Neeltje van Doremalen, Ph.D. Trenton Bushmaker, B.Sc.

کرونا ویروس انسانی که اکنون سندرم حاد تنفسی coronavirus 2ا (SARS-CoV-2) (که قبلاً HCoV-19 خوانده می‌شد) نامیده می‌شود، در اواخر سال 2019 در ووهان چین پدیدار شد و اکنون در حال ایجاد یک بیماری همه‌گیر است. ما پایداری SARS-CoV-2 در سطوح و ذرات معلق هوا را با SARS-CoV-1 مقایسه و تجزیه و تحلیل کردیم،

SARS-CoV-1 نزدیک ترین کرونا ویروس به کرونا ویروس انسانی است. ما پایداری SARS-CoV-2 و SARS-CoV-1 در ذرات معلق در هوا و سطوح مختلف را ارزیابی کرده و میزان زوال آنها را با استفاده از یک مدل رگرسیون Bayesian تخمین زده‌ایم. سویه‌های مورد استفاده، SARS-CoV-2 nCoV-WA1-2020 (MN985325.1), SARS-CoV-1 Tor2 (AY274119.3) بودند. ذرات معلق در هوا (<5 میکرومتر) حاوی SARS-CoV-2 یا SARS-CoV-1 با استفاده از یک نبولایزر سه جت کولیسون تولید شده و در یک درام گلدبرگ تغذیه می‌شوند تا یک محیط هوادهی شده ایجاد شود. تلقیح منجر به مقادیر آستانه چرخه بین 20 و 22 شد، مشابه مشاهداتی که در نمونه‌های به دست آمده از دستگاه تنفسی فوقانی و تحتانی در انسان دیده شده است. داده‌هاي ما شامل 10 شرايط آزمايشگاهي شامل دو ويروس (SARS-CoV-2 و SARS-CoV-1) در پنج شرايط محيطي (آئروسل ، پلاستيك ، فولاد ضد زنگ ، مس و مقوا) بود. تمام اندازه گیری‌های تجربی در سه تکرار گزارش شده است.

شکل 1. زنده ماندن SARS-CoV-1 و SARS-CoV-2 در آئروسل‌ها و در سطوح مختلف.

همانطور که در پنل A نشان داده شده است تیتر زنده مانی ویروس در ذرات معلق هوا در 50٪ دوز کشت بافت عفونی شده (TCID50) در هر لیتر هوا بیان شده است. ویروس‌ها به مس، مقوا، فولاد ضدزنگ و پلاستیک که در دمای 21 تا 23 درجه سانتیگراد و 40٪ رطوبت نسبی در طی 7 روز نگهداری می‌شوند، اعمال می‌شوند. تیتر ویروس زنده به صورت TCID50 در هر میلی لیتر از محیط جمع آوری، بیان شده است. همه نمونه‌ها با تیتراسیون نقطه انتهایی بر روی سلول‌های Vero E6 اندازه گیری شدند. نمودارها، میانگین و خطاهای استاندارد (I میله) را در سه تکرار نشان می‌دهد. همانطور که در پنل B نشان داده شده است، طرح رگرسیون پیش بینی میزان زوال تیتر ویروس را با گذشت زمان نشان می‌دهد، تیتر در مقیاس لگاریتمی ترسیم شده است. نقاط، تیترهای اندازه‌گیری شده را نشان می‌دهند و کمی تند بنظر می‌رسند (یعنی موقعیتهای افقی آنها برای کاهش همپوشانی با یک مقدار تصادفی کوچک اصلاح شده است) در طول محور زمان برای جلوگیری از همپوشانی نقاط. در هر پنل 150 خط وجود داشت که 50 خط از هر تکرار، ترسیم شده بود. همانطور که در پنل C نشان داده شده است، نقاط ویولن توزیع نیمه خلفی برای نیمه عمر زنده مانی ویروس را براساس نرخ فروپاشی نمایی تخمینی از تیتر ویروس نشان می‌دهد. نقاط برآورد، میانه خلفی را نشان می‌دهد، و خطوط سیاه فاصله زمانی معتبر 95٪ را نشان می‌دهد. شرایط تجربی با توجه به نیمه عمر خلفی SARS-CoV-2 سفارش داده می‌شود. خطوط متراکم نشان دهنده حد تشخیص است که در هر لیتر هوا برای ذرات معلق در هوا 100.5×3.33TCID50 ، 100.5 TCID50 متوسط در هر میلی لیتر برای پلاستیک، فولاد و مقوا و 101.5 TCID50 در هر میلی لیتر متوسط برای مس. SARS-CoV-2 با کاهش تیتر عفونی از 103.5 به 102.7 TCID50 در هر لیتر هوا در طول مدت آزمایش (3 ساعت) در ذرات معلق در هوا باقی ماند. این کاهش مشابه آن با SARS-CoV-1 بود ، از 104.3 به 103.5 TCID50 در میلی لیتر (شکل 1A). SARS-CoV-2 نسبت به مس و مقوا پایدارتر از پلاستیک و فولاد ضدزنگ بود و تا 72 ساعت پس از استفاده از این سطوح، ویروس زنده قابل تشخیص بود (شکل 1A)، اگرچه تیتر ویروس بسیار کاهش یافته بود. سینتیک پایداری SARS-CoV-1 مشابه بود. بر روی مس، هیچ SARS-CoV-2 زنده‌ای پس از 4 ساعت اندازه گیری نشد و هیچ SARS-CoV-1 زنده‌ای پس از 8 ساعت نیز وجود نداشت. هر دو ویروس در تمام شرایط آزمایشگاهی دارای یک زوال نمایی در تیتر ویروس بودند، همانطور که با کاهش خطی log10TCID50 به ازای هر لیتر هوا یا میلی لیتر در طی زمان نشان داده شده است (شکل 1B). نيمه عمر SARS-CoV-2 و SARS-CoV-1 در آئروسل ها مشابه بود، با تخمين ميانگين تقريباً 1.1 تا 1.2 ساعت و 95٪ فواصل معتبر 0.64 تا 2.64 براي SARS-CoV-2 و 0.78 تا 2.43 براي SARS-CoV-1 (شکل 1C و جدول S1 در پیوست مکمل).

نیمه عمر این دو ویروس نیز در مس مشابه بود. در مقوا، نیمه عمر SARS-CoV-2 بیشتر از SARS-CoV-1 بود. طولانی ترین زنده ماندن هر دو ویروس روی فولاد ضدزنگ و پلاستیک بود. نیمه عمر تخمین زده شده SARS-CoV-2 در فولاد ضدزنگ تقریباً 5.6 ساعت و در پلاستیک 6.8 ساعت بود (شکل 1C). اختلاف تخمین زده شده در نیمه عمر این دو ویروس به جز موارد موجود در مقوا (شکل 1C) اندک است. تکثیر داده‌های تکی، به طور قابل ملاحظه‌ای "نامنظم" بود (به عنوان مثال، تغییرات بیشتری در آزمایش ایجاد شده و منجر به یک خطای استاندارد بزرگتر) برای مقوا نسبت به سایر سطوح شده است، بنابراین توصیه می‌کنیم در تفسیر این نتیجه احتیاط کنید. ما دریافتیم که پایداری SARS-CoV-2 در شرایط آزمایشگاهی آزمایش شده، مشابه SARS-CoV-1 بود. این نشان می‌دهد که اختلاف در ویژگی‌های اپیدمیولوژیک این ویروس‌ها احتمالاً از عوامل دیگر، از جمله بارهای بالای ویروسی در دستگاه تنفسی فوقانی و احتمال ابتلا به افراد آلوده به SARS-CoV-2 برای انتقال ویروس در حالی که بدون علامت است ناشی می‌شود. نتایج ما نشان می‌دهد که انتقال ویروس از آئروسل و فومیت SARS-CoV-2 امری امکانپذیر است، زیرا ویروس می‌تواند در هوا برای ساعتها و بر روی سطوح تا روزها (بسته به مقدار ریخته شده) زنده بماند. این یافته‌ها به نحوه انتقال ویروس SARS-CoV-1 شیوع و گسترش آن می‌پردازد و اطلاعات مربوط به اقدامات کاهش همه‌گیری را ارائه می‌دهد.

N Engl J Med 2020; 382:1564-1567. April 16, 2020