エアロゾルダスト粒子がモルモットをインフルエンザに感染させた

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エアロゾルダスト粒子がモルモットをインフルエンザに感染させた
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Anonim
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科学者たちは、インフルエンザAウイルスの粒子が、たとえばほこり、羊毛、紙の粒子など、生きていない粒子を含むエアロゾル粒子とともに広がる可能性があることを発見しました。隔離されたモルモットのケージでは、浮遊粒子のごく一部だけが動物の気道からそこに到達し、ほとんどが齧歯動物の動きによって空中に持ち上げられました。健康な豚の外皮がウイルス粒子で汚染されると、近くの部屋の動物が感染し、Nature Communications誌に掲載された記事の著者は、エアロゾル媒介生物が感染の重要な感染経路である可能性があることを示唆しています。

感染の空中伝播により、ウイルスは感染のキャリアの液体の滴を介して感染していない体に侵入します-咳をしたり、話したり、静かに呼吸したりすると、気道から飛び出します。飛沫は、他の人の粘膜に直接落下したり、表面に落下してそこで感染源になったり、乾燥してエアロゾルに変化したりして、長期間空気中に残る可能性があります。

毎年病気の発生を引き起こすインフルエンザAウイルスのような研究されたウイルスでさえ、感染の拡大へのこれらの方法のそれぞれの寄与、そして感染粒子の特徴さえも正確には知られていない。一方、感染の伝播経路をよりよく理解する必要があります。これがないと、適切な複合体の保護対策を開発することが難しいためです。

マウントサイナイ医科大学のニコール・ブービエが率いる米国の科学者たちは、A型インフルエンザウイルスを拡散させる浮遊粒子のパラメーターを推定することを決定しました。最初に、彼らは一般的にどの粒子が動物によって吐き出されるか、または空中に持ち上げられるかを調査しました。これを行うために、HEPAフィルターがモルモット(外部からチャンバーへの粒子を許可しなかった)とエアロゾル粒子分析器(空気中の粒子の数とサイズを決定する装置)を備えたケージに取り付けられました。

粒子は鋭いピークの形でセルの空気中に現れ、毎秒最大1,000個の粒子が分析装置に入りました。ピークは動物の動きと一致し、科学者たちは粒子の大部分が呼吸器飛沫ではなく、空気中に持ち上げられたほこり、フケ、羊毛であると示唆しました。

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セル内の粒子の出現のダイナミクス。青-動物の動き

吐き出された粒子だけが分析装置に入ることができることを確実にするために、研究者は動物に麻酔をかけ、鼻だけが突き出た狭いアルミニウムスリーブにそれらを置きました。その結果、粒子のピークが消え、その総数は10〜100分の1に減少しました。しかし、死んだモルモットを同じスリーブに入れた場合、粒子の数は同等のままであり、空のチャンバーよりも多くの粒子がありました。これは、このような実験の設定でも、ほこりが分析装置に入り、動物の周りの空気中の呼吸粒子の割合が非常に少ないことを意味します。

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インスタレーションで麻酔をかけたモルモット

科学者たちは、ほこりの粒子の割合が非常に高いため、それらも感染源になる可能性があると示唆しました。実際、A型インフルエンザに感染したモルモットの毛皮、耳、足、およびそれらの細胞壁に、生存​​可能なウイルス粒子が見つかりました。そのような粒子(エアロゾルフォミットと呼ばれる)が他の動物に感染する可能性があるかどうかをテストするために、ウイルスは健康なモルモットの毛皮にブラシをかけられました。他の健康な雌ブタは、「ウイルス性」の齧歯動物がいるチャンバーから空気を受け取るチャンバーに入れられました。

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実験計画

羊毛にウイルスが適用されたモルモットはインフルエンザに感染しませんでしたが、ウイルスは隣接する細胞の動物の4分の1の粘膜で発見されました。これは、エアロゾル媒介物が実際に感染を広げる可能性があることを意味します。

最後に、科学者たちは汚染されたほこりを自分たちで作りました。彼らはウイルスの溶液でペーパータオルを湿らせ、室温で乾燥させ、エアロゾル粒子分析装置の前で8分間しわくちゃにし、こすり、曲げました。同時に、サンプルを空気から採取しました。次に、生存可能なウイルス粒子の存在と細胞培養に感染する能力についてサンプルを測定しました。

汚染された紙をこすったとき、毎秒最大900個の粒子が空気中に侵入し、ほとんどの粒子のサイズは0.3〜10マイクロメートルに等しくなりました。同じ粒子がモルモットの動きを空中に持ち上げました。空気サンプルは細胞培養に感染することができました-ウイルスの力価はインフルエンザの人々の呼吸の力価と同様であることが判明しました。

研究の結果を直接人間に伝えることはできません-ほこりや他の無生物の発生源からのエアロゾル粒子が人間の感染源として役立つ可能性があることはまだ証明されていません。ただし、インフルエンザウイルスだけでなく、他の呼吸器ウイルスについても、この可能性を覚えておく価値があります。このような感染症にはSARS-CoV-2が含まれます。 COVID-19患者の病院では、スタッフが防護服を脱いだ部屋から空中で最も多くのコロナウイルス粒子が発見されました。ウイルスが衣服からエアロゾル粒子の形で空気中に侵入した可能性があります。

資料「空中紛争」では、感染拡大の空中経路を詳細に分析しました。また、新しいコロナウイルスの感染方法について現在知られていること、保護の方法は引き続き関連性があり、以前考えられていたほど役に立たない方法についても話しました。

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