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Estabilidad de superficie y aerosoles del SARS-CoV-2 en comparación con el SARS-CoV-1

Para el Editor:

Un nuevo coronavirus humano que ahora se llama coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) (anteriormente llamado HCoV-19) surgió en Wuhan, China, a finales de 2019 y ahora está causando una pandemia.1 Analizamos la estabilidad del aerosol y de la superficie del SARS-CoV-2 y lo comparamos con el SARS-CoV-1, el coronavirus humano más estrechamente relacionado.2

Evaluamos la estabilidad del SARS-CoV-2 y el SARS-CoV-1 en aerosoles y en varias superficies y estimamos sus tasas de desintegración utilizando un modelo de regresión bayesiano (consulte la sección Métodos en el Apéndice Suplementario, disponible con el texto completo de esta carta en NEJM.org). SARS-CoV-2 nCoV-WA1-2020 (MN985325.1) y SARS-CoV-1 Tor2 (AY274119.3) fueron las cepas utilizadas. Aerosoles (<5 µm) que contienen SARS-CoV-2 (105,25 dosis infecciosa de cultivo de tejidos al 50% por mililitro) o SARS-CoV-1 (106,75-7.00 DIC50 por mililitro) se generaron con el uso de un nebulizador Collison de tres chorro y se introdujeron en un tambor Goldberg para crear un entorno de aerosol. El inóculo dio como resultado valores de umbral de ciclo entre 20 y 22, similares a los observados en muestras obtenidas del tracto respiratorio superior e inferior en humanos.

Nuestros datos consistieron en 10 condiciones experimentales con dos virus (SARS-CoV-2 y SARS-CoV-1) en cinco condiciones ambientales (aerosoles, plástico, acero inoxidable, cobre y cartón). Todas las mediciones experimentales se notifican como medias en tres réplicas.

Figura 1.Figura 1. Viabilidad del SARS-CoV-1 y del SARS-CoV-2 en aerosoles y en Diversas superficies.

Como se muestra en el Panel A, el título de virus viable aerosolizado se expresa en una dosis infecciosa de cultivo de tejidos del 50% (DICT50) por litro de aire. Los virus se aplicaron al cobre, cartón, acero inoxidable y plástico mantenidos a 21 a 23°C y 40% de humedad relativa durante 7 días. El título de virus viable se expresa en DIC50 por mililitro de medio de recolección. Todas las muestras se cuantificaron mediante valoración del punto final en células Vero E6. Los gráficos muestran las medias y los errores estándar (barras𝙸) en tres réplicas. Como se muestra en el Panel B, las gráficas de regresión indican la desintegración prevista del título del virus a lo largo del tiempo; el título se traza en una escala logarítmica. Los puntos muestran títulos medidos y están ligeramente alterados (es decir, sus posiciones horizontales se modifican por una pequeña cantidad aleatoria para reducir la superposición) a lo largo del eje de tiempo para evitar la sobreplotación. Las líneas son dibujos aleatorios de la distribución posterior de la junta de la tasa de decaimiento exponencial (negativo de la pendiente) e intercepción (título inicial del virus) para mostrar el rango de posibles patrones de decaimiento para cada condición experimental. Había 150 líneas por panel, incluyendo 50 líneas de cada réplica trazada. Como se muestra en el Panel C, las gráficas de violín indican la distribución posterior de la vida media del virus viable en función de las tasas de desintegración exponencial estimadas del título del virus. Los puntos indican las estimaciones de la mediana posterior, y las líneas negras indican un intervalo creíble del 95%. Las condiciones experimentales se ordenan de acuerdo con la semivida media posterior del SARS-CoV-2. Las líneas discontinuas indican el límite de detección, que fue de 3.33 x 100.5 TCID50 por litro de aire para aerosoles, 100.5 TCID50 por mililitro de medio de cultivo para el plástico, el acero, y el cartón, y 101.5 TCID50 por mililitro de medio de cobre.

El SARS-CoV-2 siguió siendo viable en aerosoles durante todo el experimento (3 horas), con una reducción del título infeccioso de 103,5 a 102,7 DIC50 por litro de aire. Esta reducción fue similar a la observada con el SARS-CoV-1, de 104,3 a 103.5 DICT50 por mililitro (Figura 1A).

el SARS-CoV-2 fue más estable en plástico y acero inoxidable, de cobre y de cartón, y viable virus fue detectado hasta 72 horas después de la aplicación de estas superficies (Figura 1A), aunque la concentración de virus se redujo considerablemente (de 103.7 a 100.6 TCID50 por mililitro de medio después de 72 horas de plástico y de 103.7 a 100.6 TCID50 / ml después de 48 horas en acero inoxidable). La cinética de estabilidad del SARS-CoV-1 fue similar (de 103,4 a 100,7 DICT50 por mililitro después de 72 horas en plástico y de 103,6 a 100.6 DIC50 por mililitro después de 48 horas en acero inoxidable). En cobre, no se midió SARS-CoV-2 viable después de 4 horas y no se midió SARS-CoV-1 viable después de 8 horas. En cartón, no se midió SARS-CoV-2 viable después de 24 horas y no se midió SARS-CoV-1 viable después de 8 horas (Figura 1A).

Ambos virus tuvieron un decaimiento exponencial en el título de virus en todas las condiciones experimentales, como lo indica una disminución lineal en el log10TCID50 por litro de aire o mililitro de medio a lo largo del tiempo (Figura 1B). Las semividas del SARS-CoV-2 y el SARS-CoV-1 fueron similares en los aerosoles, con estimaciones medianas de aproximadamente 1,1 a 1,2 horas e intervalos creíbles del 95% de 0,64 a 2,64 para el SARS-CoV-2 y de 0,78 a 2,43 para el SARS-CoV-1 (Figura 1C y Tabla S1 en el Apéndice suplementario). Las semividas de los dos virus también fueron similares en el cobre. En el cartón, la vida media del SARS-CoV-2 era más larga que la del SARS-CoV-1. La viabilidad más larga de ambos virus fue en acero inoxidable y plástico; la semivida media estimada del SARS-CoV-2 fue de aproximadamente 5,6 horas en acero inoxidable y 6.8 horas en plástico (Figura 1C). Las diferencias estimadas en las semividas de los dos virus fueron pequeñas, excepto en el caso de los de cartón (Figura 1C). Los datos replicados individuales fueron notablemente «ruidosos» (es decir, hubo más variación en el experimento, lo que resultó en un error estándar más grande) para cartón que para otras superficies (Fig. S1 a S5), por lo que recomendamos precaución al interpretar este resultado.

Se encontró que la estabilidad del SARS-CoV-2 era similar a la del SARS-CoV-1 en las circunstancias experimentales analizadas. Esto indica que las diferencias en las características epidemiológicas de estos virus probablemente se deben a otros factores, como la alta carga viral en las vías respiratorias superiores y la posibilidad de que las personas infectadas con SARS-CoV-2 eliminen y transmitan el virus mientras estén asintomáticas.3,4 Nuestros resultados indican que la transmisión de aerosoles y fomitos del SARS-CoV-2 es plausible, ya que el virus puede permanecer viable e infeccioso en aerosoles durante horas y en superficies hasta días (dependiendo de la liberación de inóculo). Estos hallazgos se hacen eco de aquellos con SARS-CoV-1,en los que estas formas de transmisión se asociaron con eventos de diseminación nosocomial y súper propagación5, y proporcionan información para los esfuerzos de mitigación de pandemias.Neeltje van Doremalen, Ph. D. Trenton Bushmaker, B.Sc.
Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, Hamilton, MT

Dylan H. Morris, M. Phil.Universidad de Princeton, Princeton, NJ Myndi G. Holbrook, B.Sc.
Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, Hamilton, MT

Amandine Gamble, Ph. D.
Universidad de California, Los Ángeles, Los Ángeles, CA

Brandi N. Williamson, M. P. H.
Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, Hamilton, MT

Azaibi Tamin, Ph. D.
Jennifer L. Harcourt, Ph. D.
Natalie J. Thornburg, Ph. D.
Susan I. Gerber, M. D.
Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, Atlanta, GA

James O. Lloyd-Smith, Ph. D.
Universidad de California, Los Angeles, Los Angeles, CA, Bethesda, MD

Emmie de Wit, Ph. D.
Vincent J. Munster, Ph. D.
Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, Hamilton, MT

Apoyado por el Programa de Investigación Intramuros del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, Institutos Nacionales de Salud, y por contratos de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA PREEMPT No., a los doctores Lloyd-Smith y Gamble), de la Fundación Nacional de Ciencias (DEB-1557022, al Dr. Lloyd-Smith), y del Programa Estratégico de Investigación y Desarrollo Ambiental del Departamento de Defensa (SERDP, RC-2635, al Dr. Lloyd-Smith).

Los formularios de divulgación proporcionados por los autores están disponibles con el texto completo de esta carta en NEJM.org.

Los hallazgos y conclusiones de esta carta son los de los autores y no representan necesariamente la posición oficial de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC). Los nombres de vendedores, fabricantes o productos específicos se incluyen con fines informativos y de salud pública; la inclusión no implica el respaldo de los vendedores, fabricantes o productos por parte de los CDC o el Departamento de Salud y Servicios Humanos.

Esta carta fue publicada el 17 de marzo de 2020, en NEJM.org.

El Dr. van Doremalen, el Sr. Bushmaker y el Sr. Morris contribuyeron igualmente a esta carta.

5 Referencias

  1. 1. Informes de situación de la enfermedad por coronavirus (COVID-2019). Ginebra: Organización Mundial de la Salud, 2020 (https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports/).

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