Noul coronavirus se poate răspândi sub formă de aerosol în aer, precum SARS

Nota editorului: Studiul descris în acest articol a fost publicat în The New England Journal of Medicine pe 17 martie. Acest articol a fost publicat inițial pe 13 martie.

Noua coronavirus SARS-CoV-2 poate supraviețui în aer câteva ore în particule fine cunoscute sub numele de aerosoli, potrivit unor cercetări preliminare.

Coronavirusul, care cauzează infecția respiratorie COVID-19, poate fi detectat până la 3 ore după aerosolizare și poate infecta celulele în acea perioadă de timp, au descoperit autorii studiului. Studiul, care a fost postat pentru prima dată pe 10 martie pe baza de date preimprimate medRxiv, este încă preliminar, deoarece nu a fost supus unei revizuiri inter pares extinse. Autorii au primit comentarii de la o revistă științifică potențială și au postat o versiune actualizată a studiului pe 13 martie care reflectă revizuirile.

Presupunând că aceste rezultate inițiale se țin de control, transmiterea aerosolului SARS-CoV-2 pare „plauzibilă”, au scris autorii - dar mai multe întrebări cheie rămân fără răspuns.

"Încă nu știm cât de mare este necesară o concentrație de SARS-CoV-2 viabilă în practică pentru a infecta o ființă umană, deși acest lucru este în căutarea de a modela în viitor", a declarat co-autorul Dylan Morris, un absolvent student la Departamentul de Ecologie și Biologie Evoluționară de la Universitatea Princeton, a spus Știința Live la un email. Morris si colegii sai au testat daca particulele virale din aerosoli pot infecta celulele cultivate in laborator, nu fiintele umane. Mai important, chiar dacă transmisia aerosolului, este puțin probabil să fie forța principală care conduce pandemia curentă, a adăugat Morris.

„Consensul științific actual este că majoritatea transmiterii prin secreții respiratorii se întâmplă sub formă de picături respiratorii mari ... decât în ​​aerosoli mici”, a spus el. „Picăturile, din fericire, sunt destul de grele încât nu călătoresc foarte departe” și, în schimb, cad din aer după ce au călătorit doar câțiva metri.

Aerosolii, în schimb, pot călători pe distanțe mult mai mari; virusul care provoacă varicela, de exemplu, poate călători zeci de metri de la o persoană infectată și poate incita infecții secundare în altă parte a mediului și poate rămâne într-o zonă chiar și după ce persoana care le-a emis. Cu toate acestea, în studiul curent, cercetătorii nu au examinat cât de mult ar putea concepe SARS-CoV-2 prin călătorie.

Supraviețuirea virală

Pentru a vedea cât timp SARS-CoV-2 supraviețuiește ca aerosol, cercetătorii au alimentat probe de virus printr-un nebulizator și au pulverizat particulele aerosolizate într-o structură asemănătoare cu tambur. Au luat apoi probe periodice din tambur și au analizat fiecare pentru materialul genetic viral, cunoscut sub numele de ARN.

Echipa a fost capabilă să detecteze ARN viral pe tot parcursul experimentului lor de 3 ore, dar asta numai garantează că virusul rămas a fost viabil.

„Găsești un ARN pe o suprafață, asta nu înseamnă că virusul ... ar putea infecta pe cineva”, a spus Aubree Gordon, profesor asociat de epidemiologie la Școala de Sănătate Publică a Universității din Michigan, care nu a fost implicată în studiu. Pentru a determina dacă virusul a fost cu adevărat viabil, cercetătorii au crescut germenul în celulele cultivate. Aceste teste critice au făcut studiul „mult mai puternic” decât dacă cercetătorii ar fi căutat doar ARN, a spus Gordon.

Echipa a urmărit, de asemenea, cum nivelurile virusului au scăzut de-a lungul timpului, observând cum concentrația sa a scăzut de la eșantion la probă. Folosind aceste măsurători, au calculat „timpul de înjumătățire” al unui virus în diferite medii sau cât durează concentrația virală la jumătate.

"Un principiu de bază al degradării este acela că, dacă începeți cu mai multe virusuri, veți avea virus detectabil mai mult", a spus Morris. „Timpul de înjumătățire estimat ne oferă un sentiment de cât de mult ar dura lucrurile dacă am începe diferit concentrații inițiale. ”Cu alte cuvinte, cunoașterea timpului de înjumătățire a unui virus permite oamenilor de știință să stabilească cât timp un anumit virus poate supraviețui în diferite medii, indiferent de cât de mult se întâmplă să fie prezent virus în momentul prelevării.

Virusul aerosolizat a arătat o perioadă de înjumătățire medie de aproximativ 1,1-1,2 ore, similar cu coronavirusul aferent care provoacă SARS, au notat autorii.

De asemenea, echipa a examinat cât timp virusul rămâne viabil pe cupru, oțel inoxidabil, plastic și carton. Virusul viabil nu a putut fi detectat pe cupru după 4 ore sau după 24 de ore pe carton. Germenul a supraviețuit cel mai bine pe plastic și oțel inoxidabil, rămânând viabil până la 72 de ore, deși concentrația sa totală a scăzut semnificativ până la acel moment. Timpul de injumatatire al virusului a variat si pe fiecare suprafata; virusul a prezentat un timp de înjumătățire de aproximativ 0,8 ore pe cupru, 3,46 ore pe carton, 5,6 ore pe oțel și 6,8 ore pe plastic.

Măsurile din carton ar putea ridica sprâncenele, deoarece multe pachete expediate prin poștă sunt fabricate din carton. Dar, în timp ce 24 de ore sună ca mult timp, Morris a spus că autorii „sfătuiesc prudență” în interpretarea acestor rezultate. „Datele noastre de carton au fost notabil mai zgomotoase decât datele noastre de pe alte suprafețe”, ceea ce înseamnă că rezultatele au diferit vizibil atunci când au repetat experimentul, a spus el.

În plus, „nu știm cât de mult virus este de fapt necesar pentru a infecta o ființă umană cu probabilitate ridicată și nici cât de ușor virusul este transferat de pe carton pe mâna cuiva când atingem un pachet”, a adăugat el.

Ce ar însemna cu adevărat transmisia aerosolului pentru răspândire?

Noțiunea de particule virale atârnate în aer, gata să infecteze trecătorii, poate părea înfricoșătoare, dar pentru a deveni un aerosol, picăturile care conțin particule virale trebuie mai întâi transformate într-o ceață ușoară, suficient de subțire pentru a fi susținute de aer. Prin definiție, aerosolii au diametrul mai mic de 5 microni de 0.0002 inci, în timp ce picăturile respiratorii tipice depășesc această dimensiune.

„Pe baza a ceea ce știm despre alte virusuri respiratorii, nu credem că SARS-CoV-2 este aerosolat în setările de zi cu zi”, a spus Morris. "Mai degrabă, aerosolizarea, dacă se întâmplă deloc pentru SARS-CoV-2, este probabil să se întâmple în setările de îngrijire a sănătății", potrivit studiilor recente, a spus Morris.

În timpul focarului SARS din 2002-2003, aerosolii au determinat atacuri virale de răspândire virală în mediile de sănătate, a spus Gordon.

Mai exact, utilizarea intubației - unde un tub este introdus în trapa unui pacient - și a nebulizatoarelor - care transformă medicamentele într-o ceață inhalabilă - au generat aerosoli și au crescut riscul de transmitere virală către furnizorii de servicii medicale, a spus ea. În plus, aerosolii eliberați în scaun au condus probabil la două evenimente de tip SARS în localități de îngrijire a sănătății, unul într-un complex de apartamente și celălalt într-un hotel, a spus ea.

Dacă sunt inhalate, aerosolii fini adesea călătoresc mai adânc în corp decât picăturile respiratorii grele și stârnesc infecții severe în plămâni, a adăugat ea.

Ea și alți experți au presupus deja că transmisia aerosolă a SARS-CoV-2 "poate fi o preocupare, pentru că am văzut asta cu SARS", a spus Gordon. În timp ce noul studiu susține speculațiile lor, ea a spus că oamenii de știință ar trebui să fie „precauți” cu privire la modul în care interpretează rezultatele.

„Vrem să vedem dacă vedem virus în aer în setările de îngrijire a sănătății”, a spus ea. Cu alte cuvinte, trebuie prelevate probe de aer de spital pentru a determina dacă aerosolii SARS-CoV-2 sunt prezenți la niveluri semnificative și ce înseamnă asta pentru furnizorii de servicii medicale și pacienții lor.