Severa akra spira sindromo konata kiel COVID-19-malsano - pro SARS-CoV-2-viruso - estas rekonita disvastiĝi per spiraj gutetoj kaj proksimaj kontaktoj.[1]La ŝarĝo de COVID-19 estis ekstreme severa en Lombardio kaj Pada Valo (Norda Italio), [2] areo karakterizita de altaj koncentriĝoj de partikla materio, kiuj jam povas produkti negativajn efikojn al homa sano.[3]Regionaj ciferoj disponeblaj por Italio en la dato de la 12-a de aprilo montras, ke ĉirkaŭ 30% de nuntempe pozitivaj homoj ankoraŭ vivas en Lombardio (ĉirkaŭ 40% se oni konsideras la ĝeneralajn kazojn konfirmitajn de la komenco de la epidemio), sekvata de Emilia-Romanjo (13,5%). , Piemonto (10,5%), kaj Veneto (10%).[2]Tiuj kvar regionoj de la Pada Valo respondecas pri 80% de totalaj mortoj registritaj en Italio kaj 65% de la akceptoj de Intenskuracejoj.[2]
Esploro farita de la Harvard Lernejo de Publika Sano ŝajnas konfirmi asocion inter pliiĝoj en PM-koncentriĝoj kaj mortoprocentoj pro COVID-19 en Usono[4] En antaŭaj komunikadoj, ni hipotezis la eblecon, ke SARS-CoV-2. viruso povus ĉeesti sur partikla materio (PM) dum la disvastiĝo de la infekto,[5,6] konsekvence kun indico jam
disponebla por aliaj virusoj.[7-15] Tamen, la temo de aera PM-rilata mikrobiomo, precipe en urbaj medioj, restas plejparte subesplorita,[16] kaj – nuntempe – neniu ankoraŭ faris eksperimentajn studojn specife celitajn. ĉe konfirmi aŭ ekskludi la ĉeeston de SARS-CoV-2 en PM.
Ĉi tie, ni prezentas la unuajn rezultojn de la analizoj, kiujn ni faris sur 34 PM10-specimenoj de subĉiela/aera PM10 de industria ejo de Bergamo Provinco, kolektitaj per du malsamaj aero-sampliloj dum kontinua 3-semajna periodo, de la 21-a de februaro ĝis marto. 13-a.
Sekvante la metodaron priskribitan de Pan et al.en 2019 (por la kolekto, partiklograndeco kaj detekto de aeraj virusoj), [17] PM-provaĵoj estis kolektitaj sur kvarcfibrofiltriloj uzante malaltvoluman gravimetran aersamplilon (38,3 l/min dum 23 h), konforma al la referenca metodo EN12341. :2014 por PM10-monitorado.Partikla materio estis kaptita sur filtriloj kun 99.9% tipajaerosol reteno, konvene stokita kaj liverita al la laboratorio de Aplikata kaj Kompara Genomic de Triesta Universitato.Konsiderante la "median" naturon de la specimeno, supozeble riĉa je inhibitoroj de DNA-polimerazoj, ni daŭrigis kun la eltiro de RNA uzante la Quick RNA-feka grunda mikroba ilaro adaptita al la speco de la filtriloj.[18]Duona filtrilo estis rulita, kun la supra flanko turnita enen,en polipropilena tubo de 5 ml, kune kun la bidoj provizitaj en la ilaro.De la komencaj 1 ml da lisisbuffer, ni povis akiri proksimume 400 ul da solvo, kiu tiam estis prilaborita kiel difinite per la normaj protokoloj, rezultigante finan eluiton de 15 ul.Poste, 5 ul estis uzitaj por la SARS-CoV-2-testado.Konsiderante la specialan originon de la specimeno, la qScript XLT 1-Paŝo RT-qPCR ToughMix estis uzita.[19]La plifortigaj sistemoj estis tiuj de la protokolo disvolvita de Corman et al, publikigita en la retejo de la OMS [20].
La testo estis eksplicite celita konfirmi aŭ ekskludi la ĉeeston de la SARS-CoV-2 RNA sur partikla materio.La unua analizo uzis la "E-genon" kiel molekula markilo kaj produktis imponan pozitivan rezulton sur 15 el 16 filtriloj eĉ se, kiel ni povus atendi, la Ct estis inter 36-38 cikloj.
Post tio, ni reproduktis la analizon sur 6 el la pozitivaj filtriloj (jam pozitivaj al "E-geno") uzante la "RtDR-genon" kiel molekula markilo - kiu estas tre specifa por SARS-CoV-2 - atingante 5 signifajn rezultojn. de pozitiveco;kontroltestoj por ekskludi falsan pozitivecon ankaŭ estis sukcese faritaj (Fig. 1).
Por eviti la elĉerpiĝon de la malabunda specimena materialo disponebla, la ceteraj ĉerpitaj RNA-oj estis liveritaj al la loka Universitata Hospitalo (unu el la klinikaj centroj rajtigitaj de la itala registaro por diagnozaj testoj de SARS-CoV-2), por fari duan. paralela blinda provo.Ĉi tiu dua klinika laboratorio testis 34 RNA-eltirojn por la genoj E, N kaj RdRP, raportante 7 pozitivajn rezultojn por almenaŭ unu el la tri markaj genoj, kun pozitiveco aparte konfirmita por ĉiuj tri markiloj (Fig. 2).Pro la naturo de la specimeno, kaj konsiderante ke la specimenigo ne estis farita por klinikaj diagnozaj celoj sed por medipoluotestoj (konsiderante ankaŭ ke filtriloj estis stokitaj dum almenaŭ kvar semajnoj antaŭ sperti molekulajn genetikajn analizojn, ĉarsekvo de la itala halto), ni povas konfirmi, ke ni prudente pruvis la ĉeeston de SARS-CoV-2-virusa RNA detektante tre specifan "RtDR-genon" sur 8 filtriloj.Tamen, pro la manko de aldonaj materialoj el la filtriloj, ni ne povis ripeti sufiĉan nombron da testoj por montri pozitivecon por ĉiuj 3 molekulaj markiloj samtempe.
Ĉi tiu estas la unua prepara indico ke SARS-CoV-2 RNA povas ĉeesti sur subĉiela partikla materio, tiel sugestante ke, en kondiĉoj de atmosfera stabileco kaj altaj koncentriĝoj de PM, SARS-CoV-2 povus krei aretojn kun subĉiela PM kaj - per reduktante ilian disvastigkoeficienton - plifortigi la persiston de la viruso en la atmosfero.Pliaj konfirmoj de ĉi tiu preliminarevidentecoj daŭras, kaj devus inkluzivi realtempan taksadon pri la vigleco de SARS-CoV-2 same kiel ĝia virulento kiam adsorbite sur partikla materio.Nuntempe, neniuj supozoj povas esti faritaj koncerne la korelacion inter la ĉeesto de la viruso sur PM kaj COVID-19-epidemia progresado.Aliaj aferoj por esti specife traktitaj estas la mezaj koncentriĝoj de PM eventualebezonata por ebla "akcela efiko" de la kontaĝo (en kazo estas konfirmite ke PM povus funkcii kiel "portanto" por la virusgutetokernoj), aŭ eĉ la teoria ebleco de imunigo konsekvenca al minimumaj dozaj eksponoj ĉe pli malaltaj sojloj de PM. .
Fig.1 Plifortigaj kurboj de E (A) kaj RdRP-genoj (B): verdaj linioj reprezentas provitajn filtrilojn;krucliniojreprezentas referencajn filtrilajn eltirojn;ruĝaj linioj reprezentas la plifortigon de la pozitivaj specimenoj.
Fig.2.Pozitivaj rezultoj (markitaj per X) por E, N kaj RdRP-genoj akiritaj por la tuta specimeno de 34 PM10filtriloj testitaj en la duaj paralelaj analizoj.
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 Piscitelli8, Alessandro Miani8,9
1. Departemento Industria Kemio, Universitato de Bologna, Viale del Risorgimento – 4, I-40136, Bologna, Italio
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. Interdepartementa Centro por Industria Esploro "Renovigeblaj Fontoj, Medio, Blua Kresko, Energio",
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. Departemento de Biologio, Universitato “Aldo Moro” de Bari, Bari, Italio
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. Departemento de Kemiaj kaj Farmaciaj Sciencoj, Universitato de Triesto, Triesto, Italio
e-mail: barbierp@units.it
5. Environmental Research Division, TCR TECORA, Milano, Italio
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. Departemento de Vivsciencoj – Universitato de Triesto, Triesto, Italio
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. Divido de Laboratoria Medicino, Universitata Hospitalo Giuliano Isontina (ASU GI), Triesto, Italio
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. Itala Societo de Media Medicino (SIMA), Milano, Italio
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. Sekcio pri Mediscienco kaj Poicy, Universitato de Milano, Milano, Italio
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
Korespondanta Aŭtoro:
Leonardo Setti, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it
Referencoj
1. Monda Organizo pri Sano, Modoj de transdono de viruso kaŭzanta COVID-19: implicoj por IPC-antaŭzorgaj rekomendoj, Scienca koncizo;havebla ĉe: https://www.who.int/newsroom/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipcprecaution-recommendations (29 marto 2020)
2. Itala Sanministerio, ĉiutaga bulteno Covid-19-eksplodo en Italio, havebla ĉe http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_notizie_4451_0_file.pdf
3. EEA, Eŭropa Media Agentejo, Aera Kvalito en Eŭropo 2019 Raporto;n-ro 10/2019;Eŭropa Media Agentejo: Kopenhago, Danio, disponebla ĉe: https://www.eea.europa.eu/publications/airquality-in-europe-2019
4. Xiao Wu, Rachel C. Nethery, M. Benjamin Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici, Eksponiĝo al aerpoluo kaj COVID-19 morteco en Usono, havebla ĉe: https://projects.iq.harvard.edu/ files/covid-pm/files/pm_and_covid_mortality.pdf
5. Itala Societo de Media Medicino (SIMA), Pozicia Papera Partikula Materio kaj COVID-19,
havebla ĉe: 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., Ĉu ekzistas Kredebla Rolo por Partikula Materio en la disvastiĝo de COVID-19 en Norda Italio?, BMJ Rapid Responses, la 8-an de aprilo 2020, havebla ĉe: https://www.bmj.com/content/368/bmj.m1103/rapid-responses
7. Sedlmaier, N., Hoppenheidt, K., Krist, H., Lehmann, S., Lang, H., Buttner, M. Generacio de birda gripa viruso (AIV) poluita feka fajna partikla materio (PM2.5): genaro kaj infekteca detekto kaj kalkulo de eniro.Veterinara Mikrobiologio.139, 156-164 (2009)
8. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Aera dissendo eble ludis rolon en la disvastiĝo de 2015 tre patogenaj birda gripo eksplodoj en la Usono.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. Takso por la efiko de polvaj eventoj sur morbilincidenco en okcidenta Ĉinio.Atmosfera Medio.157, 1-9 (2017)
10. Sorensen, JH, Mackay, DKJ, Jensen, C. Ø., Donaldson, AI Integra modelo por antaŭdiri la atmosferan disvastiĝon de aftosa viruso Epidemiol.Infekti., 124, 577–590 (2000)
11. Glostera, J. , Alexandersen, S. New Directions: Aera Transdono de Afta-kaj-Buŝa Malsano Virus Atmospheric Environment, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Reche, I., D'Orta, G., Mladenov, N., Winget, DM, Suttle, CA Deponaj indicoj de virusoj kaj bakterioj super la atmosfera limtavolo.La ISME-Ĵurnalo.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 Longituda enketo de mikrobiomo asociita kun partikla materio en megaurbo.Genoma Biologio.21, 55 (2020)
14. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Airborne transmission povas havi
ludis rolon en la disvastiĝo de 2015 tre patogenaj birda gripo ekaperoj en Usono.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. Takso por la efiko de polvaj eventoj sur morbilincidenco en okcidenta Ĉinio.Atmosfera Medio.157, 1-9 (2017)
16. Jiang, W., Laing, P., Wang, B., Fang, J., Lang, J., Tian, G., Jiang, J., Zhu, TF Optimigita DNA-ekstraktado kaj metagenomic-sekvencado de aeraj mikrobaj komunumoj .Nat.Protoc.10, 768-779 (2015)
17. Pan, M., Lednicky, JA, Wu, C.-Y., Kolekto, partiklograndeco kaj detekto de aeraj virusoj.Ĵurnalo de Aplikata Mikrobiologio, 127, 1596-1611 (2019)
18. Zymoresearch Ldt, produkta priskribo, havebla ĉe: https://www.zymoresearch.com/products/quick-rnafecal-soil-microbe microprep-kit
19. Quantabio Ltd, priskribo de la produkto, havebla ĉe: 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).
Detekto de nova koronavirus de 2019 (2019-nCoV) per realtempa RT-PCR.Eurosurveillance, 25(3), havebla ĉe:.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6988269/
Originala: https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995
Afiŝtempo: Apr-18-2020