比較SARS-CoV-2與SARS-CoV-1在氣溶膠和表面穩定性的實驗

資料來源: N Engl J Med 2020; 382:1564-1567 DOI: 10.1056/NEJMc2004973

重點摘錄: 經過表面後72小時實驗,檢測SARS-CoV-2活病毒在塑膠和不鏽鋼上比銅箔和紙板更穩定,且奇病毒強度大大降低,都呈現指數級的衰減。SARS-CoV-2和SARS-CoV-1的半衰期在氣溶膠屬性相似,估計中位值約為1.1小時,SARS-CoV-1 為1.2小時,這兩種病毒的半衰期在銅箔上相近,但在紙板上,SARS-CoV-2的半衰期較長,這兩種病毒的存活時間最長是在不鏽鋼和塑膠;SARS-CoV-2平均半衰期為不鏽鋼5.6小時,塑膠為6.8小時。由於這兩個病毒流行病學特徵十分相近,可經由SARS-CoV-1的屬性去瞭解更多SARS-CoV-2病毒傳播的途徑。

在中國武漢發現這種新型人類冠狀病毒,名為嚴重急性呼吸綜合征冠狀病毒2 (SARS-CoV-2)(原稱HCoV-19), 2019年末,我們分析SARS-CoV-2的氣溶膠和表面穩定性,並將其與SARS-CoV-1 (與人類最密切相關冠狀病毒)進行比較。得知SARS-CoV-2 nCoV-WA1-2020 (MN985325.1) 和 SARS-CoV-1 Tor2 (AY274119.3) 是實驗使用的菌株。含有SARS-CoV-2 (105.25 50%組織培養傳染性劑量[TCID50]/毫升) 或SARS-CoV-1 (每毫升106.75-7.00 TCID50)的氣溶膠(+5 μm),使用三個 Collison霧化器生成,並傳輸到Goldberg腔內,做為製造氣溶膠的環境。接種病毒後產生20至22之間的週期性的閾值(cycle-threshold values),此實驗與從人類上呼吸道和下呼吸道獲得的樣本所觀察到相似。實驗數據包括10個實驗條件,包括兩種病毒(SARS-CoV-2和SARS-CoV-1),在五種環境條件(氣溶膠、塑膠、不鏽鋼、銅和紙板)。所有實驗測量報告為三重複製的平均值。

實驗結果顯示在應用於這些表面後72小時檢測,SARS-CoV-2活病毒在塑膠和不鏽鋼上比銅箔和紙板更穩定(圖1A),儘管病毒強度大大降低 (在塑膠上72小時候,每毫升 103.7 TCID50至100.6 TCID50,在不鏽鋼上使用48小時後,從103.7 TCID50降至100.6 TCID50)。這與SARS-CoV-1穩定性的動力學相似(在塑膠72小時後,每毫升103.4至100.7 TCID50,不鏽鋼48小時後 每毫升103.6至100.6 TCID50)。在銅箔上,4小時後沒有測出SARS-CoV-2,8小時候也沒有測出SARS-CoV-1量。在紙板上,24小時後沒有測出SARS-CoV-2,8小時後也沒有測出SARS-CoV-1。這兩種病毒在所有實驗條件下的病毒強度都呈現指數級的衰減,隨著實驗時間的移動,每升空氣的Log10 TCID50或每毫升的介質均呈現線性降低的趨勢 (圖1B)。SARS-CoV-2和SARS-CoV-1的半衰期在氣溶膠中相似,估計中位值約為1.1(95%的信賴區間為0.64至2.64小時),SARS-CoV-1 為1.2小時(0.78至2.43小時) (圖1C,補充附錄表S1)。兩種病毒的半衰期在銅箔上也十分相似,但在紙板上,SARS-CoV-2的半衰期較SARS-CoV-1為長。這兩種病毒的存活時間最長是存在不鏽鋼和塑膠;SARS-CoV-2平均半衰期的壽命約為不鏽鋼5.6小時,塑膠平均半衰期為6.8小時(圖1C)。除了紙板上的病毒外,兩種病毒的半衰期估計的差異很小(圖1C),實驗中重複的數據顯示在紙板的「雜訊」(即實驗中的變化更多,導致更大的標準誤差)比其他物體的表面較大(圖S1 到 S5),因此我們建議在解釋此結果時要特別小心。

此試驗結果顯示SARS-CoV-2的穩定性與SARS-CoV-1的穩定性十分相似。顯示這些病毒的流行病學特徵的差異可能來自其他因素,包括上呼吸道的高病毒載量,以及感染SARS-CoV-2的人有可能在無癥狀時噴出傳播病毒。這些發現與SARS-CoV-1的結果相呼應, 這些SARS-CoV-1傳播的形式與醫院內傳播和超級傳播事件有關係,因此,它們可做為降低病毒流行病提供有用的資訊。