Примечание редактора: исследование, описанное в этой статье, было опубликовано в Медицинском журнале Новой Англии 17 марта. Эта статья была впервые опубликована 13 марта.
Согласно предварительным исследованиям, новый коронавирус SARS-CoV-2 может выживать в воздухе в течение нескольких часов в виде мелких частиц, известных как аэрозоли.
Авторы исследования обнаружили, что коронавирус, который вызывает респираторную инфекцию COVID-19, может быть обнаружен в течение 3 часов после аэрозолизации и может поражать клетки в течение этого периода времени. Исследование, впервые опубликованное 10 марта в препринтной базе данных medRxiv, все еще является предварительным, поскольку оно не подверглось всестороннему рецензированию. Авторы действительно получили комментарии из одного предполагаемого научного журнала и опубликовали обновленную версию исследования 13 марта, отражающую исправления.
Предполагая, что эти первоначальные результаты остаются под контролем, аэрозольная передача SARS-CoV-2 представляется "правдоподобной", писали авторы, но некоторые ключевые вопросы остаются без ответа.
«Мы до сих пор не знаем, насколько высока концентрация жизнеспособного SARS-CoV-2 на практике, чтобы заразить человека, хотя это то, что мы собираемся смоделировать в будущем», - соавтор Дилан Моррис, выпускник Студент кафедры экологии и эволюционной биологии Принстонского университета, рассказал Live Science по электронной почте. Моррис и его коллеги проверили, могут ли вирусные частицы из аэрозолей инфицировать клетки, выращенные в лаборатории, а не реальных людей. Более того, даже если передача аэрозоля может произойти, вряд ли это будет основная сила, которая будет способствовать нынешней пандемии, добавил Моррис.
«В настоящее время научный консенсус заключается в том, что большая часть передачи через дыхательные выделения происходит в виде больших дыхательных капель… а не маленьких аэрозолей», - сказал он. «К счастью, капли достаточно тяжелые, чтобы не перемещаться слишком далеко», и вместо этого падают с воздуха после всего лишь нескольких футов.
Аэрозоли, напротив, потенциально могут перемещаться на гораздо большие расстояния; например, вирус, вызывающий ветряную оспу, может распространяться от зараженного человека на десятки ярдов и вызывать вторичные инфекции в других местах окружающей среды, и может оставаться в области даже после того, как человек, который их излучил, ушел. Однако в текущем исследовании исследователи не исследовали, насколько далеко SARS-CoV-2 мог предположительно перемещаться по воздуху.
Все о коронавирусе
-Коронавирус в США: карта, количество случаев и новости
-Живые обновления на коронавирус
-Каковы симптомы?
-Насколько смертелен новый коронавирус?
-Как распространяется коронавирус?
-Могут ли люди распространять коронавирус после выздоровления??
Вирусная выживаемость
Чтобы увидеть, как долго SARS-CoV-2 выживает в виде аэрозоля, исследователи подавали образцы вируса через распылитель и распыляли аэрозольные частицы в барабанную структуру. Затем они брали периодические образцы из барабана и анализировали каждый на предмет вирусного генетического материала, известного как РНК.
Команда смогла обнаружить вирусную РНК на протяжении всего 3-часового эксперимента, но одно это гарантирует жизнеспособность оставшегося вируса.
«Вы видите РНК на поверхности, это не значит, что вирус… может кого-то заразить», - сказал Обри Гордон, доцент эпидемиологии в Школе общественного здравоохранения Мичиганского университета, которая не участвовала в исследовании. Чтобы определить, является ли вирус действительно жизнеспособным, исследователи вырастили зародыш в культивируемых клетках. Эти критические тесты сделали исследование «намного более сильным», чем если бы исследователи искали только РНК, сказал Гордон.
Команда также отслеживала, как уровни вируса со временем снижались, отмечая, как его концентрация снижалась от образца к образцу. Используя эти измерения, они рассчитали «период полураспада» вируса в разных средах или время, необходимое для снижения концентрации вируса вдвое.
«Основной принцип распада заключается в том, что если вы начнете с большим количеством вируса, у вас будет обнаруживаемый вирус дольше», - сказал Моррис. «Расчетный период полураспада дает нам представление о том, как долго все будет продолжаться, если мы начнем с разные начальные концентрации ». Другими словами, знание периода полураспада вируса позволяет ученым определить, как долго конкретный вирус может выжить в различных средах, независимо от того, сколько вируса присутствует во время отбора проб.
Авторы отметили, что средний период полураспада аэрозольного вируса составил около 1,1-1,2 часа, что аналогично коронавирусу, вызывающему ОРВИ.
Команда также проверила, как долго вирус остается жизнеспособным на меди, нержавеющей стали, пластике и картоне. Жизнеспособный вирус не может быть обнаружен на меди через 4 часа или через 24 часа на картоне. Зародыш выжил лучше всего на пластике и нержавеющей стали, оставаясь жизнеспособным до 72 часов, хотя к тому времени его общая концентрация значительно снизилась. Период полураспада вируса также варьируется на каждой поверхности; период полураспада вируса составил около 0,8 часа для меди, 3,46 часа для картона, 5,6 часа для стали и 6,8 часа для пластика.
Картонные меры могут поднять брови, потому что многие посылки, отправленные по почте, сделаны из картона. Но, хотя 24 часа звучат как долгое время, Моррис сказал, что авторы «советуют осторожно» интерпретировать эти результаты. «Наши картонные данные были значительно более шумными, чем наши данные с других поверхностей», то есть результаты заметно отличались, когда они повторяли эксперимент, сказал он.
Кроме того, «мы не знаем, сколько на самом деле нужно вируса, чтобы заразить человека с высокой вероятностью, и насколько легко вирус передается от картона к руке при прикосновении к упаковке», добавил он.
Что в действительности означает распространение аэрозоля для распространения?
Понятие вирусных частиц, висящих в воздухе, готовых заразить прохожих, может показаться пугающим, но чтобы стать аэрозолем, капли, содержащие вирусные частицы, должны сначала превратиться в легкий туман, достаточно тонкий, чтобы его поддерживал воздух. По определению, аэрозоли имеют диаметр менее 0,0002 дюймов (5 микрон), в то время как типичные дыхательные капли превышают этот размер.
«Исходя из того, что мы знаем о других респираторных вирусах, мы не думаем, что SARS-CoV-2 становится аэрозольным в повседневных условиях», - сказал Моррис. «Скорее, аэрозоль, если это вообще происходит для SARS-CoV-2, скорее всего, произойдет в медицинских учреждениях», согласно недавним исследованиям, сказал Моррис.
По словам Гордона, во время вспышки атипичной пневмонии в 2002-2003 гг. Аэрозоли вызывали серьезные приступы вирусного распространения в медицинских учреждениях.
В частности, использование интубации - когда трубка вставляется в дыхательную трубку пациента - и распылителей - которые превращают лекарства в вдыхаемые аэрозоли, генерируемые туманом, и повышают риск передачи вируса медицинским работникам, сказала она. Кроме того, аэрозоли, выделяемые в кале, вероятно, привели к двум событиям суперспидера SARS в учреждениях, не связанных с медицинским обслуживанием, одно в жилом комплексе, а другое в отеле, сказала она.
При вдыхании мелкие аэрозоли часто проникают глубже в организм, чем тяжелые дыхательные капли, и вызывают тяжелую инфекцию в легких, добавила она.
Она и другие эксперты уже предположили, что аэрозольная передача SARS-CoV-2 "может быть проблемой, потому что мы видели это с SARS", сказал Гордон. Хотя новое исследование подтверждает их предположения, она сказала, что ученые должны быть «осторожными» в отношении того, как они интерпретируют результаты.
«Мы хотим увидеть, видим ли мы вирус в воздухе в медицинских учреждениях», - сказала она. Другими словами, образцы реального больничного воздуха должны быть взяты, чтобы определить, присутствуют ли аэрозоли SARS-CoV-2 на значительных уровнях, и что это означает для поставщиков медицинских услуг и их пациентов.
