《Science:通过区分气溶胶和飞沫,探究新冠病毒的空气传播》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-10-12
  • 有大量证据表明,吸入SARS-CoV-2病毒是2019年冠状病毒病(COVID-19)的主要传播途径。目前迫切需要协调各学科对病毒传播方式的讨论,以确保采取最有效的控制策略,并为公众提供清晰一致的指导方针。要做到这一点,我们必须澄清术语,使用100μm的大小阈值,而不是历史上的5μm来区分气溶胶(aerosol)和飞沫(droplet)。这个大小更有效地区分了它们的空气动力学行为、吸入能力和干预效果。

    飞沫(大于100μm)中的病毒通常会在几秒钟内落在离病毒源2米内的地面上,并且可以像小炮弹一样喷到附近的人体上。由于飞沫的移动范围有限,物理距离(physical distancing,也译作人身距离)减少了对它的接触。气溶胶(小于100μm)中的病毒可以像烟雾一样在空气中悬浮数秒至数小时,可被人体吸入。它们高度集中在受感染者附近,所以在近距离内最容易感染人。但是,含有传染性病毒的气溶胶也可以传播超过2米的距离,并在通风不良的室内空气中积聚,因而有可能导致超级传播事件。

    很多患有COVID-19的人没有任何症状,但是在呼吸和说话时,他们会释放出成千上万的含有病毒的气溶胶,相对而言,他们释放出的飞沫要少得多。因此,一个人吸入气溶胶的可能性远远大于被飞沫喷到的可能性,因此必须将注意力的平衡点转移到防止空气传播上。除了现有的戴口罩、社会隔离和卫生工作的规定外,我们敦促公共卫生官员增加明确的指导,说明将活动转移到室外、利用通风和过滤改善室内空气以及加强对高风险工作人员的保护的重要性。

  • 原文来源:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/10/02/science.abf0521;https://news.bioon.com/article/6779447.html
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    • 编译者:hujm
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    • 西班牙《阿贝赛报》网站10月20日发表题为《最新研究表明新冠病毒能通过气溶胶实现有效传播》的文章,指近几个月以来,科学家一直在警告说,吸入气溶胶才是许多人感染病毒的真正原因。全文摘编如下: 自可怕的COVID-19大流行病开始在全球蔓延以来已经过去了10个月,但是关于该病毒的基本情况仍然存在许多疑问,例如感染后的免疫力能持续多长时间,以及该病毒到底是如何传播的。关于后者,世界卫生组织依然指出,主要是由咳嗽、打喷嚏或言语交谈喷出的飞沫传播,这些微粒到达粘膜并传播疾病。此外,接触受污染的表面也是主要传播途径之一。但是,近几个月以来,数百名科学家一直在警告说,吸入气溶胶(一种更小的微粒,但影响距离更大)才是许多人感染病毒的真正原因。 本周一,荷兰鹿特丹伊拉斯谟医疗中心科学家进行的一项研究表明,SARS-CoV-2病毒在空气中移动后仍具有传染能力,而且传染距离超过一米。科学家设计了一个实验,在实验中,他们观察到,感染新冠病毒的雪貂能通过弯曲导管中的气流将病毒传染给位置更高的健康动物。 这项研究由贾斯明·S·库特尔领导的团队进行。该研究尚未得到其他科学家的核实,也未在权威期刊上发表。目前,仅能在Biorxviv.org网站上了解该研究的相关情况。该研究团队说:“尽管实验没有区分较小的气溶胶、较大的飞沫液滴或颗粒造成的传播,但这些结果表明SARS-CoV-2在空气中移动时仍具有传染性。”应该注意的是,这种保持其传染性的能力是确定新冠病毒是否可以通过气溶胶传播的基本要点之一。 在这种实验情况下,研究人员用管子将两个笼子连接起来,并用含有甲型流感病毒(H1N1)、SARS-CoV-1(在2002年引发疫情的病毒)和SARS-CoV-2的气流进行了测试。每分钟流量为100升的气流在经过118厘米的距离后接通了两个笼子。 通过这种方式,他们确认的结果是,H1N1流感病毒通过气流传染了全部4只健康雪貂,SARS-CoV-2传染了4只健康雪貂中的两只,而SARS-CoV-1传染了全部4只健康雪貂。 因此,该研究的作者指出,这一实验首次表明,这两种冠状病毒能通过空气流动传播到1米距离以外的地方。但他们提醒说,他们的实验结果只能定性,而不能定量,因此不能解答所有问题,因为他们在研究中并没有将病毒的数量与传染能力联系在一起。
  • 《武汉病毒所/生物安全大科学中心等在新冠病毒空气传播研究方面取得新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
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    • 新型冠状病毒(SARS-CoV-2)导致2019冠状病毒病(COVID-19)暴发,引发全球公共卫生危机。根据国家卫健委发布的《新型冠状病毒肺炎防控方案(第七版)》,新冠病毒的主要传播途径为经呼吸道飞沫和密切接触传播,接触病毒污染的物品也可造成感染,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。 为评估新冠病毒的空气传播途径,中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心、中国科学院地球环境研究所及武汉市金银潭医院合作研究气溶胶样本和武汉市卫生设施等来源的样品,相关成果“Distribution of Airborne SARS-CoV-2 and possible aerosol transmission in Wuhan hospitals, China”(武汉医院环境中的新冠病毒分布与可能的气溶胶传播途径)于9月28日在《国家科学评论》(National Science Review,NSR)上在线发表。 从2020年2月16日至3月14日,团队研究人员收集了武汉市金银潭医院、方舱医院等共计123份室内和室外空气样本。研究人员使用qRT-PCR检测SARS-CoV-2的基因组拷贝数,发现ICU气溶胶样本(21.1%)、CT室气溶胶样本(16.7%)、门诊大楼(10%)和住院部门口(20%)样本呈阳性,而医务人员休息区和走廊气溶胶样本为阴性。此外,未从新冠病毒PCR阳性样品中培养出活病毒。 为确定口罩在防止新冠病毒传播中的作用,研究人员收集了不同症型患者使用的外科口罩、P3实验室工作人员呼吸面罩的过滤器及口罩,并检测病毒RNA含量。结果显示患者口罩呈阳性;三种症型患者的新冠病毒RNA阳性检出率为30% -50%;表明患者呼出的气体可能是SARS-CoV-2的一个重要来源。其中一个危重病人的口罩样品经过传代培养后核酸检测为阳性,提示口罩可阻止患者呼出活病毒。实验室呼吸器过滤样本核酸为SARS CoV-2阳性而呼吸器内的口罩均为阴性,提示呼吸面罩的过滤器可有效阻挡新冠病毒通过空气传播。 综上,本研究结果表明,从病人口罩、环境空气以及健康研究人员的呼吸面罩过滤器检测到SARS-CoV-2的存在构成了病毒从呼出、传播到呼入的完整链条,提供了SARS-CoV-2可在空气中传播的实测证据。此外,口罩可阻止患者将呼出的病毒颗粒传入环境并防止健康人群吸入,阻止新冠病毒的空气传播,在预防新冠病毒感染中发挥重要作用。研究人员还建议采取其他措施,如改善通风、采取环境空气消毒、采用封闭式和半封闭式空间等,来阻断新冠病毒在空气中的传播。 武汉病毒所胡葭副研究员、类承凤实验师、陈珍实验师,武汉市金银潭医院刘卫华主任为共同第一作者,中国科学院武汉病毒所关武祥研究员和中国科学院地球环境所曹军骥研究员为共同通讯作者。该研究得到中国科学院、中国工程院和国家自然科学基金项目等的资助。