Novi koronavirus se lahko širi kot aerosol v zraku, kot je SARS

Opomba urednika: Študija, opisana v tem članku, je bila objavljeno v reviji The New England Journal of Medicine 17. marca. Ta članek je bil prvotno objavljen 13. marca.

Novi koronavirus SARS-CoV-2 lahko v zraku več ur preživi v drobnih delcih, imenovanih aerosoli, kažejo predhodne raziskave.

Koronavirus, ki povzroča okužbo dihal COVID-19, je mogoče odkriti do 3 ure po aerosolizaciji in lahko okuži celice v tem časovnem obdobju, so ugotovili avtorji študije. Študija, ki je bila prvič objavljena 10. marca v bazi podatkov o predhodnem tiskanju medRxiv, je še vedno preliminarna, saj ni bila podvržena obsežnemu strokovnemu pregledu. Avtorji so prejeli komentarje iz ene od bodočih znanstvenih revij in 13. marca objavili posodobljeno različico študije, ki odraža nove spremembe.

Ob predpostavki, da so ti začetni rezultati do natančnega pregleda, se zdi, da je aerosolni prenos SARS-CoV-2 "verodostojen", so zapisali avtorji, vendar več ključnih vprašanj ostaja neodgovorjenih.

"Še vedno ne vemo, kako visoka koncentracija sposobnega preživetja SARS-CoV-2 je v praksi potrebna za okužbo človeka, čeprav je to nekaj, kar si želimo v prihodnosti modelirati," je soavtor Dylan Morris, diplomant študentka na oddelku za ekologijo in evolucijsko biologijo na univerzi Princeton, je v e-poštnem sporočilu povedala Live Science. Morris in njegovi sodelavci so testirali, ali virusni delci iz aerosolov lahko okužijo celice, ki rastejo v laboratoriju, in ne dejansko človeka. Pomembneje je, da tudi če pride do aerosolnega prenosa, to verjetno ne bo glavna sila, ki poganja trenutno pandemijo, je dodal Morris.

"Trenutno znanstveno soglasje je, da se večina prenosa prek dihalnih izločkov zgodi v obliki velikih dihalnih kapljic ... in ne majhnih aerosolov," je dejal. "Kapljice so na srečo dovolj težke, da ne potujejo zelo daleč" in namesto tega padejo iz zraka po potovanju le nekaj metrov.

Aerosoli lahko nasprotno potujejo na veliko večje razdalje; na primer virus, ki povzroča norice, lahko potuje na deset metrov od okužene osebe in spodbudi sekundarne okužbe drugje v okolju, na območju pa lahko ostane tudi po odhodu osebe, ki jih je izpuščala. Vendar pa v trenutni študiji raziskovalci niso preučili, kako daleč bi SARS-CoV-2 lahko potoval po zraku.

Preživetje virusov

Da bi videli, kako dolgo SARS-CoV-2 preživi kot aerosol, so raziskovalci hranili vzorce virusa s pomočjo nebulizatorja in razpršili aerosolizirane delce v zgradbo, ki je podobna bobnu. Nato so odvzeli periodične vzorce iz bobna in analizirali vsak virusni genetski material, znan kot RNA.

Skupina je bila sposobna zaznati virusno RNK v času njihovega 3-urnega poskusa, vendar samo to zagotavlja, da je preostali virus preživel.

"Na površini najdete RNK, kar ne pomeni, da bi virus lahko nekoga okužil," je dejala Aubree Gordon, izredna profesorica epidemiologije na šoli za javno zdravje na Univerzi v Michiganu, ki ni bila vključena v raziskavo. Da bi ugotovili, ali je virus resnično izvedljiv, so raziskovalci gojili zarod v gojenih celicah. Zaradi teh kritičnih testov je bila študija "veliko močnejša", kot če bi raziskovalci iskali le RNA, je dejal Gordon.

Skupina je tudi spremljala, kako ravni virusa sčasoma propadajo, in sicer ugotavljali, kako se je njegova koncentracija znižala iz vzorca v vzorec. S pomočjo teh meritev so izračunali "razpolovno dobo" virusa v različnih okoljih oziroma koliko časa traja, da se koncentracija virusa zmanjša za polovico.

"Osnovno načelo razpada je, da če začnete z več virusa, boste imeli virus, ki ga je mogoče zaznati dlje," je dejal Morris. "Ocenjeni razpolovni čas nam daje občutek, kako dolgo bi trajale stvari, če bi začeli drugačen začetne koncentracije. "Z drugimi besedami, poznavanje razpolovne dobe virusa omogoča znanstvenikom, da ugotovijo, kako dolgo lahko določen virus preživi v različnih okoljih, ne glede na to, koliko virusa se zgodi, da je prisoten v vzorčenju.

Avtorji so opazili, da je aerosolizirani virus imel povprečno razpolovno dobo približno 1,1-1,2 ure, podobno kot sorodni koronavirus, ki povzroča SARS.

Skupina je tudi preučila, kako dolgo ostane virus izvedljiv na bakru, nerjavnem jeklu, plastiki in kartonu. Živega virusa ni bilo mogoče odkriti na bakru po 4 urah ali po 24 urah na kartonu. Zagon je najbolje preživel na plastiki in nerjavnem jeklu, pri tem pa je bil sposoben preživeti do 72 ur, čeprav je do takrat njegova skupna koncentracija močno padla. Razpolovna doba virusa je bila različna tudi na vsaki površini; virus je pokazal razpolovno dobo približno 0,8 ure na bakru, 3,46 ure na kartonu, 5,6 ure na jeklu in 6,8 ure na plastiki.

Kartonski ukrepi lahko dvignejo obrvi, ker je veliko paketov, ki se pošiljajo po pošti, izdelanih iz kartona. A čeprav 24 ur zveni dolgo časa, je Morris dejal, da avtorji pri razlagi teh rezultatov svetujejo previdnost. "Naši kartonski podatki so bili precej bolj hrupni kot naši podatki z drugih površin," kar pomeni, da so se rezultati opazno razlikovali, ko so ponovili poskus, je dejal.

Poleg tega "ne vemo, koliko virusa je dejansko potrebno za okužbo človeka z veliko verjetnostjo, niti tega, kako enostavno se virus ob dotiku paketa prenese iz kartona v roko," je dodal.

Kaj bi aerosolni prenos res pomenil za širjenje?

Pojem virusnih delcev, ki visijo v zraku in so pripravljeni, da okužijo mimoidoče, se morda zdi grozljiv, toda če želite postati aerosol, se morajo kapljice, ki vsebujejo virusne delce, najprej spremeniti v svetlo meglico, dovolj tanko, da jih zrak lahko podpira. Aerosoli so po definiciji s premerom manjši od 0,0002 inča, medtem ko značilne kapljice za dihanje presegajo to velikost.

"Glede na to, kar vemo o drugih respiratornih virusih, ne mislimo, da se SARS-CoV-2 v vsakodnevnih razmerah aerosolizira," je dejal Morris. "Namesto, da se aerosolizacija, če se sploh zgodi za SARS-CoV-2, verjetno zgodi v zdravstvenih ustanovah," je po zadnjih raziskavah dejal Morris.

Gordon je dejal, da so med izbruhom SARS v obdobju 2002–2003 aerosoli povzročili hude glive virusa v zdravstvenih ustanovah.

Povedala je, da uporaba intubacije - kjer je v bolnikovo vtičnico vstavljena cev - in nebulizatorjev - ki zdravila pretvorijo v vdihavalno meglico - ustvarja aerosole in povečuje tveganje za prenos virusa na zdravstvene delavce, je dejala. Poleg tega so aerosoli, ki so bili sproščeni v blatu, verjetno privedli do dveh dogodkov razširjanja SARS v nezdravstvenih prostorih, enega v apartmajskem naselju in drugega v hotelu, je dejala.

Če vdihnete, fini aerosoli pogosto potujejo globlje v telo kot težke dihalne kapljice in sprožijo hudo okužbo v pljučih, je dodala.

Ona in drugi strokovnjaki so že domnevali, da je aerosolni prenos SARS-CoV-2 "lahko zaskrbljujoč, saj smo to že videli pri SARS," je dejal Gordon. Medtem ko nova raziskava podpira njihove ugibanja, je dejala, da bi morali biti znanstveniki previdni, kako razlagajo rezultate.

"Želimo videti, ali v zdravstvenih ustanovah vidimo virus v zraku," je dejala. Z drugimi besedami, odvzeti je treba vzorce dejanskega bolniškega zraka, da se ugotovi, ali so aerosoli SARS-CoV-2 prisotni na pomembnih stopnjah in kaj to pomeni za izvajalce zdravstvenih storitev in njihove paciente.