一項研究發現,感染了傳染性超強變異株 Alpha、Delta 和 Omicron 的人比感染其他新冠病毒變異株的人能呼出更多病毒。而且,在接種新冠疫苗後再感染的人仍能向空氣中排出病毒。
這種名為 Gesundheit-II 的裝置能采集新冠病毒感染者呼出的病毒 RNA。來源:Isabel Teresa Sierra Maldonado
" 這項研究表明,相比最早的新冠病毒變異株,這三種在感染競賽中脫穎而出的毒株在人們說話或叫喊時排出的效率更高。" 美國科羅拉多州立大學的公共衛生工程師 John Volckens 說道。
研究共同作者 Kristen Coleman 在美國馬裡蘭大學帕克分校研究新發傳染病,她表示,這意味着人們應該呼籲政府投資改善通風過濾系統,提高室内空氣質量。
呼氣
在這項研究中,Coleman 和她的同事在 2020 年中至 2022 年初招募了 93 名感染過新冠病毒的受試者。這些受試者感染的是 2020 年底出現的 Alpha 株以及之後出現的 Delta、Omicron 株。所有感染 Delta 和 Omicron 的受試者在感染前都完成了全程疫苗接種。
這些感染者需要面朝一個錐形裝置唱歌和大叫 30 分鐘,其間不免會咳嗽或打噴嚏。裝置上有一個專門采集他們呼出顆粒的裝置。該裝置名為 Gesundheit-II,能分離出直徑 5 微米或更小的氣溶膠飛沫——這種飛沫能在空氣中漂浮,還能穿過布料口罩和外科口罩。
團隊發現,感染 Alpha、Delta、Omicron 的受試者在呼氣時,比其他毒株感染者呼出的病毒 RNA 明顯更多。其他毒株包括在武漢檢測到的早期毒株,以及和傳播力增強無關的毒株,如 2020 年底出現的 Gamma 株。平均而言,對于感染 Delta 和 Omicron 的受試者來說,他們呼出的細顆粒氣溶膠中包含的病毒數量,是他們呼出的更大粗顆粒氣溶膠中包含病毒數量的 5 倍。
團隊在實驗室用氣溶膠樣本接種了細胞,并發現 4 個樣本都感染了這些細胞。體内排出的病毒有時候并不具有傳染性,研究共同作者、馬裡蘭大學流行病學家 Jianyu Lai 說道,但從這些樣本能夠感染實驗室細胞來看,人體呼出氣溶膠中的病毒 RNA 是能傳播疾病的。
瑞典隆德大學的氣溶膠技術科學家 Malin Alsved 說," 我有點擔心他們混合全部呼吸道氣溶膠的做法,他們的樣本中有呼吸、交談、講話、喊叫、咳嗽,甚至是打噴嚏的氣溶膠。"Coleman 對此回複道,團隊結合了各種呼吸道樣本來模拟真實生活的場景,比如在餐廳裡吃飯。
排毒
該研究還強調了個體在呼出病毒數量上的差異,這種差異從無法檢測出一直到可能是 " 超級傳播者 "。比如,一名感染 Omicron 的受試者在細顆粒氣溶膠中排出的病毒 RNA 數量是 Alpha 或 Delta 感染者最高值的 1000 倍。研究團隊表示,造成這些差異的根源仍不清楚,但可能與某些生物學因素有關,比如個體的年齡。個體行為也可能有影響:該研究中的超級傳播者比其他人的咳嗽頻率更高。
如果新變異株更容易造成超級傳播事件,這些毒株就有可能在感染中占據主導。團隊指出,新冠病毒感染者呼出的病毒 RNA 數量比流感病毒感染者呼出的要低很多,而流感是一種與 COVID-19 差不多的空氣傳播疾病。這說明新冠病毒可能會 " 醞釀 " 出能傳播更多病毒的變異株。
Alsved 說:" 這是我們需要擔心的事情。"
本文來自微信公衆号:Nature Portfolio (ID:nature-portfolio),作者:McKenzie Prillaman