根據初步研究,新型冠狀病毒SARS-CoV-2可以在空氣中以氣溶膠的形式存活數小時。然而,這種病毒不太可能以這種方式在衛生保健設施之外傳播。
研究人員發現,冠狀病毒可導致呼吸道感染,可在氣溶膠化后3小時內檢測到,并可在這段時間內感染細胞。然而,這項于3月10日首次發布在預印本數據庫medRxiv上的研究仍處于初級階段,因為它還沒有經過廣泛的同行評審。作者確實收到了一份未來科學期刊的評論,并在3月13日發布了該研究的更新版本,反映了修改后的結果。
作者寫道,假設這些初步結果經得起推敲,SARS-CoV-2的氣溶膠傳播似乎是"合理的",但有幾個關鍵問題仍然沒有答案。

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"我們仍然不知道在實際情況中感染一個人需要的SARS-CoV-2地濃度有多高,雖然這是我們正在尋找的模式未來,"該研究共同作者、美國普林斯頓大學生態學和進化生物學專業的一名一名研究生Dylan Morris說道。Morris和他的同事測試了懸浮微粒是否會感染實驗室培養的細胞,而不是真正的人。Morris補充說,更重要的是,即使可以發生氣溶膠傳播,它也不太可能是推動當前大流行的主要力量。
"目前的科學共識是,通過呼吸道分泌物傳播的病毒大多以大的呼吸道飛沫的形式出現……而不是小氣溶膠,"他說。"幸運的是,水滴的重量足夠大,它們不會飛很遠",而是在飛行幾英尺后從空中落下。
相比之下,氣溶膠可以穿越更遠的距離;例如,導致水痘的病毒可以傳播到離感染者幾十碼遠的地方,并在環境的其他地方引發繼發性感染,甚至在發出水痘的人離開后,病毒仍然可以留在一個地方。然而,在目前的研究中,研究人員并沒有研究SARS-CoV-2可以在空中飛行多遠。
病毒生存
為了觀察SARS-CoV-2在氣溶膠中能存活多久,研究人員將病毒樣品放到噴霧器中,并將噴霧化的顆粒噴到一個鼓狀的結構中。然后,他們從鼓中定期提取樣本,分析每一個樣本的病毒遺傳物質,即RNA。
研究小組在3個小時的實驗過程中檢測到了病毒RNA,但僅憑這一點就能保證剩下的病毒是存活的。
密歇根大學公共衛生學院(University of Michigan School of Public Health)的流行病學副教授Aubree Gordon說:"你在表面發現RNA,并不意味著這種病毒……可以傳染給人。" Gordon沒有參與這項研究。為了確定這種病毒是否真的可以感染,研究人員在培養的細胞中培養了這種病毒。Gordon說,這些關鍵的測試使這項研究比僅僅尋找RNA的研究"更有說服力"。
研究小組還通過記錄病毒濃度在不同樣本間的下降情況來追蹤病毒水平是如何隨著時間的推移而衰減的。利用這些測量數據,他們計算了病毒在不同環境中的"半衰期",也就是病毒濃度下降一半所需要的時間。
"(病毒)衰減的一個基本原理是,如果一開始有更多的病毒,就會有更長時間的可檢測病毒," Morris說。"估計的半衰期讓我們知道,如果我們從不同的初始濃度開始,病毒會持續多久。"換句話說,知道一個病毒的半衰期可以讓科學家確定一個特定的病毒在不同的環境中可以存活多久,而不管在采樣的時候有多少病毒碰巧存在。
作者指出,氣溶膠化病毒的平均半衰期約為1.1-1.2小時,與引起SARS的相關冠狀病毒相似。
研究小組還檢查了病毒在銅、不銹鋼、塑料和紙板上的存活時間。在銅上4小時后檢測不出活病毒,在紙板上24小時后也檢測不出活病毒。病毒在塑料和不銹鋼上存活得最好,存活時間可達72小時,盡管此時病毒的總體濃度顯著下降。病毒的半衰期在每個表面上也各不相同;這種病毒在銅上的半衰期約為0.8小時,在紙板上的半衰期為3.46小時,在鋼上的半衰期為5.6小時,在塑料上的半衰期為6.8小時。
這種硬紙板包裝可能會讓人吃驚,因為很多包裹都是由硬紙板制成的。但是,雖然24小時聽起來很長,作者在解釋這些結果時"建議謹慎"。 Morris說,"我們的硬紙板數據比來自其他表面的數據噪音明顯更大,"這意味著當他們重復實驗時,結果明顯不同。
此外,他補充說:"我們不知道感染一個人實際上需要多少病毒,而且可能性有多高,也不知道當接觸一個包裹時,病毒從紙板轉移到人的手上有多容易。"

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氣溶膠傳播對傳播到底意味著什么?
病毒顆粒懸浮在空氣中,隨時可能感染路人,這個概念可能看起來很可怕,但要成為一種氣溶膠,包含病毒顆粒的液滴必須首先轉化成一種輕霧,薄到足以被空氣支撐。根據定義,氣溶膠的直徑小于0.0002英寸(5微米),而典型的呼吸飛沫超過這個尺寸。
"基于我們對其他呼吸道病毒的了解,我們認為SARS-CoV-2不會在日常環境中被霧化,"Morris說。根據最近的研究,Morris說:"更確切地說,如果SARS-CoV-2發生了氣溶膠化,很可能發生在醫療保健領域。"
Gordon說,在2002年至2003年SARS爆發期間,氣溶膠導致了衛生保健機構中嚴重的病毒傳播。
她說,具體來說,插管(將一根管子插入病人的氣管)和噴霧器(將藥物轉化為可吸入的煙霧)的使用產生了氣溶膠,增加了病毒向衛生保健提供者傳播的風險。此外,她說,糞便中釋放的氣溶膠可能導致了兩個非衛生保健場所的SARS超級傳播者事件,一個發生在公寓大樓,另一個發生在酒店。
她補充說,如果被吸入,細小的氣溶膠往往比沉重的呼吸道飛沫更深地進入人體,并引發肺部的嚴重感染。
Gordon說,她和其他專家已經認為,SARS-CoV-2的氣溶膠傳播"可能令人擔憂,因為我們已經在SARS中看到了這種情況"。雖然新的研究支持了他們的推測,但她說科學家應該對他們如何解釋結果保持"謹慎"。
她說:"我們想看看在衛生保健設施中是否有病毒存在。"換句話說,必須采集實際的醫院空氣樣本,以確定是否存在大量的SARS-CoV-2氣溶膠,以及這對衛生保健提供者及其患者意味著什么。
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