtuisi, se ei todennäköisesti ole päävoima, joka ajaa nykyistä pandemiaa, Morris lisäsi.

"Nykyinen tieteellinen yksimielisyys on, että suurin osa leviämisestä hengitysteiden kautta erittyy suurina hengityspisaroina ... pikemminkin kuin pieninä aerosoleina", hän sanoi. "Pisarat ovat onneksi riittävän raskaita, etteivät ne kulje kovin kaukana" ja putoavat sen sijaan ilmasta vain muutaman metrin matkan jälkeen.

Aerosolit sen sijaan voivat kulkea huomattavasti suurempien etäisyyksien päähän; Esimerkiksi vesirokkoa aiheuttava virus voi kulkea kymmeniä telakoita tartunnan saaneesta henkilöstä ja yllyttää toissijaisia ​​infektioita muualle ympäristöön, ja se voi jäädä alueelle myös heitä levittäneen henkilön poistuttua. Tässä tutkimuksessa tutkijat eivät kuitenkaan tutkineet, kuinka pitkälle SARS-CoV-2 voisi ajatella mahdollisesti kulkevan ilman läpi.

Viruksen selviytyminen

Saadakseen selville kuinka kauan SARS-CoV-2 säilyy aerosolina, tutkijat syötivät virusnäytteitä sumuttimen läpi ja ruiskuttivat aerosolipartikkeleita rummun kaltaiseen rakenteeseen. Sitten he ottivat määräajoin näytteitä rummulta ja analysoivat kumpikin virusgeneettisen materiaalin, joka tunnetaan nimellä RNA.

Ryhmä pystyi havaitsemaan virus-RNA: n koko 3-tunnin kokeilunsa ajan, mutta se yksin takaa, että jäljellä oleva virus oli elinkykyinen.

"Löydät RNA: n pinnalta, mikä ei tarkoita, että virus… voisi tartuttaa jonkun", kertoi Michiganin yliopiston kansanterveyden koulun epidemiologian apulaisprofessori Aubree Gordon, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. Määrittääkseen, onko virus todella elinkykyinen, tutkijat kasvattivat itiä viljellyissä soluissa. Nämä kriittiset testit tekivät tutkimuksesta "paljon vahvemman" kuin jos tutkijat olisivat etsineet vain RNA: ta, Gordon sanoi.

Ryhmä seurasi myös, kuinka viruksen tasot heikkenivät ajan myötä, huomaamalla kuinka sen pitoisuus laski näytteestä toiseen. Näitä mittauksia käyttämällä he laskivat viruksen "puoliintumisajan" erilaisissa ympäristöissä tai kuinka kauan kestää viruspitoisuuden lasku puoleen.

"Hajoamisen perusperiaate on, että jos aloitat useammalla viruksella, sinulla on havaittavissa oleva virus pidempään", Morris sanoi. "Arvioidut puoliintumisajat antavat meille käsityksen siitä, kuinka kauan asiat kestäisivät, jos aloitamme eri alkuperäiset pitoisuudet. "Toisin sanoen viruksen puoliintumisajan tunteminen antaa tutkijoille mahdollisuuden määrittää, kuinka kauan tietty virus voi säilyä erilaisissa ympäristöissä riippumatta siitä, kuinka paljon virusta sattuu olemaan näytteenottohetkellä.

Aerosolisoidun viruksen mediaanipuoliintumisaika oli noin 1,1-1,2 tuntia, samanlainen kuin siihen liittyvä koronavirus, joka aiheuttaa SARS: n, kirjoittajat huomauttivat.

Ryhmä tutki myös kuinka kauan virus on elinkelpoinen kuparilla, ruostumattomalla teräksellä, muovilla ja pahvilla. Elävää virusta ei voitu havaita kuparissa 4 tunnin tai 24 tunnin kuluttua pahvista. Alki selviytyi parhaiten muovista ja ruostumattomasta teräksestä, pysyen elinkykyisenä jopa 72 tuntiin, vaikka sen kokonaispitoisuus laski siihen aikaan huomattavasti. Viruksen puoliintumisaika vaihteli myös jokaisella pinnalla; viruksen puoliintumisaika oli noin 0,8 tuntia kuparilla, 3,46 tuntia pahvilla, 5,6 tuntia teräksellä ja 6,8 tuntia muovilla.

Pahvin mitat saattavat nostaa kulmakarvoja, koska monet postin kautta kuljetettavat pakkaukset on valmistettu pahvista. Mutta vaikka 24 tuntia kuulostaa pitkältä aikaa, Morris sanoi, että kirjoittajat "suosittelevat varovaisuutta" tulkittaessa näitä tuloksia. "Kartongitietomme olivat huomattavasti meluisempia kuin muilla pinnoilla olevat tiedot", mikä tarkoittaa, että tulokset erottuivat huomattavasti, kun he toistivat kokeen, hän sanoi.

Lisäksi "Emme tiedä, kuinka paljon virusta todella tarvitaan ihmisen tartuttamiseksi suurella todennäköisyydellä, eikä sitä, kuinka helposti virus siirtyy pahvista käteen koskettaessaan pakettia", hän lisäsi.

Mitä aerosolin välittyminen todella tarkoittaisi leviämiselle?

Käsitys ilmassa roikkuvista viruspartikkeleista, jotka ovat valmiita tartuttamaan ohikulkijoita, voi vaikuttaa pelottavalta, mutta siitä, että viruspartikkelit sisältävistä pisaroista tulee aerosoleja, on ensin muutettava kevyeksi sumuksi, joka on riittävän ohut ilman tueksi. Määritelmän mukaan aerosolien halkaisija on alle 5 000 mikronia (0,0002 tuumaa), kun taas tyypilliset hengitystepisarat ylittävät tämän koon.

"Muista hengitysviruksista tiedämme, emme usko, että SARS-CoV-2 aerosolistuu päivittäisissä olosuhteissa", Morris sanoi. "Pikemminkin aerosolisoituminen, mikäli sitä tapahtuu SARS-CoV-2: lle, tapahtuu todennäköisesti terveydenhuoltoympäristössä", viimeaikaisten tutkimusten mukaan Morris sanoi.

SARS-puhkeamisen aikana vuosina 2002-2003 aerosolit ajoivat vakavia virusten leviämiä terveydenhuoltoympäristöihin, Gordon kertoi.

Erityisesti intubaation käyttö - jolloin putki työnnetään potilaan tuuletusputkeen - ja sumuttimien, jotka muuttavat lääkkeet hengitettäväksi sumuksi, tuottamat aerosolit ja lisäävät viruksen leviämisriskiä terveydenhuollon tarjoajille, hän sanoi. Lisäksi ulosteesta vapautuneet aerosolit ajoivat todennäköisesti kahta SARS-ylimääräisen levittäjän tapahtumaa terveydenhuollon ulkopuolella, yhden asuntoalueella ja toisen hotellissa, hän sanoi.

Hän lisäsi, että hengitettynä hienot aerosolit kulkevat usein syvemmälle kehoon kuin raskaat hengitystepisarat ja aiheuttavat vakavan tartunnan keuhkoissa.

Hän ja muut asiantuntijat olettivat jo, että SARS-CoV-2: n "aerosolisiirto" voi olla huolenaihe, koska olimme nähneet sen SARS: n kanssa ", Gordon sanoi. Vaikka uusi tutkimus tukee heidän spekulaatioitaan, hän sanoi, että tutkijoiden tulisi olla "varovaisia" tulkintojen tulkinnassa.

"Haluamme nähdä, näemmekö viruksia ilmassa terveydenhuollon ympäristöissä", hän sanoi. Toisin sanoen on otettava näytteet todellisesta sairaalan ilmasta sen selvittämiseksi, onko SARS-CoV-2-aerosoleja merkittävissä määrin, ja mitä tämä tarkoittaa terveydenhuollon tarjoajille ja heidän potilailleen.