Ang grabe nga acute respiratory syndrome nga nailhan nga sakit nga COVID-19 - tungod sa SARS-CoV-2 nga virus - giila nga mikaylap pinaagi sa mga tinulo sa respiratoryo ug suod nga kontak.[1]Ang palas-anon sa COVID-19 grabe kaayo sa Lombardy ug Po Valley (Northern Italy), [2] usa ka lugar nga gihulagway sa taas nga konsentrasyon sa particulate matter, nga nahibal-an na nga makahimo og negatibo nga mga epekto sa kahimsog sa tawo.[3]Ang mga rehiyonal nga numero nga magamit alang sa Italya sa petsa sa Abril 12 nagpakita nga mga 30% sa karon nga positibo nga mga tawo nagpuyo gihapon sa Lombardy (mga 40% kung gikonsiderar ang kinatibuk-ang mga kaso nga nakumpirma gikan sa pagsugod sa epidemya), gisundan ni Emilia Romagna (13.5%) , Piedmont (10.5%), ug Veneto (10%).[2]Kining upat ka mga rehiyon sa Po Valley nagkantidad sa 80% sa kinatibuk-ang kamatayon nga natala sa Italy ug 65% sa Intensive Care Units admissions.[2]
Ang panukiduki nga gihimo sa Harvard School of Public Health daw nagpamatuod sa usa ka asosasyon tali sa pagtaas sa PM concentrations ug mortality rates tungod sa COVID-19 sa US[4] Sa nangaging mga komunikasyon, among gi-hypothesize ang posibilidad nga ang SARS-CoV-2 virus mahimong anaa sa particulate matter (PM) sa panahon sa pagkaylap sa impeksyon, [5,6] makanunayon uban sa ebidensya na
magamit alang sa ubang mga virus.[7-15] Bisan pa, ang isyu sa airborne PM-associated microbiome, labi na sa mga palibot sa kasyudaran, nagpabilin nga wala kaayo gisusi, [16] ug - sa pagkakaron - wala pa usa nga nagpahigayon sa mga eksperimento nga pagtuon nga piho nga gitumong. sa pagkumpirma o dili pag-apil sa presensya sa SARS-CoV-2 sa PM.
Dinhi, among gipresentar ang unang mga resulta sa mga pag-analisa nga among gihimo sa 34 PM10 nga mga sample sa PM10 sa gawas/sa kahanginan gikan sa usa ka industriyal nga dapit sa Bergamo Province, nga nakolekta uban ang duha ka lain-laing air samplers sa usa ka padayon nga 3-semana nga panahon, gikan sa Pebrero 21st hangtod Marso. ika-13.
Pagsunod sa metodolohiya nga gihulagway ni Pan et al.sa 2019 (alang sa pagkolekta, pagsukod sa partikulo ug pag-ila sa mga virus sa hangin), [17] Ang mga sample sa PM nakolekta sa mga filter sa quartz fiber pinaagi sa paggamit sa usa ka lowvolume gravimetric air sampler (38.3 l / min sa 23 h), nga nagsunod sa pamaagi sa pakisayran EN12341 :2014 para sa pagmonitor sa PM10.Ang particulate matter natanggong sa mga filter nga adunay 99.9% nga kasagaranpagpabilin sa aerosol, husto nga gitipigan ug gihatud sa laboratoryo sa Applied and Comparative Genomics sa Trieste University.Tungod sa "kalibotan" nga kinaiya sa sample, lagmit adunahan sa mga inhibitor sa DNA polymerases, mipadayon kami sa pagkuha sa RNA pinaagi sa paggamit sa Quick RNA fecal soil microbe kit nga gipahaom sa matang sa mga filter.[18]Ang katunga sa filter giligid, nga ang ibabaw nga bahin nag-atubang sa sulod,sa usa ka 5 ml polypropylene tube, uban sa mga beads nga gihatag sa kit.Gikan sa inisyal nga 1 ml sa lysisbuffer, nakuha namo ang mga 400 ul nga solusyon, nga giproseso ingon nga gihubit sa standard nga mga protocol, nga miresulta sa usa ka katapusan nga eluate sa 15 ul.Pagkahuman, 5 ul ang gigamit alang sa pagsulay sa SARS-CoV-2.Tungod sa partikular nga gigikanan sa sample, gigamit ang qScript XLT 1-Step RT-qPCR ToughMix.[19]Ang mga sistema sa amplification mao ang mga protocol nga gihimo ni Corman et al, nga gipatik sa website sa WHO [20].
Ang pagsulay klaro nga gitumong sa pagkumpirma o dili pag-apil sa presensya sa SARS-CoV-2 RNA sa particulate matter.Ang unang pagtuki migamit sa "E gene" isip molekular nga marker ug nagpatunghag impresibong positibong resulta sa 15 sa 16 ka filter bisan kon, sama sa atong mapaabot, ang Ct anaa sa taliwala sa 36-38 ka siklo.
Pagkahuman niana, gisubli namon ang pag-analisar sa 6 sa mga positibo nga pagsala (positibo na sa "E gene") pinaagi sa paggamit sa "RtDR gene" ingon usa ka marka sa molekula - nga labi ka espesipiko alang sa SARS-CoV-2 - nakaabut sa 5 nga hinungdanon nga mga sangputanan. sa pagkapositibo;Ang mga pagsulay sa pagkontrol aron dili maapil ang sayup nga positibo malampuson usab nga gihimo (Fig. 1).
Aron malikayan ang pagkahurot sa nihit nga sampling nga materyal nga magamit, ang nahabilin nga nakuha nga mga RNA gihatud sa lokal nga Ospital sa Unibersidad (usa sa mga sentro sa klinika nga gitugotan sa Gobyerno sa Italya alang sa mga pagsulay sa diagnostic sa SARS-CoV-2), aron mahimo ang usa ka segundo. parallel blind nga pagsulay.Kining ikaduha nga clinical laboratory nagsulay sa 34 RNA extractions alang sa E, N ug RdRP genes, nagtaho sa 7 positibong resulta alang sa labing menos usa sa tulo ka marker genes, uban ang positibo nga gilain nga gikumpirma alang sa tanan nga tulo ka mga marker (Fig. 2).Tungod sa kinaiyahan sa sample, ug gikonsiderar nga ang sampling wala gihimo alang sa klinikal nga diagnostic nga katuyoan apan alang sa mga pagsulay sa polusyon sa kalikopan (gikonsiderar usab nga ang mga pagsala gitipigan sulod sa labing menos upat ka semana sa wala pa moagi sa molekular nga genetic nga pag-analisar, ingonusa ka sangputanan sa pagsira sa Italyano), makumpirma namon nga makatarunganon nga gipakita ang presensya sa SARS-CoV-2 viral RNA pinaagi sa pag-ila sa labi ka piho nga "RtDR gene" sa 8 nga mga pagsala.Bisan pa, tungod sa kakulang sa dugang nga mga materyales gikan sa mga pagsala, wala kami makahimo sa pagsubli sa igo nga gidaghanon sa mga pagsulay aron ipakita ang positibo alang sa tanan nga 3 nga mga marka sa molekula nga dungan.
Kini ang una nga pasiuna nga ebidensya nga ang SARS-CoV-2 RNA mahimong naa sa gawas nga particulate matter, sa ingon nagsugyot nga, sa mga kondisyon sa kalig-on sa atmospera ug taas nga konsentrasyon sa PM, ang SARS-CoV-2 mahimo’g maghimo mga kumpol nga adunay PM sa gawas ug - pinaagi sa pagkunhod sa ilang diffusion coefficient - pagpalambo sa pagpadayon sa virus sa atmospera.Dugang kumpirmasyon niini nga pasiunaNagpadayon ang ebidensya, ug kinahanglan nga maglakip sa real-time nga pagsusi bahin sa kalagsik sa SARS-CoV-2 ingon man ang pagkadaot niini kung gi-adsorb sa particulate matter.Sa pagkakaron, walay mga pangagpas nga mahimo mahitungod sa correlation tali sa presensya sa virus sa PM ug COVID-19 outbreak nga pag-uswag.Ang ubang mga isyu nga espesipikong hisgutan mao ang kasagaran nga konsentrasyon sa PM sa kadugayangikinahanglan alang sa usa ka potensyal nga "boost effect" sa contagion (sa kaso kini mapamatud-an nga ang PM mahimong molihok isip usa ka "carrier" alang sa viral droplet nuclei), o bisan ang teoretikong posibilidad sa pagbakuna resulta sa gamay nga dosis exposure sa ubos nga thresholds sa PM .
Fig.1 Amplification curves sa E (A) ug RdRP genes (B): berde nga mga linya nagrepresentar sa nasulayan nga mga filter;mga linya sa krusnagrepresentar sa reference filter extractions;Ang pula nga mga linya nagrepresentar sa pagpadako sa mga positibo nga sample.
Fig.2.Positibo nga mga resulta (gimarkahan og X) alang sa E, N ug RdRP nga mga gene nga nakuha alang sa tanan nga 34 PM10 nga samplemga pagsala nga gisulayan sa ikaduhang parallel nga pag-analisar.
Leonardo Setti1, Fabrizio Passarini2, Gianluigi De Gennaro3, Pierluigi Barbieri4, Maria Grazia Perrone5, Massimo Borelli6, Jolanda Palmisani3, Alessia Di Gilio3, Valentina Torboli6, Alberto Pallavicini6, Maurizio Ruscio7, Prisco Piscitelliani8, Prisco Piscitelliani8
1. Dept. Industrial Chemistry, Unibersidad sa Bologna, Viale del Risorgimento - 4, I-40136, Bologna, Italy
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. Interdepartmental Center alang sa Industrial Research "Renewable Sources, Environment, Blue Growth, Energy",
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. Dept. of Biology, Unibersidad "Aldo Moro" sa Bari, Bari, Italy
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. Dept. sa Chemical ug Pharmaceutical Sciences, Unibersidad sa Trieste, Trieste, Italy
e-mail: barbierp@units.it
5. Environmental Research Division, TCR TECORA, Milan, Italy
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. Dept. of Life Sciences – Unibersidad sa Trieste, Trieste, Italy
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. Division of Laboratory Medicine, University Hospital Giuliano Isontina (ASU GI), Trieste, Italy
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. Italian Society of Environmental Medicine (SIMA), Milan, Italy
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. Departamento sa Environmental Science ug Poicy, Unibersidad sa Milan, Milan, Italy
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
Katugbang nga Awtor:
Leonardo Setti, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it
Mga pakisayran
1. World Health Organization, Mga paagi sa pagpasa sa virus nga hinungdan sa COVID-19: mga implikasyon alang sa mga rekomendasyon sa pag-amping sa IPC, Scientific brief;magamit sa: https://www.who.int/newsroom/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipcprecaution-recommendations (29 Marso 2020)
2. Italian Ministry of Health, daily bulletin Covid-19 outbreak sa Italy, anaa sa http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_notizie_4451_0_file.pdf
3. EEA, European Environmental Agency, Air Quality sa Europe 2019 Report;Dili 10/2019;European Environment Agency: Copenhagen, Denmark, magamit sa: https://www.eea.europa.eu/publications/airquality-in-europe-2019
4. Xiao Wu, Rachel C. Nethery, M. Benjamin Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici, Pagkaladlad sa polusyon sa hangin ug pagkamatay sa COVID-19 sa Estados Unidos, anaa sa: https://projects.iq.harvard.edu/ files/covid-pm/files/pm_and_covid_mortality.pdf
5. Italian Society of Environmental Medicine (SIMA), Position Paper Particulate Matter ug COVID-19,
anaa sa: http://www.simaonlus.it/wpsima/wp-content/uploads/2020/03/COVID_19_positionpaper_ENG.pdf
6. Setti L., Passarini F., De Gennaro G., Barbieri P., Perrone MG, Piazzalunga A., Borelli M., Palmisani J., Di Gilio A, Piscitelli P, Miani A., Aduna bay Katuohan nga Papel para sa Particulate Matter sa pagkaylap sa COVID-19 sa Northern Italy?, BMJ Rapid Responses, Abril 8, 2020, anaa sa: https://www.bmj.com/content/368/bmj.m1103/rapid-responses
7. Sedlmaier, N., Hoppenheidt, K., Krist, H., Lehmann, S., Lang, H., Buttner, M. Generation of avian influenza virus (AIV) kontaminado nga fecal fine particulate matter (PM2.5): genome ug infectivity detection ug kalkulasyon sa immission.Veterinary Microbiology.139, 156-164 (2009)
8. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Ang transmission sa hangin mahimo nga adunay papel sa pagkaylap sa 2015 nga hilabihan ka pathogenic avian influenza outbreaks sa Estados Unidos.Sci Rep. 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
9. Ma, Y., Zhou, J., Yang, S., Zhao, Y., Zheng, X. Pagsusi alang sa epekto sa mga panghitabo sa abog sa insidente sa tipdas sa kasadpang China.Kalibutan sa Atmospera.157, 1-9 (2017)
10. Sorensen, JH, Mackay, DKJ, Jensen, C. Ø., Donaldson, AI Usa ka integrated nga modelo sa pagtagna sa atmospera nga pagkaylap sa foot-and-mouth disease virus Epidemiol.Infect., 124, 577–590 (2000)
11. Glostera, J., Alexandersen, S. Bag-ong Direksyon: Pagdala sa Airborne sa Foot-and-Mouth Disease Virus Atmospheric Environment, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Reche, I., D'Orta, G., Mladenov, N., Winget, DM, Suttle, CA Deposition rate sa mga virus ug bakterya ibabaw sa atmosperic boundary layer.Ang ISME Journal.12, 1154-1162 (2018)
13. Qin, N., Liang, P., Wu, C., Wang, G., Xu, Q., Xiong, X., Wang, T., Zolfo, M., Segata, N., Qin, H ., Knight, R., Gilbert, JA, Zhu, TF Longitudinal survey sa microbiome nga may kalabutan sa particulate matter sa usa ka megacity.Genome Biology.21, 55 (2020)
14. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Ang transmission sa hangin mahimong adunay
adunay papel sa pagkaylap sa 2015 nga hilabihan ka pathogenic avian influenza outbreaks sa Estados Unidos.Ang Sci
Rep. 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
15. Ma, Y., Zhou, J., Yang, S., Zhao, Y., Zheng, X. Pagtimbang-timbang alang sa epekto sa mga panghitabo sa abog sa insidente sa tipdas sa kasadpang China.Kalibutan sa Atmospera.157, 1-9 (2017)
16. Jiang, W., Laing, P., Wang, B., Fang, J.,Lang, J., Tian, G., Jiang, J., Zhu, TF Gi-optimize nga pagkuha sa DNA ug metagenomic sequencing sa mga komunidad sa microbial sa hangin .Si Nat.Ang Protoc.10, 768-779 (2015)
17. Pan, M., Lednicky, JA, Wu, C.-Y., Koleksyon, pagsukod sa partikulo ug pagkakita sa mga virus sa hangin.Journal of Applied Microbiology, 127, 1596-1611 (2019)
18. Zymoresearch Ldt, paghulagway sa produkto, anaa sa: https://www.zymoresearch.com/products/quick-rnafecal-soil-microbe microprep-kit
19. Quantabio Ltd, paghulagway sa produkto, anaa sa: https://www.quantabio.com/qscript-xlt-1-steprt-qpcr-toughmix
20. Corman, VM, Landt, O., Kaiser, M., Molenkamp, R., Meijer, A., Chu, DK, & Mulders, DG (2020).
Detection sa 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) pinaagi sa real-time nga RT-PCR.Eurosurveillance, 25(3), anaa sa:.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6988269/
Orihinal: https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995
Oras sa pag-post: Abr-18-2020