Aerosol a Povrchu Stabilita SARS-CoV-2 v Porovnání s SARS-CoV-1
Vydavatel:
román lidský koronavirus, který je nyní s názvem těžký akutní respirační syndrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2) (dříve nazývané HCoV-19) se objevil ve městě Wuhan, Čína, do konce roku 2019 a je nyní způsobit pandemii.1 analyzovali jsme aerosolovou a povrchovou stabilitu SARS-CoV-2 a porovnali jsme ji se SARS-CoV-1, nejvíce příbuzným lidským koronavirem.2
Jsme hodnotili stabilitu SARS-CoV-2 a SARS-CoV-1 v aerosolech a na různé povrchy, a odhaduje jejich rozpadu sazby pomocí Bayesovské regresní model (viz Metody oddíl v Doplňující Dodatek, k dispozici plné znění tohoto dopisu v NEJM.org). SARS-CoV-2 nCoV-WA1-2020 (MN985325.1) a SARS-CoV-1 Tor2 (AY274119.3) byly použity kmeny. Aerosoly (<5 µm) obsahující SARS-CoV-2 (105.25 50% tkáně-kultura infekční dávka na mililitr) nebo SARS-CoV-1 (106.75-7.00 TCID50 / ml) byly vytvořeny s použitím tří-jet Collison rozprašovač a přivádí do Goldberg bubnu vytvořit aerosolovým prostředí. Inokulum mělo za následek prahové hodnoty cyklu mezi 20 a 22, podobné hodnotám pozorovaným ve vzorcích získaných z horních a dolních cest dýchacích u lidí.
Naše data se skládala z 10 experimentálních podmínek, zahrnující dva viry (SARS-CoV-2 a SARS-CoV-1) v pěti podmínek životního prostředí (aerosoly, plastu, nerezové oceli, mědi a lepenky). Všechna experimentální měření jsou uváděna jako prostředek ve třech replikacích.
Obrázek 1.Obrázek 1. Životaschopnost SARS-CoV-1 a SARS-CoV-2 v aerosolech a na různých površích.
jak je znázorněno na panelu A, titr aerosolizovaného životaschopného viru je vyjádřen v 50% infekční dávce tkáňové kultury (TCID50) na litr vzduchu. Viry byly aplikovány na měď, lepenku, nerezovou ocel a plast udržovaný při 21 až 23°C a 40% relativní vlhkosti po dobu 7 dnů. Titr životaschopného viru je vyjádřen jako TCID50 na mililitr sběrného média. Všechny vzorky byly kvantifikovány titrací koncových bodů na buňkách Vero E6. Grafy ukazují prostředky a standardní chyby (𝙸bary) ve třech replikacích. Jak je znázorněno na panelu B, regresní grafy ukazují předpokládaný rozpad titru viru v průběhu času; titr je vynesen na logaritmické stupnici. Body ukazují naměřené titry a jsou mírně jittered (tj. jejich horizontální pozice jsou upraveny malé náhodné množství snížit překrývání) podél časové osy, aby se zabránilo overplotting. Čáry jsou náhodné čerpá ze společného zadní distribuce exponenciální rychlosti rozpadu (negativní svahu) a intercept (počáteční titr viru) ukázat rozsah možných vzorů rozpadu pro každý experimentální stav. Na panel bylo 150 řádků, včetně 50 řádků z každé vynesené replikace. Jak je znázorněno na panelu C, houslové grafy ukazují zadní distribuci pro poločas životaschopného viru na základě odhadované míry exponenciálního rozpadu titru viru. Tečky označují zadní střední odhady a černé čáry označují 95% věrohodný interval. Experimentální podmínky jsou seřazeny podle zadního mediánu poločasu SARS-CoV-2. Přerušované čáry ukazují, mez detekce, která byla 3.33×100.5 TCID50 na litr vzduchu pro aerosoly, 100.5 TCID50 / ml střední na plasty, ocel, a kartonu, a 101.5 TCID50 na mililitr média pro měď.
SARS-CoV-2 zůstaly životaschopné v aerosolech po celou dobu trvání našeho experimentu (3 hodiny), se snížením infekčního titru z 103.5 na 102.7 TCID50 na litr vzduchu. Toto snížení bylo podobné jako u SARS-CoV-1, ze 104,3 na 103.5 TCID50 na mililitr (obrázek 1A).
SARS-CoV-2 byl více stabilní na plastu a nerezové oceli než na mědi a lepenky a životaschopný virus byl zjištěn až 72 hodin po aplikaci těchto ploch (Obrázek 1A), i když titr viru byla výrazně snížena (z 103.7 k 100.6 TCID50 na mililitr médiu po 72 hodin na plast a z 103.7 k 100.6 TCID50 / ml po 48 hodin na nerezové oceli). Kinetika stability SARS-CoV-1 byla podobná (od 103,4 do 100,7 TCID50 na mililitr po 72 hodinách na plastu a od 103,6 do 100.6 TCID50 na mililitr po 48 hodinách na nerezové oceli). Na mědi nebyl po 4 hodinách měřen Žádný životaschopný SARS-CoV-2 a po 8 hodinách nebyl měřen Žádný životaschopný SARS-CoV-1. Na kartonu nebyl po 24 hodinách měřen Žádný životaschopný SARS-CoV-2 a po 8 hodinách nebyl měřen Žádný životaschopný SARS-CoV-1 (obrázek 1A).
oba viry měly exponenciální rozpad titru viru ve všech experimentálních podmínkách, jak ukazuje lineární pokles log10TCID50 na litr vzduchu nebo mililitru média v průběhu času (obrázek 1B). Půl života SARS-CoV-2 a SARS-CoV-1 byly podobné jako v aerosolech, s mediánem odhadů přibližně 1,1 až 1,2 hodin a 95% věrohodné intervalech 0.64 2,64 na SARS-CoV-2 a 0,78, aby 2.43 pro SARS-CoV-1 (Obrázek 1C, a v Tabulce S1 v Doplňkové Dodatku). Poločasy obou virů byly podobné také na mědi. Na kartonu byl poločas SARS-CoV-2 delší než poločas SARS-CoV-1. Nejdelší životaschopnost obou virů byl na nerezové oceli a plastu; odhadovaný medián poločasu SARS-CoV-2 byl přibližně 5,6 hodin na nerezové oceli a 6.8 hodin na plastu (obrázek 1C). Odhadované rozdíly v poločasech obou virů byly malé, s výjimkou těch na kartonu (obrázek 1C). Jednotlivé replikační údaje byly znatelně „hlučnější“ (tj. v experimentu bylo více variací, což mělo za následek větší standardní chybu)pro lepenku než pro jiné povrchy (obr. S1 až S5), proto doporučujeme při interpretaci tohoto výsledku opatrnost.
zjistili jsme, že stabilita SARS-CoV-2 byla za testovaných experimentálních okolností podobná stabilitě SARS-CoV-1. To znamená, že rozdíly v epidemiologické charakteristiky těchto virů pravděpodobně vyplývají z jiných faktorů, včetně vysoké virové zátěže v horních cest dýchacích a potenciál pro osoby nakažené virem SARS-CoV-2 kůlny a přenášet virus, zatímco bez příznaků.3,4 Naše výsledky naznačují, že aerosolů a kontaminovaných předmětů přenosu SARS-CoV-2 je věrohodné, protože virus může zůstat životaschopné a infekční aerosoly hodiny a na povrchu až dní (v závislosti na očkovací kůlna). Tyto nálezy jsou ozvěnou s SARS-CoV-1, v níž se tyto formy přenosu byly spojeny s nozokomiální šíření a super-šíření události,5 a poskytují informace pro pandemii zmírnění úsilí.
Neeltje van Doremalen, Ph.D.
Trenton Bushmaker, B.Sc.
Národní institut pro alergie a infekční nemoci, Hamilton, MT
Dylan h. Morris, m.Phil.
Princeton University, Princeton, NJ
Myndi G. Holbrook, B.Sc.
Národní institut pro alergie a infekční nemoci, Hamilton, MT
Amandine Gamble, Ph.D.
University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA
Brandi N. Williamson, M. P. H.
Národní Institut pro Alergie a Infekční Choroby, Hamilton, MT,
Azaibi Tamin, Ph.d.
Jennifer L. Harcourtová, Ph.d.
Natalie J. Thornburg, Ph.d.
Susan I. Gerber, M. D.
Centra pro Kontrolu a Prevenci Nemocí, Atlanta, GA
James O. Lloyd-Smith, Ph.d.
University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA, Bethesda, MD,
Emmie de Wit, Ph.d.
Vincent J. Munster, Ph.d.
Národní Institut pro Alergie a Infekční Choroby, Hamilton, MT
Podporované Intramurální Program Výzkumu Národního Institutu pro Alergie a Infekční Choroby, National Institutes of Health, a podle smluv z Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA BRÁNILO Ne., Dr. Lloyd-Smith a Gamble), od National Science Foundation (DEB-1557022, Dr. Lloyd-Smith), a ze Strategického Environmentálního Programu Výzkumu a Vývoje Ministerstva Obrany (SERDP, RC-2635, pro Dr. Lloyd-Smith).
Zpřístupnění formuláře poskytnuté autory jsou k dispozici plné znění tohoto dopisu v NEJM.org.
zjištění a závěry v tomto dopise jsou názory autorů a nemusí nutně představovat oficiální stanovisko Centra pro Kontrolu Nemocí a Prevenci (CDC). Jména konkrétních prodejců, výrobců, nebo produkty jsou zahrnuty pro veřejné zdraví a informační účely; začlenění neznamená, prodejci, výrobci, nebo produkty CDC nebo Ministerstva Zdravotnictví a Lidských Služeb.
Tento dopis byl publikován 17. Března 2020, na NEJM.org.
Dr. van Doremalen, Pane Bushmaker, a Pan Morris přispěly stejnou měrou k tomuto dopisu.
-
1. Koronavirová nemoc (COVID-2019) situační zprávy. Ženeva: Světová zdravotnická organizace, 2020 (https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports/).
- Google Scholar
-
2. Wu A, Peng Y, Huang B, et al. Složení genomu a divergence nového koronaviru (2019-nCoV) pocházejícího z Číny. Buněčný Hostitelský Mikrob 2020; 27: 325-328.
- Crossref
- Web vědy
- Medline
Google Scholar
-
3. Bai Y, Yao L, Wei T, et al. Předpokládaný asymptomatický nosný přenos COVID-19. JAMA 2020 21. Února (Epub před tiskem).
- Crossref
- Web vědy
- Medline
Google Scholar
-
4. Zou L, Ruan F, Huang M, et al. Virová nálož SARS-CoV-2 ve vzorcích horních cest dýchacích infikovaných pacientů. N Engl J Med 2020; 382: XXX-XXX.
- volný plný Text
- Web vědy
- Medline
Google Scholar
5. Chen YC, Huang LM, Chan CC, et al. SARS na pohotovosti v nemocnici. Emergent Dis 2004; 10: 782-788.
- Crossref
- Web of Science
- Medline
Google Scholar