人們因冠狀病毒在空氣中傳播而生病,這是重新開放的一個巨大挑戰

2021-01-11 生物谷

2020年6月26日訊 /

生物谷

BIOON /——作為一名研究傳染病的科學家,Douglas Reed專門研究嚴重的呼吸道感染,但他也是教會安全小組的成員。


過去幾周,隨著各州開始放鬆限制,Reed及其同事一直在討論是否以及如何安全重啟服務。但冠狀病毒遠未消失。當他們試圖弄清楚如何在保護會員的同時保持服務時,有一個問題特別值得關注:病毒通過空氣傳播有多普遍?


如何傳播病毒


呼吸道感染通常通過三種可能的方式傳播:直接接觸、飛沫和空氣中的顆粒。


接觸傳播發生在當一個人接觸帶有活病毒的物體時並生病。


飛沫是人咳嗽或說話時從口鼻流出的粘液或唾液的小顆粒。它們的直徑從5微米到數百微米--從一個紅細胞到一粒沙子。大多數水滴,尤其是大水滴,會在幾秒鐘內落到地面,通常飛行距離不會超過1或2米。如果有人對著你咳嗽,你就生病了,那就是液滴傳播。


空氣傳播的發生是因為空氣中的粒子被稱為液滴核。液滴核是直徑小於5微米的粘液或唾液。人們說話的時候會產生液滴核,但是當小液滴蒸發和縮小的時候也會形成。許多小水滴收縮得非常厲害,以至於它們在撞到地面之前就開始漂浮,從而成為氣溶膠。

圖片來源:https://cn.bing.com


人們在說話的時候,每秒鐘會產生數千個這樣的微粒核,這些懸浮的微粒可能含有活病毒,在空氣中漂浮數小時。它們很容易吸入,如果含有活病毒,會讓人生病。小液滴核傳播冠狀病毒的能力,對像教堂這樣的地方是否能重新開放以及如何重新開放有著巨大的影響。


在大流行初期,美國CDC和世界衛生組織(WHO)的專家最擔心的是,冠狀病毒會通過表面和大液滴傳播。


但是,對SARS-CoV-2進行的研究越多,就有越多的證據表明空氣傳播正在發生,儘管這是有爭議的。美國CDC和WHO現在都建議普通民眾佩戴口罩,但對於那些在日常生活中思考如何在世界各地重新開放公共場所的人們來說,問題依然存在:空氣傳播到底有多重要?


實驗室的空氣傳播壽命


要被感染,人需要接觸活病毒。如果病毒在人吸入之前死亡,他們就不會生病。


為了測試SARS-CoV-2在空氣中的生存狀況,研究人員使用特殊設備製造出霧化病毒,並使其在空氣中長時間傳播。然後,研究人員可以提取病毒樣本,看看它在氣溶膠中能存活多久。美國國家衛生研究院的研究人員進行了一項早期研究,讓病毒在空氣中傳播了4個小時,並在整個過程中發現了活病毒。Reed參與的後續預印本研究發現,冠狀病毒可以在空氣中存活長達16小時。


無論是最初的研究還是Reed參與的研究,都沒有測量溫度、溼度、紫外線或汙染對氣溶膠中病毒存活的影響。有證據表明,模擬陽光可以在7分鐘內滅活表面唾液或氣溶膠中90%的SARS-CoV-2病毒。這些研究表明,病毒在室外可以迅速滅活,但在室內傳播的風險仍將存在。


來自現實世界的證據


實驗室研究可以提供有價值的見解,但現實世界的情景指出了空氣傳播的真正風險。


來自中國、新加坡和內布拉斯加州的報導稱,在接受COVID-19治療的醫院的病房中發現了病毒,在通風系統中發現的病毒含量非常低。來自中國的報告還在一家百貨公司的入口處發現了病毒的證據。到目前為止,這些研究是使用聚合酶鏈反應測試來尋找病毒DNA片段,而不是活病毒。他們不能告訴研究人員他們的發現是否具有傳染性。


關於空氣傳播風險的直接證據,我們可以參考美國和國外的一些案例研究。


一項研究追蹤了韓國一個呼叫中心的一名感染者如何感染了94人。此外,有廣泛報導稱,中國廣州一家餐廳的一名感染者將病毒傳染給了另外9人,原因是房間裡的空調設備產生了氣流。


也許最令人震驚的是華盛頓教堂唱詩班的例子。一個人在唱詩班唱歌感染了另外52人。唱歌和高聲發聲通常會產生大量氣溶膠,有證據表明,有些人甚至在正常講話時也是氣溶膠的超級釋放者。這次事件中的一些感染可能是飛沫或直接接觸造成的,但一個人能夠感染這麼多人這一事實強烈表明,空氣傳播是這次爆發的驅動因素。

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近日發表的一篇論文比較了緩解措施的成功程度,比如保持社交距離或戴口罩,試圖確定病毒是如何傳播的。作者得出結論,氣溶膠傳播是主要途徑。這一結論在科學界引起了激烈的爭論,但這項研究和其他研究確實顯示了口罩在減緩COVID-19傳播方面的有效性。


這對重新開業和個人意味著什麼?


證據強烈表明,空氣傳播很容易發生,很可能是這次大流行的一個重要驅動因素。當人們開始冒險回到外面的世界時,必須認真對待這個問題。


值得慶幸的是,有一種簡單但並非完美的方法可以減少空氣傳播:戴口罩。由於人們可以在出現症狀前或無症狀時傳播病毒,普遍戴口罩是一種非常有效、低成本的減緩大流行的方法。


由於主要的風險是在室內,增加通風率和不讓室內空氣循環將更快地從室內環境中清除病毒。(生物谷Bioon.com)


參考資料:











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