新冠疫情已經(jīng)給人類帶來了嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)損失,而未來疫情的走勢(shì)仍存在諸多不確定因素。全球針對(duì)這場(chǎng)起疫情正在采取各種防控阻斷措施,而其中重要的參考依據(jù)就是新冠肺炎的不同傳播途徑。不少研究已經(jīng)在醫(yī)療環(huán)境的空氣中檢測(cè)到新冠病毒,并且發(fā)現(xiàn)病毒保留了活性與感染性。盡管諸如這些證據(jù)表明新冠肺炎可通過空氣傳播,但在不同學(xué)科領(lǐng)域與專家學(xué)者之間仍然存在很大爭(zhēng)議。最近,全球科學(xué)家們呼吁承認(rèn)COVID-19的空氣傳播,世界衛(wèi)生組織(WHO)也相應(yīng)地對(duì)指南進(jìn)行了修改,指出不排除在擁擠和封閉環(huán)境下的空氣傳播可能。但是關(guān)于新冠病毒是如何排放到空氣中的直接證據(jù)非常稀少,也是爭(zhēng)論的主要焦點(diǎn)。

北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院:要茂盛教授團(tuán)隊(duì)在傳染病頂級(jí)期刊闡述新冠傳播機(jī)制-肽度TIMEDOO

要茂盛團(tuán)隊(duì)人員在采集新冠患者呼出氣冷凝液

北大環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院要茂盛教授與合作團(tuán)隊(duì)北京市朝陽(yáng)疾病預(yù)防與控制中心招募了近60名新冠患者(境外輸送的和北京本土病例),15名健康人群以及部分非新冠呼吸系統(tǒng)感染人群,通過利用北大團(tuán)隊(duì)以前發(fā)明的呼出氣采集方法(獲發(fā)明專利),收集了這些人群的呼出氣冷凝液(Exhaled Breath Condensate)。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步利用RT-PCR(核酸擴(kuò)增)發(fā)現(xiàn)早期新冠患者通過呼吸排放大量新冠病毒,每小時(shí)排放高達(dá)幾百萬個(gè)。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)新冠患者呼出氣的新冠病毒陽(yáng)性率高達(dá)約27%(總樣本量n=52), 而新冠患者的所處環(huán)境相關(guān)物表的陽(yáng)性率只有5.4%(總樣本量n=242)。此外,團(tuán)隊(duì)對(duì)醫(yī)療環(huán)境、隔離酒店環(huán)境空氣中的新冠病毒也做了檢測(cè),在部分樣品如衛(wèi)生間空氣也發(fā)現(xiàn)了新冠病毒,濃度高達(dá)6000個(gè)病毒每立方米,但由于醫(yī)院通風(fēng)等措施,導(dǎo)致空氣中新冠病毒濃度偏低,低于RT-PCR檢測(cè)限。

北大團(tuán)隊(duì)過去利用同樣的方法,采集并檢測(cè)到了流感患者呼出氣中的流感病毒(Nano Lett.2012,12,7,3722-3730),而該項(xiàng)研究首次證實(shí)人體呼吸本身就是非常重要的新冠病毒排放傳播的方式,而呼出氣中大部分顆粒都小于PM2.5(粒徑小于2.5微米的顆粒)(Aerosol Air Qual Res,2017;17:198-208),從而進(jìn)一步揭示氣溶膠傳播擴(kuò)散新冠病毒的事實(shí),為未來更好阻斷空氣傳播、防控新冠病毒感染提供了重要的科學(xué)依據(jù)。該研究同時(shí)也為通過利用呼出氣結(jié)合生物傳感開展現(xiàn)場(chǎng)無創(chuàng)快速新冠肺炎患者篩查包括處于潛伏期的和無癥狀感染者提供了新的技術(shù)思路。研究成果近日以“COVID-19 patients in earlier stages exhaled millions of SARS-CoV-2 per hour”為題在線發(fā)表(Advance Articles)在美國(guó)傳染病學(xué)會(huì)的旗艦期刊Clinical Infectious Diseases(IF:9.055)雜志上。在傳染病領(lǐng)域所有期刊中,Clinical Infectious Diseases雜志一直處于最有影響力的前三名。北京市朝陽(yáng)區(qū)疾病預(yù)防與控制中心的馬建新副主任醫(yī)師是論文的第一作者,要茂盛為唯一通訊作者。合作作者還包括北京市朝陽(yáng)區(qū)疾病預(yù)防與控制中心齊嘯等、北京大學(xué)研究生陳灝軒、李心月、張璐,以及地壇醫(yī)院、加州理工、圣路易斯華盛頓大學(xué)、辛辛那提大學(xué)、昆士蘭理工大學(xué)的科研人員。該項(xiàng)目得到國(guó)家自然科學(xué)基金新冠專項(xiàng)項(xiàng)目(基金號(hào)22040101)以及國(guó)家自然科學(xué)基金委國(guó)家杰出青年科學(xué)基金(基金號(hào)21725701)的資助。

來源:北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院