Цяжкі востры рэспіраторны сіндром, вядомы як хвароба COVID-19, з-за віруса SARS-CoV-2, як вядома, распаўсюджваецца праз дыхальныя шляхі і цесныя кантакты.[1]Цяжар COVID-19 быў надзвычай сур'ёзным у Ламбардыі і даліне По (Паўночная Італія), [2] вобласці, якая характарызуецца высокай канцэнтрацыяй цвёрдых часціц, якія, як вядома, негатыўна ўплываюць на здароўе чалавека [3].Рэгіянальныя лічбы, даступныя для Італіі на дату 12 красавіка, паказваюць, што каля 30% станоўчых людзей усё яшчэ жывуць у Ламбардыі (каля 40%, калі ўлічваць агульную колькасць выпадкаў, пацверджаных з пачатку эпідэміі), за якой ідзе Эмілія-Раманья (13,5%). , П'емонт (10,5%) і Венета (10%) [2] .На гэтыя чатыры рэгіёны даліны По прыпадае 80% усіх смерцяў, зарэгістраваных у Італіі, і 65% паступленняў у аддзяленні інтэнсіўнай тэрапіі [2].
Даследаванне, праведзенае Гарвардскай школай грамадскага аховы здароўя, падобна, пацвярджае сувязь паміж павелічэннем канцэнтрацыі PM і смяротнасцю ад COVID-19 у ЗША[4]. У папярэдніх паведамленнях мы выказалі здагадку аб магчымасці SARS-CoV-2 вірус можа прысутнічаць на цвёрдых часціцах (PM) падчас распаўсюджвання інфекцыі [5,6], што адпавядае ўжо доказам
даступныя для іншых вірусаў. [7-15] Тым не менш, праблема мікрабіёма, звязанага з паветранымі PM, асабліва ў гарадскіх умовах, застаецца ў значнай ступені недастаткова даследаванай [16], і - на дадзены момант - ніхто яшчэ не праводзіў эксперыментальных даследаванняў, спецыяльна накіраваных пры пацверджанні або выключэнні наяўнасці SARS-CoV-2 на ПМ.
Тут мы прадстаўляем першыя вынікі аналізу, які мы правялі на 34 узорах PM10 PM10 на адкрытым паветры/у паветры з прамысловай пляцоўкі ў правінцыі Бергама, сабраных двума рознымі пробоотборниками паветра на працягу бесперапыннага 3-тыднёвага перыяду, з 21 лютага па сакавік. 13-га.
У адпаведнасці з метадалогіяй, апісанай Pan et al.у 2019 годзе (для збору, памеру часціц і выяўлення паветрана-кропельных вірусаў)[17] пробы PM былі сабраныя на фільтрах з кварцавага валакна з выкарыстаннем гравіметрычнага пробоотборника паветра нізкага аб'ёму (38,3 л/мін на працягу 23 гадзін), які адпавядае стандарту EN12341 :2014 для маніторынгу PM10.Цвёрдыя часціцы затрымліваліся на фільтрах з тыповым паказчыкам 99,9%.захаванне аэразоля, правільна захоўваць і дастаўляць у лабараторыю прыкладной і параўнальнай геномікі Універсітэта Трыеста.Улічваючы «экалагічны» характар узору, які, як мяркуецца, багаты інгібітарамі ДНК-полимеразы, мы прыступілі да экстракцыі РНК з выкарыстаннем набору Quick RNA fecal soil microbe kit, адаптаванага да тыпу фільтраў [18].Палову фільтра скруцілі верхнім бокам унутр,у поліпрапіленавай тубе 5 мл разам з шарыкамі, якія ўваходзяць у камплект.З першапачатковага 1 мл буфера для лізісу мы змаглі атрымаць каля 400 мкл раствора, які затым быў апрацаваны ў адпаведнасці са стандартнымі пратаколамі, у выніку чаго канчатковы элюат складаў 15 мкл.У далейшым для тэставання на SARS-CoV-2 было выкарыстана 5 мкл.Улічваючы асаблівае паходжанне ўзору, быў выкарыстаны qScript XLT 1-Step RT-qPCR ToughMix [19] .Сістэмы ампліфікацыі адпавядалі пратаколу, распрацаванаму Corman et al, апублікаваным на сайце СААЗ [20].
Тэст быў відавочна накіраваны на пацверджанне або выключэнне прысутнасці РНК SARS-CoV-2 у цвёрдых часціцах.Першы аналіз выкарыстаў «ген Е» у якасці малекулярнага маркера і даў уражлівы станоўчы вынік на 15 з 16 фільтраў, нават калі, як мы маглі чакаць, Ct быў паміж 36-38 цыкламі.
Пасля гэтага мы паўтарылі аналіз на 6 станоўчых фільтрах (ужо станоўчых на «ген E») з выкарыстаннем «гена RtDR» у якасці малекулярнага маркера, які вельмі спецыфічны для SARS-CoV-2, і атрымалі 5 значных вынікаў. пазітыву;таксама паспяхова праведзены кантрольныя тэсты для выключэння прытворнададатных вынікаў (мал. 1).
Каб пазбегнуць вычарпання дэфіцытнага матэрыялу для ўзяцця проб, астатнія выцягнутыя РНК былі дастаўлены ў мясцовую ўніверсітэцкую бальніцу (адзін з клінічных цэнтраў, упаўнаважаных урадам Італіі для дыягнастычных тэстаў SARS-CoV-2), каб правесці другі паралельны сляпы тэст.Гэтая другая клінічная лабараторыя праверыла 34 экстракцыі РНК для генаў E, N і RdRP, паведамляючы пра 7 станоўчых вынікаў, па меншай меры, для аднаго з трох генаў-маркераў, прычым пазітыўнасць пацверджана асобна для ўсіх трох маркераў (мал. 2).З-за характару ўзору і з улікам таго, што адбор пробаў праводзіўся не ў клінічных дыягнастычных мэтах, а для тэстаў на забруджванне навакольнага асяроддзя (прымаючы пад увагу таксама тое, што фільтры захоўваліся не менш за чатыры тыдні перад правядзеннем малекулярна-генетычнага аналізу, яку выніку спынення работы ў Італіі), мы можам пацвердзіць, што абгрунтавана прадэманстравалі прысутнасць РНК віруса SARS-CoV-2 шляхам выяўлення высокаспецыфічнага «гена RtDR» на 8 фільтрах.Аднак з-за адсутнасці дадатковых матэрыялаў з фільтраў мы не змаглі паўтарыць дастатковую колькасць тэстаў, каб паказаць станоўчы вынік для ўсіх 3 малекулярных маркераў адначасова.
Гэта першае папярэдняе сведчанне таго, што РНК SARS-CoV-2 можа прысутнічаць у цвёрдых часціцах на адкрытым паветры, што сведчыць аб тым, што ва ўмовах стабільнасці атмасферы і высокіх канцэнтрацый PM SARS-CoV-2 можа ствараць кластары з PM на адкрытым паветры і - зніжэнне іх каэфіцыента дыфузіі - павышэнне персистенции віруса ў атмасферы.Далейшыя пацверджанні гэтага папярэднягадоказы працягваюцца і павінны ўключаць ацэнку жыццяздольнасці SARS-CoV-2 у рэжыме рэальнага часу, а таксама яго вірулентнасці пры адсарбцыі на цвёрдых часціцах.У цяперашні час нельга рабіць ніякіх здагадак адносна карэляцыі паміж прысутнасцю віруса на ПМ і прагрэсаваннем успышкі COVID-19.Іншыя пытанні, на якія трэба канкрэтна звярнуцца, - гэта сярэднія канцэнтрацыі PM у рэшце рэштнеабходны для патэнцыйнага «ўзмацняльнага эфекту» інфекцыі (у выпадку пацверджання, што PM можа выступаць у якасці «пераносчыка» для ядраў вірусных кропель), або нават тэарэтычнай магчымасці імунізацыі ў выніку ўздзеяння мінімальнай дозы пры больш нізкіх парогавых значэннях PM. .
Мал.1 Крывыя ампліфікацыі генаў E (A) і RdRP (B): зялёныя лініі ўяўляюць правераныя фільтры;папярочныя лінііуяўляе эталонны фільтр экстракцыі;чырвоныя лініі азначаюць узмацненне станоўчых узораў.
Мал.2.Станоўчыя вынікі (адзначаныя X) для генаў E, N і RdRP, атрыманыя для ўсіх 34 узораў PM10фільтры, пратэставаныя ў другім паралельным аналізе.
Леанарда Сэці1, Фабрыцыа Пасарыні2, Джанлуіджы Дэ Джэнаро3, П'ерлуіджы Барб'еры4, Марыя Грацыя Пероне5, Масіма Барэлі6, Іаланда Палмізані3, Алесія Ды Джыліё3, Валянціна Торбалі6, Альберта Палавічыні6, Маўрыцыа Русіо7, Прыска Пісцітэлі8, Алесандра Міані8,9
1. Факультэт прамысловай хіміі Балонскага ўніверсітэта, Viale del Risorgimento – 4, I-40136, Балоння, Італія
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. Міжведамасны цэнтр прамысловых даследаванняў «Аднаўляемыя крыніцы, навакольнае асяроддзе, блакітны рост, энергетыка»,
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. Факультэт біялогіі, Універсітэт «Альда Мора» ў Бары, Бары, Італія
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. Факультэт хімічных і фармацэўтычных навук, Універсітэт Трыеста, Трыест, Італія
e-mail: barbierp@units.it
5. Аддзел даследаванняў навакольнага асяроддзя, TCR TECORA, Мілан, Італія
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. Факультэт навук аб жыцці – Універсітэт Трыеста, Трыест, Італія
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. Аддзяленне лабараторнай медыцыны, універсітэцкая бальніца Джуліяна Ізанціна (ASU GI), Трыест, Італія
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. Італьянскае таварыства экалагічнай медыцыны (SIMA), Мілан, Італія
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. Дэпартамент экалогіі і палітыкі Міланскага ўніверсітэта, Мілан, Італія
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
Адпаведны аўтар:
Леанарда Сэці, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it
Спасылкі
1. Сусветная арганізацыя аховы здароўя, Шляхі перадачы віруса, які выклікае COVID-19: наступствы для рэкамендацый IPC па засцярогах, Навуковая зводка;даступна па адрасе: https://www.who.int/newsroom/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipcprecaution-recommendations (29 сакавіка 2020 г.)
2. Міністэрства аховы здароўя Італіі, штодзённы бюлетэнь аб успышках Covid-19 у Італіі, даступны на http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_notizie_4451_0_file.pdf
3. EEA, Еўрапейскае агенцтва па навакольным асяроддзі, Справаздача аб якасці паветра ў Еўропе за 2019 год;№ 10/2019;Еўрапейскае агенцтва па навакольным асяроддзі: Капенгаген, Данія, даступна па адрасе: https://www.eea.europa.eu/publications/airquality-in-europe-2019
4. Сяо Ву, Рэйчэл К. Нетэры, М. Бенджамін Сабат, Даніэль Браўн, Франчэска Дамінічы, Уздзеянне забруджвання паветра і смяротнасць ад COVID-19 у Злучаных Штатах, даступна па адрасе: https://projects.iq.harvard.edu/ files/covid-pm/files/pm_and_covid_mortality.pdf
5. Італьянскае таварыства экалагічнай медыцыны (SIMA), дакумент аб цвёрдых часцінках і COVID-19,
даступна па адрасе: http://www.simaonlus.it/wpsima/wp-content/uploads/2020/03/COVID_19_positionpaper_ENG.pdf
6. Сэці Л., Пасарыні Ф., Дэ Джэнара Г., Барб'еры П., Пероне М.Г., П'яцалунга А., Барэлі М., Пальмізані Дж., Ды Джыліё А., Піскітэлі П., Міані А., ці існуе праўдападобная роля для цвёрдых часціц у распаўсюдзе COVID-19 у Паўночнай Італіі?, BMJ Rapid Responses, 8 красавіка 2020 г., даступна па адрасе: https://www.bmj.com/content/368/bmj.m1103/rapid-responses
7. Sedlmaier, N., Hoppenheidt, K., Krist, H., Lehmann, S., Lang, H., Buttner, M. Генерацыя віруса птушынага грыпу (AIV), заражанага фекальнымі дробнымі часціцамі (PM2,5): выяўленне геному і заразнасці і разлік імісіі.Ветэрынарная мікрабіялогія.139, 156-164 (2009)
8. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Паветрана-кропельная перадача магла адыграць пэўную ролю ў распаўсюджванні ўспышак высокапатагеннага грыпу птушак у 2015 г. Злучаныя Штаты.Sci Rep. 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
9. Ма, Ю., Чжоу, Дж., Ян, С., Чжао, Ю., Чжэн, X. Ацэнка ўплыву пылавых падзей на захворванне на адзёр у заходнім Кітаі.Атмасфернае асяроддзе.157, 1-9 (2017)
10. Sorensen, JH, Mackay, DKJ, Jensen, C. Ø., Donaldson, AI Інтэграваная мадэль для прагназавання распаўсюджвання ў атмасферы віруса яшчуру Epidemiol.Infect., 124, 577–590 (2000)
11. Glostera, J., Alexandersen, S. Новыя напрамкі: паветрана-кропельная перадача віруса яшчуру ў атмасферным асяроддзі, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Рэчэ, І., Д'Орта, Г., Младэнаў, Н., Уінгет, Д.М., Сатл, Каліфорнія Хуткасць адкладу вірусаў і бактэрый над памежным слоем атмасферы.Часопіс ISME.12, 1154-1162 (2018)
13. Цынь, Н., Лян, П., Ву, К., Ван, Г., Сюй, К., Сюн, X., Ван, Т., Зольфо, М., Сегата, Н., Цынь, Х ., Найт, Р., Гілберт, Джа, Чжу, Т. Ф. Падоўжнае даследаванне мікрабіёма, звязанага з цвёрдымі часціцамі ў мегаполісе.Біялогія геному.21, 55 (2020)
14. Чжао, Ю., Рычардсан, Б., Такле, Э., Чай, Л., Шміт, Д., Він, Х. Магчымая перадача паветраным шляхам
адыграў ролю ў распаўсюджванні ў 2015 г. выбліскаў высокапатагеннага птушынага грыпу ў ЗША.навук
Рэсп. 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
15. Ма, Ю., Чжоу, Дж., Ян, С., Чжао, Ю., Чжэн, X. Ацэнка ўплыву пылавых падзей на захворванне на адзёр у заходнім Кітаі.Атмасфернае асяроддзе.157, 1-9 (2017)
16. Цзян В., Лэйн П., Ван Б., Фанг Дж., Ланг Дж., Цянь Г., Цзян Дж., Чжу Т.Ф. .Нац.Пратакол.10, 768-779 (2015)
17. Пан, М., Лядніцкі, JA, Ву, C.-Y., Збор, памер часціц і выяўленне паветрана-кропельных вірусаў.Часопіс прыкладной мікрабіялогіі, 127, 1596-1611 (2019)
18. Zymoresearch Ldt, апісанне прадукту, даступна па адрасе: https://www.zymoresearch.com/products/quick-rnafecal-soil-microbe microprep-kit
19. Quantabio Ltd, апісанне прадукту даступна па адрасе: https://www.quantabio.com/qscript-xlt-1-steprt-qpcr-toughmix
20. Корман В.М., Ландт О., Кайзер М., Моленкамп Р., Мейер А., Чу Д.К. і Малдэрс Д.Г. (2020).
Выяўленне новага каранавіруса 2019 (2019-nCoV) з дапамогай RT-PCR у рэжыме рэальнага часу.Eurosurveillance, 25 (3), даступны па адрасе: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6988269/
Арыгінал: https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995
Час публікацыі: 18 красавіка 2020 г