Cydnabyddir bod syndrom anadlol acíwt difrifol a elwir yn glefyd COVID-19 - oherwydd firws SARS-CoV-2 - yn lledaenu trwy ddefnynnau anadlol a chysylltiadau agos.[1]Roedd baich COVID-19 yn ddifrifol iawn yn Lombardia a Po Valley (Gogledd yr Eidal),[2] ardal a nodweddir gan grynodiadau uchel o ddeunydd gronynnol, y gwyddys eisoes eu bod yn cynhyrchu effeithiau negyddol ar iechyd pobl.[3]Mae ffigurau rhanbarthol sydd ar gael ar gyfer yr Eidal ar ddyddiad Ebrill 12fed yn dangos bod tua 30% o bobl gadarnhaol ar hyn o bryd yn dal i fyw yn Lombardi (tua 40% o ystyried yr achosion cyffredinol a gadarnhawyd o ddechrau'r epidemig), ac yna Emilia Romagna (13.5%) , Piedmont (10.5%), a Veneto (10%).[2]Mae'r pedwar rhanbarth hyn yn Nyffryn Po yn cyfrif am 80% o gyfanswm y marwolaethau a gofnodwyd yn yr Eidal a 65% o dderbyniadau i Unedau Gofal Dwys.[2]
Mae'n ymddangos bod ymchwil a gynhaliwyd gan Ysgol Iechyd Cyhoeddus Harvard yn cadarnhau cysylltiad rhwng cynnydd mewn crynodiadau PM a chyfraddau marwolaethau oherwydd COVID-19 yn yr UD[4] Mewn cyfathrebiadau blaenorol, rydym wedi damcaniaethu'r posibilrwydd bod SARS-CoV-2 gallai firws fod yn bresennol ar fater gronynnol (PM) yn ystod lledaeniad yr haint,[5,6] yn gyson â thystiolaeth eisoes
ar gael ar gyfer firysau eraill.[7-15] Fodd bynnag, mae'r mater o ficrobiome sy'n gysylltiedig â PM yn yr awyr, yn enwedig mewn amgylcheddau trefol, wedi'i dan-ymchwilio i raddau helaeth,[16] ac – ar hyn o bryd – nid oes neb yn dal i gynnal astudiaethau arbrofol a anelir yn benodol. wrth gadarnhau neu eithrio presenoldeb SARS-CoV-2 ar PM.
Yma, rydym yn cyflwyno canlyniadau cyntaf y dadansoddiadau yr ydym wedi'u cynnal ar 34 sampl PM10 o PM10 awyr agored/awyrol o safle diwydiannol yn Nhalaith Bergamo, a gasglwyd gyda dau sampler aer gwahanol dros gyfnod parhaus o 3 wythnos, o Chwefror 21ain i Fawrth 13eg.
Gan ddilyn y fethodoleg a ddisgrifiwyd gan Pan et al.yn 2019 (ar gyfer casglu, maint gronynnau a chanfod firysau yn yr awyr),[17] Casglwyd samplau PM ar hidlwyr ffibr cwarts trwy ddefnyddio samplwr aer grafimetrig cyfaint isel (38.3 l/munud am 23 h), yn cydymffurfio â'r dull cyfeirio EN12341 :2014 ar gyfer monitro PM10.Cafodd deunydd gronynnol ei ddal ar ffilterau gyda 99.9% yn nodweddiadolcadw erosolau, eu storio'n gywir a'u danfon i labordy Genomeg Gymhwysol a Chymharol Prifysgol Trieste.O ystyried natur “amgylcheddol” y sampl, sy'n gyfoethog yn ôl pob tebyg mewn atalyddion DNA polymerasau, aethom ymlaen i echdynnu RNA trwy ddefnyddio pecyn microb pridd fecal RNA Cyflym wedi'i addasu i'r math o hidlwyr.[18]Roedd hanner hidlydd wedi'i rolio, gyda'r ochr uchaf yn wynebu i mewn,mewn tiwb polypropylen 5 ml, ynghyd â'r gleiniau a ddarperir yn y pecyn.O'r 1 ml cychwynnol o lysisbuffer, roeddem yn gallu cael tua 400 ul o hydoddiant, a gafodd ei brosesu wedyn fel y'i diffinnir gan y protocolau safonol, gan arwain at eluate terfynol o 15 ul.Yn dilyn hynny, defnyddiwyd 5 ul ar gyfer y profion SARS-CoV-2.O ystyried tarddiad penodol y sampl, defnyddiwyd y qScript XLT 1-Step RT-qPCR ToughMix.[19]Y systemau ymhelaethu oedd rhai'r protocol a ddatblygwyd gan Corman et al, a gyhoeddwyd ar wefan WHO [20].
Anelwyd y prawf yn benodol at gadarnhau neu eithrio presenoldeb RNA SARS-CoV-2 ar fater gronynnol.Defnyddiodd y dadansoddiad cyntaf y “genyn E” fel marciwr moleciwlaidd a chynhyrchodd ganlyniad cadarnhaol trawiadol ar 15 allan o 16 hidlydd hyd yn oed os, fel y gallem ddisgwyl, roedd y Ct rhwng 36-38 cylchred.
Ar ôl hynny, rydym wedi ailadrodd y dadansoddiad ar 6 o'r hidlwyr positif (sydd eisoes yn bositif i “genyn E”) trwy ddefnyddio'r “genyn RtDR” fel marciwr moleciwlaidd - sy'n benodol iawn ar gyfer SARS-CoV-2 - gan gyrraedd 5 canlyniad arwyddocaol o bositifrwydd;profion rheoli i eithrio positifrwydd ffug eu perfformio'n llwyddiannus hefyd (Ffig. 1).
Er mwyn osgoi rhedeg allan o'r deunydd samplu prin sydd ar gael, danfonwyd gweddill yr RNAs a echdynnwyd i'r Ysbyty Athrofaol lleol (un o'r canolfannau clinigol a awdurdodwyd gan Lywodraeth yr Eidal ar gyfer profion diagnostig SARS-CoV-2), er mwyn perfformio eiliad. prawf dall cyfochrog.Profodd yr ail labordy clinigol hwn 34 echdyniad RNA ar gyfer y genynnau E, N a RdRP, gan adrodd 7 canlyniad cadarnhaol ar gyfer o leiaf un o'r tri genyn marcio, gyda chadarnhad cadarnhaol ar wahân ar gyfer y tri marciwr (Ffig. 2).Oherwydd natur y sampl, ac o ystyried nad yw’r samplu wedi’i wneud at ddibenion diagnostig clinigol ond ar gyfer profion llygredd amgylcheddol (gan gymryd i ystyriaeth hefyd fod hidlwyr wedi’u storio am o leiaf bedair wythnos cyn cynnal dadansoddiadau genetig moleciwlaidd, felo ganlyniad i gau’r Eidal), gallwn gadarnhau ein bod wedi dangos yn rhesymol bresenoldeb RNA firaol SARS-CoV-2 trwy ganfod “genyn RtDR” hynod benodol ar 8 hidlydd.Fodd bynnag, oherwydd diffyg deunyddiau ychwanegol o'r ffilterau, nid oeddem yn gallu ailadrodd digon o brofion i ddangos positifrwydd ar gyfer pob un o'r 3 marciwr moleciwlaidd ar yr un pryd.
Dyma'r dystiolaeth ragarweiniol gyntaf y gall RNA SARS-CoV-2 fod yn bresennol ar ddeunydd gronynnol awyr agored, gan awgrymu felly, mewn amodau o sefydlogrwydd atmosfferig a chrynodiadau uchel o PM, y gallai SARS-CoV-2 greu clystyrau gyda PM awyr agored a - gan lleihau eu cyfernod trylediad - gwella dyfalbarhad y firws yn yr atmosffer.Cadarnhad pellach o'r rhagbrawf hwnmae tystiolaeth yn parhau, a dylai gynnwys asesiad amser real o fywiogrwydd SARS-CoV-2 yn ogystal â'i ffyrnigrwydd pan gaiff ei arsugnu ar ddeunydd gronynnol.Ar hyn o bryd, ni ellir gwneud unrhyw ragdybiaethau ynghylch y gydberthynas rhwng presenoldeb y firws ar PM a dilyniant achosion COVID-19.Materion eraill i fynd i'r afael yn benodol â nhw yw'r crynodiadau cyfartalog o PM yn y pen drawsy'n ofynnol ar gyfer “effaith hwb” bosibl o'r heintiad (rhag ofn y cadarnheir y gallai PM weithredu fel "cludwr" ar gyfer y niwclysau defnynnau firaol), neu hyd yn oed y posibilrwydd damcaniaethol o imiwneiddio o ganlyniad i ddatguddiadau dos lleiaf posibl ar drothwyau is o PM .
Ffig.1 Cromliniau chwyddo genynnau E (A) a RdRP (B): mae llinellau gwyrdd yn cynrychioli hidlwyr a brofwyd;llinellau croescynrychioli echdynnu hidlyddion cyfeirio;llinellau coch yn cynrychioli ymhelaethiad y samplau positif.
Ffig.2.Canlyniadau cadarnhaol (wedi'u marcio ag X) ar gyfer genynnau E, N a RdRP a gafwyd ar gyfer yr holl sampl 34 PM10hidlwyr a brofwyd yn yr ail ddadansoddiadau cyfochrog.
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,, Maurizio Ruscio7, Alessimo Borelli6, Piscitdrolian
1. Adran Cemeg Ddiwydiannol, Prifysgol Bologna, Viale del Risorgimento – 4, I-40136, Bologna, yr Eidal
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. Canolfan Ryngadrannol ar gyfer Ymchwil Ddiwydiannol “Ffynonellau Adnewyddadwy, yr Amgylchedd, Twf Glas, Ynni”,
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. Adran Bioleg, Prifysgol “Aldo Moro” Bari, Bari, yr Eidal
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. Adran y Gwyddorau Cemegol a Fferyllol, Prifysgol Trieste, Trieste, yr Eidal
e-mail: barbierp@units.it
5. Is-adran Ymchwil Amgylcheddol, TCR TECORA, Milan, yr Eidal
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. Adran Gwyddorau Bywyd – Prifysgol Trieste, Trieste, yr Eidal
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. Is-adran Meddygaeth Labordy, Ysbyty Athrofaol Giuliano Isontina (ASU GI), Trieste, yr Eidal
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. Cymdeithas Meddygaeth Amgylcheddol yr Eidal (SIMA), Milan, yr Eidal
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. Adran Gwyddor yr Amgylchedd a Phoicy, Prifysgol Milan, Milan, yr Eidal
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
Awdur Cyfatebol:
Leonardo Setti, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it
Cyfeiriadau
1. Sefydliad Iechyd y Byd, Dulliau trosglwyddo firws sy'n achosi COVID-19: goblygiadau ar gyfer argymhellion rhagofal yr IPC, Briff gwyddonol;ar gael yn: https://www.who.int/newsroom/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipcprecaution-recommendations (29 Mawrth 2020)
2. Gweinyddiaeth Iechyd yr Eidal, bwletin dyddiol achosion Covid-19 yn yr Eidal, ar gael yn http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_notizie_4451_0_file.pdf
3. AEE, Asiantaeth yr Amgylchedd Ewropeaidd, Adroddiad Ansawdd Aer yn Ewrop 2019;Rhif 10/2019;Asiantaeth yr Amgylchedd Ewropeaidd: Copenhagen, Denmarc, ar gael yn: https://www.eea.europa.eu/publications/airquality-in-europe-2019
4. Xiao Wu, Rachel C. Nethery, M. Benjamin Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici, Amlygiad i lygredd aer a marwolaethau COVID-19 yn yr Unol Daleithiau, ar gael yn: https://projects.iq.harvard.edu/ ffeiliau/covid-pm/files/pm_and_covid_mortality.pdf
5. Cymdeithas Meddygaeth Amgylcheddol yr Eidal (SIMA), Papur Sefyllfa Mater Gronynnol a COVID-19,
ar gael yn: 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., A oes Rôl Gymeradwy ar gyfer Mater Gronynnol wrth ledaenu COVID-19 yng Ngogledd yr Eidal?, Ymatebion Cyflym BMJ, Ebrill 8fed 2020, ar gael yn: https://www.bmj.com/content/368/bmj.m1103/rapid-responses
7. Sedlmaier, N., Hoppenheidt, K., Krist, H., Lehmann, S., Lang, H., Buttner, M. Cynhyrchu firws ffliw adar (AIV) wedi'i halogi mater gronynnol mân fecal (PM2.5): canfod genom a heintiad a chyfrifo impiad.Microbioleg Filfeddygol.139, 156-164 (2009)
8. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Efallai y bydd trosglwyddiad yn yr awyr wedi chwarae rhan yn lledaeniad 2015 o achosion o ffliw adar pathogenig iawn yn y Unol Daleithiau.Gwydd Rep. 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
9. Ma, Y., Zhou, J., Yang, S., Zhao, Y., Zheng, X. Asesiad ar gyfer effaith digwyddiadau llwch ar achosion o'r frech goch yng ngorllewin Tsieina.Amgylchedd atmosfferig.157, 1-9 (2017)
10. Sorensen, JH, Mackay, DKJ, Jensen, C. Ø., Donaldson, AI Model integredig i ragweld lledaeniad atmosfferig firws clwy'r traed a'r genau Epidemiol.Heintio., 124, 577–590 (2000)
11. Glostera, J., Alexandersen, S. Cyfeiriadau Newydd: Trosglwyddiad Awyrol o Amgylchedd Atmosfferig Feirws Clwy'r Traed a'r Genau, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Reche, I., D'Orta, G., Mladenov, N., Winget, DM, Suttle, CA Cyfraddau dyddodiad firysau a bacteria uwchlaw'r haen ffin atmosfferig.Cylchgrawn ISME.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 Arolwg hydredol o ficrobiome sy'n gysylltiedig â mater gronynnol mewn megacity.Genom Bioleg.21, 55 (2020)
14. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Efallai y bydd gan drosglwyddo awyr
chwarae rhan yn lledaeniad achosion o ffliw adar pathogenig iawn yn 2015 yn yr Unol Daleithiau.Sci
Sylw 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
15. Ma, Y., Zhou, J., Yang, S., Zhao, Y., Zheng, X. Asesiad ar gyfer effaith digwyddiadau llwch ar achosion o'r frech goch yng ngorllewin Tsieina.Amgylchedd atmosfferig.157, 1-9 (2017)
16. Jiang, W., Laing, P., Wang, B., Fang, J., Lang, J., Tian, G., Jiang, J., Zhu, TF Echdynnu DNA wedi'i optimeiddio a dilyniannu metagenomig cymunedau microbaidd yn yr awyr .Nat.Protoc.10, 768-779 (2015)
17. Pan, M., Lednicky, JA, Wu, C.-Y., Casgliad, maint gronynnau a chanfod firysau yn yr awyr.Cylchgrawn Microbioleg Gymhwysol, 127, 1596-1611 (2019)
18. Zymoresearch Ldt, disgrifiad o'r cynnyrch, ar gael yn: https://www.zymoresearch.com/products/quick-rnafecal-soil-microbe microprep-kit
19. Quantabio Ltd, disgrifiad o'r cynnyrch, ar gael yn: 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).
Canfod coronafirws newydd 2019 (2019-nCoV) gan RT-PCR amser real.Eurosurveillance, 25(3), ar gael yn: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6988269/
Gwreiddiol: https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995
Amser post: Ebrill-18-2020