新冠病毒能活多久?气溶胶中最多3小时,塑料不锈钢2-3天

与SARS(严重急性呼吸综合征)病毒相比,新冠病毒在环境中存在的稳定性如何?当地时间3月10日,医学预印本平台medRxiv发表了关于新型冠状病毒在气溶胶中与在不同物体表面的存活稳定性研究报告,题为“Aerosol and surface stability of HCoV-19 (SARS-CoV-2) compared to SARS-CoV-1”。
研究团队发现, 新冠病毒在空气气溶胶中存活最多3小时,中位半衰期为2.7小时;在纸质材料可存活24小时,在铜表面存活最长4小时,在塑料和不锈钢表面则可存活2-3天。
研究人员表示,新型冠状病毒和SARS冠状病毒在环境中存在的时长相似,同时新冠病毒在气溶胶和物体表面具有活性的时间较长,这可能与医院内感染和超级传播事件相关,并且由此提示:对各种固体表面清洁和消毒十分重要。
“气溶胶”指的悬浮在气体中的颗粒,例如空气中的小液滴,在此前中国国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中,对于病毒传播途径的描述,新补充了“气溶胶和消化道等传播途径尚待明确”。但多名专家同样表示,目前新冠病毒的传播途径还是以近距离的呼吸道飞沫传播和接触传播为主。
该文章的作者团队来自美国国立卫生研究院下属的国家过敏症和传染病研究所(NIAID)、美国普林斯顿大学、美国加利福尼亚大学洛杉矶分校等,通讯作者是NIAID病毒学实验室的研究部门负责人尼尔杰·范·多雷玛伦(Neeltje van Doremalen)和Trenton Bushmaker,以及普林斯顿大学生态与进化生物学系的Dylan H. Morris。论文尚未经同行评议。
作者们表示,空气传播及物媒传播(fomite transmission,即病毒通过物体媒介传播)在此前的SARS和MERS流行中起到重要作用,因此量化新冠病毒在环境中的稳定性对分析其病毒学特征至关重要。
在这项研究中,作者们用新冠病毒 nCoV-WA1-2020(MN985325.1)和SARS冠状病毒Tor2(AY274119.3)作比较。
研究用液态气孔式气溶胶发生器和一种名为“Goldberg drum”的容器来获取活的新冠病毒,即通过模拟感染者咳嗽、打喷嚏先将病毒颗粒雾化,再让病毒颗粒在环境中停留一段时间后,测量其活性。作者们还使用贝叶斯回归模型估算了活病毒滴度的衰减率。
在空气气溶胶和不同物质表面的存活时长
SARS冠状病毒和新冠病毒雾化后的活力对比,温度21-23°C,相对湿度65%
研究人员在病毒颗粒雾化后的0、30、60、120和180分钟收集样品,共进行了3次重复试验。
他们发现,活病毒可在雾化后的气溶胶中存活3小时,病毒活性的范围与SARS冠状病毒类似。
通过病毒衰减率分布,研究人员还计算出各种条件下新冠病毒与SARS病毒的半衰期(病毒有半数发生衰变时所需要的时间)分布。
新冠病毒和SARS冠状病毒在气溶胶和不同物体表面的半衰期,以及二者的差值
新冠病毒和SARS冠状病毒在气溶胶中表现出相似的半衰期,中位估计值均约为2.7小时,新冠病毒半衰期的95%可信区间为1.65-7.24 小时;SARS病毒则为1.81-5.45小时。
研究人员还在能够代表各种家庭和医院环境的材料表面进行了实验,包括塑料(聚丙烯)、合金不锈钢、铜和纸板。
SARS冠状病毒和新冠病毒在不同物质表面的活力对比
研究人员将50μl病毒沉积在不同材料的表面,并通过擦拭表面回收样本来评估病毒在该表面的稳定性,进而在Vero E6细胞上进行终点滴定来定量所有样品中的活病毒。作者们指出,实验局限性在于未稀释样品中的铜可能存在毒性。
研究者们通过3次反复实验取得的平均值发现,新冠病毒在塑料和不锈钢上最稳定,能够存活最多72小时,尽管3天后病毒的浓度已大大降低。
SARS冠状病毒具有相似的稳定性,在聚丙烯上它能存活长达72小时,在不锈钢表明上则能达到48小时。
值得注意的是,从半衰期来看,在纸板这种材料表面上,新冠病毒的半衰期明显比SARS病毒更长,中位值达到8.45小时。
此外,两种冠状病毒在不锈钢和聚丙烯上均显示出比其他材料表面明显更长的生存期:新冠病毒在钢上的中值半衰期约为13小时,在聚丙烯上约为16小时。
与院内感染和环境传播有关
研究者们表示,此前SARS暴发有一个显著特征:超级传播事件(superspreading events)的发生,在这样的事件中单个病例感染大量继发病例,基本传染数(R0)较大的这类暴发会使医院和公共卫生能力不堪重负。
在新冠病毒的传播中,也已经有一些关于“超级传播事件”假设的报道。由于SARS病毒的超级传播事件与其气溶胶传播和物媒传播有关,研究者们表示,“我们发现新冠病毒在环境中的生存能力与SARS冠状病毒相当,这也为新冠病毒可能存在超级传播(superspreading)的假设提供了证据。”
根据此前的研究,SARS病毒的主要传播途径是医院内传播,在医疗机构的各种表面和物体上都检测到了SARS冠状病毒。
当前新型冠状病毒的传播也在很多医院中发生,据报道有超过3000例院内感染病例。这些案例凸显了医疗环境中对于新冠病毒进入和传播防范的脆弱性。
此外,与SARS病毒相比,大多数新冠病毒的二次传播还在医疗机构以外的很多地方进行,例如在社区、家庭、工作场所和团体聚会中普遍传播。
在文章最后,作者们写道,总体而言,研究结果表明,新冠病毒通过气溶胶和物媒传播是“可信的(plausible)”,因为该病毒可以在气溶胶中存活数小时,在物体表面上存活数天。
但同时,作者们也表示,与SARS病毒相比,新冠病毒并不具有更强的环境生存力,因此迄今为止观察到的新冠病毒更强的传播能力不太可能是由于其环境生存力。
有许多别的潜在因素可以解释新冠病毒更强的传播能力,例如,早期迹象表明,感染新冠病毒的个体在还没有症状时就可能会传播病毒。因此与SARS病毒相比,这一特点降低了隔离、接触者追踪等控制措施的功效。
其他可能使新冠病毒传播能力更强的因素包括:感染所需的病毒量、病患粘液中病毒的稳定性以及温度和相对湿度等环境因素。
研究人员正在进行新的实验,以研究病毒在不同基质(如鼻分泌物,痰和粪便)中以及在变化的环境条件(如温度和相对湿度)下的生存能力。
据美国媒体《赫芬顿邮报》报道,乔治城大学微生物学教授朱莉·费希尔(Julie Fischer)对这项研究评论称,这是一项扎实的研究,“我们需要做的就是洗手,并且不要用手触摸脸部,要知道病毒可能会污染物体表面”。
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责任编辑:李跃群
图片编辑:蒋立冬
校对:栾梦
澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 环境传播,新冠病毒,气溶胶,物体表面
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