ઉત્તરી ઇટાલીમાં બર્ગામોના પાર્ટિક્યુલેટ મેટર પર SARS-Cov-2 RNA મળી: પ્રથમ પ્રારંભિક પુરાવા

કોવિડ-19 રોગ તરીકે ઓળખાતો ગંભીર તીવ્ર શ્વસન સિન્ડ્રોમ - SARS-CoV-2 વાયરસને કારણે - શ્વસનના ટીપાં અને નજીકના સંપર્કો દ્વારા ફેલાય છે.[1]લોમ્બાર્ડી અને પો વેલી (ઉત્તરી ઇટાલી)[2]માં કોવિડ-19નું ભારણ અત્યંત ગંભીર હતું,[2] એક એવો વિસ્તાર કે જ્યાં રજકણની ઉચ્ચ સાંદ્રતા છે, જે માનવ સ્વાસ્થ્ય પર નકારાત્મક અસરો પેદા કરવા માટે પહેલાથી જ જાણીતી છે.[3]12મી એપ્રિલની તારીખે ઇટાલી માટે ઉપલબ્ધ પ્રાદેશિક આંકડા દર્શાવે છે કે હાલમાં લગભગ 30% સકારાત્મક લોકો હજુ પણ લોમ્બાર્ડીમાં રહે છે (આશરે 40% જો રોગચાળાની શરૂઆતથી પુષ્ટિ થયેલ એકંદર કેસોને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે તો), ત્યારબાદ એમિલિયા રોમાગ્ના (13.5%) , પીડમોન્ટ (10.5%), અને વેનેટો (10%).[2]પો વેલીના આ ચાર પ્રદેશો ઇટાલીમાં નોંધાયેલા કુલ મૃત્યુના 80% અને સઘન સંભાળ એકમોમાં 65% પ્રવેશ માટે જવાબદાર છે.[2]

હાર્વર્ડ સ્કૂલ ઓફ પબ્લિક હેલ્થ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલ સંશોધન યુએસમાં COVID-19ને કારણે PM સાંદ્રતામાં વધારો અને મૃત્યુદર વચ્ચેના જોડાણની પુષ્ટિ કરે છે[4] અગાઉના સંદેશાવ્યવહારમાં, અમે SARS-CoV-2ની સંભાવનાને અનુમાન લગાવ્યું હતું. ચેપના ફેલાવા દરમિયાન પાર્ટિક્યુલેટ મેટર (PM) પર વાયરસ હાજર હોઈ શકે છે,[5,6] સતત પુરાવા સાથે
અન્ય વાયરસ માટે ઉપલબ્ધ છે.[7-15] જો કે, ખાસ કરીને શહેરી વાતાવરણમાં એરબોર્ન પીએમ-સંબંધિત માઇક્રોબાયોમનો મુદ્દો મોટાભાગે તપાસ હેઠળ છે,[16] અને - હાલમાં - કોઈએ હજુ પણ ખાસ કરીને પ્રાયોગિક અભ્યાસ હાથ ધર્યા નથી. PM પર SARS-CoV-2 ની હાજરીની પુષ્ટિ અથવા બાકાત.
અહીં, અમે 21મી ફેબ્રુઆરીથી માર્ચ સુધી સતત 3-અઠવાડિયાના સમયગાળા દરમિયાન બે અલગ-અલગ હવાના નમૂનાઓ સાથે એકત્ર કરાયેલા બર્ગામો પ્રાંતની ઔદ્યોગિક સાઇટ પરથી આઉટડોર/એરબોર્ન PM10 ના 34 PM10 નમૂનાઓ પર અમે કરેલા વિશ્લેષણના પ્રથમ પરિણામો રજૂ કરીએ છીએ. 13મી.
પાન એટ અલ દ્વારા વર્ણવેલ પદ્ધતિને અનુસરીને.2019 માં (એરબોર્ન વાયરસના સંગ્રહ, કણોનું કદ અને શોધ માટે),[17] સંદર્ભ પદ્ધતિ EN12341 સાથે સુસંગત, લો-વોલ્યુમ ગ્રેવિમેટ્રિક એર સેમ્પલર (38.3 l/min) નો ઉપયોગ કરીને ક્વાર્ટઝ ફાઇબર ફિલ્ટર પર PM નમૂનાઓ એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. : PM10 મોનિટરિંગ માટે 2014.99.9% લાક્ષણિકતા સાથે પાર્ટિક્યુલેટ મેટર ફિલ્ટર પર ફસાયેલા હતાએરોસોલ રીટેન્શન, યોગ્ય રીતે સંગ્રહિત અને ટ્રાયસ્ટે યુનિવર્સિટીની એપ્લાઇડ અને તુલનાત્મક જીનોમિક્સની પ્રયોગશાળામાં પહોંચાડવામાં આવે છે.નમૂનાની "પર્યાવરણીય" પ્રકૃતિને જોતાં, સંભવતઃ ડીએનએ પોલિમરેસીસના અવરોધકોથી સમૃદ્ધ, અમે ફિલ્ટર્સના પ્રકારને અનુકૂલિત ક્વિક આરએનએ ફેકલ સોઇલ માઇક્રોબ કીટનો ઉપયોગ કરીને આરએનએના નિષ્કર્ષણ સાથે આગળ વધ્યા.[18]અર્ધ ફિલ્ટર વળેલું હતું, ઉપરની બાજુ અંદરની તરફ હતી,5 મિલી પોલીપ્રોપીલીન ટ્યુબમાં, કિટમાં આપેલા મણકા સાથે.લિસિસબફરના પ્રારંભિક 1 મિલીથી, અમે લગભગ 400 ul સોલ્યુશન મેળવવામાં સક્ષમ હતા, જે પછી પ્રમાણભૂત પ્રોટોકોલ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત મુજબ પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી, પરિણામે 15 ul નું અંતિમ પરિણામ આવ્યું હતું.ત્યારબાદ, SARS-CoV-2 પરીક્ષણ માટે 5 ul નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો.નમૂનાના ચોક્કસ મૂળને જોતાં, qScript XLT 1-સ્ટેપ RT-qPCR ToughMix નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.[19]એમ્પ્લીફિકેશન સિસ્ટમ્સ કોર્મન એટ અલ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ પ્રોટોકોલની હતી, જે WHO વેબસાઇટ [20] પર પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી.
પરીક્ષણનો હેતુ સ્પષ્ટપણે પાર્ટિક્યુલેટ મેટર પર SARS-CoV-2 RNA ની હાજરીની પુષ્ટિ કરવા અથવા બાકાત રાખવાનો હતો.પ્રથમ વિશ્લેષણમાં મોલેક્યુલર માર્કર તરીકે "E જનીન" નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો અને 16 માંથી 15 ફિલ્ટર્સ પર પ્રભાવશાળી હકારાત્મક પરિણામ આપ્યું હતું, ભલે આપણે અપેક્ષા રાખી શકીએ, Ct 36-38 ચક્ર વચ્ચે હોય.
તે પછી, અમે પરમાણુ માર્કર તરીકે "RtDR જનીન" નો ઉપયોગ કરીને હકારાત્મક ફિલ્ટર્સમાંથી 6 (પહેલાથી જ "E જનીન" માટે સકારાત્મક) પર વિશ્લેષણની નકલ કરી છે - જે SARS-CoV-2 માટે અત્યંત વિશિષ્ટ છે - 5 નોંધપાત્ર પરિણામો સુધી પહોંચે છે. હકારાત્મકતા;ખોટી હકારાત્મકતાને બાકાત રાખવા માટેના નિયંત્રણ પરીક્ષણો પણ સફળતાપૂર્વક કરવામાં આવ્યા હતા (ફિગ. 1).
ઉપલબ્ધ દુર્લભ સેમ્પલિંગ સામગ્રીનો અભાવ ટાળવા માટે, બાકીના કાઢવામાં આવેલા આરએનએ સ્થાનિક યુનિવર્સિટી હોસ્પિટલ (સાર્સ-કોવ-2 ડાયગ્નોસ્ટિક પરીક્ષણો માટે ઇટાલિયન સરકાર દ્વારા અધિકૃત ક્લિનિકલ કેન્દ્રોમાંથી એક)માં પહોંચાડવામાં આવ્યા હતા, જેથી એક સેકન્ડ કામગીરી થઈ શકે. સમાંતર અંધ પરીક્ષણ.આ બીજી ક્લિનિકલ લેબોરેટરીએ E, N અને RdRP જનીનો માટે 34 RNA નિષ્કર્ષણનું પરીક્ષણ કર્યું, ત્રણ માર્કર જનીનોમાંથી ઓછામાં ઓછા એક માટે 7 હકારાત્મક પરિણામોની જાણ કરી, જેમાં ત્રણેય માર્કર્સ (ફિગ. 2) માટે સકારાત્મકતાની અલગથી પુષ્ટિ થઈ.નમૂનાની પ્રકૃતિને કારણે, અને તે ધ્યાનમાં લેતા કે નમૂના ક્લિનિકલ ડાયગ્નોસ્ટિક હેતુઓ માટે હાથ ધરવામાં આવ્યાં નથી પરંતુ પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ પરીક્ષણો માટે (એ પણ ધ્યાનમાં લેતા કે ફિલ્ટર્સ પરમાણુ આનુવંશિક વિશ્લેષણમાંથી પસાર થતાં પહેલાં ઓછામાં ઓછા ચાર અઠવાડિયા માટે સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યા હતા, કારણ કેઇટાલિયન શટડાઉનનું પરિણામ), અમે 8 ફિલ્ટર પર અત્યંત વિશિષ્ટ "RtDR જીન" શોધીને SARS-CoV-2 વાયરલ આરએનએની હાજરીને વ્યાજબી રીતે દર્શાવી હોવાની પુષ્ટિ કરી શકીએ છીએ.જો કે, ફિલ્ટર્સમાંથી વધારાની સામગ્રીના અભાવને લીધે, અમે એકસાથે તમામ 3 મોલેક્યુલર માર્કર્સ માટે હકારાત્મકતા બતાવવા માટે પૂરતી સંખ્યામાં પરીક્ષણોનું પુનરાવર્તન કરવામાં સક્ષમ ન હતા.
આ પહેલો પ્રારંભિક પુરાવો છે કે SARS-CoV-2 RNA આઉટડોર પાર્ટિક્યુલેટ મેટર પર હાજર હોઈ શકે છે, આમ સૂચવે છે કે, વાતાવરણીય સ્થિરતા અને PMની ઉચ્ચ સાંદ્રતાની સ્થિતિમાં, SARS-CoV-2 આઉટડોર PM સાથે ક્લસ્ટર બનાવી શકે છે અને - દ્વારા તેમના પ્રસરણ ગુણાંકને ઘટાડીને - વાતાવરણમાં વાયરસની દ્રઢતા વધારવી.આ પ્રાથમિકની વધુ પુષ્ટિપુરાવા ચાલુ છે, અને તેમાં SARS-CoV-2 ની જીવનશક્તિ તેમજ કણો પર શોષાય ત્યારે તેની વાઇરુલન્સ વિશે વાસ્તવિક સમયનું મૂલ્યાંકન શામેલ હોવું જોઈએ.હાલમાં, PM પર વાયરસની હાજરી અને COVID-19 ફાટી નીકળવાની પ્રગતિ વચ્ચેના સંબંધને લઈને કોઈ ધારણાઓ કરી શકાતી નથી.ખાસ કરીને સંબોધિત કરવાના અન્ય મુદ્દાઓ આખરે PM ની સરેરાશ સાંદ્રતા છેચેપની સંભવિત "બુસ્ટ ઇફેક્ટ" માટે જરૂરી છે (જો તે પુષ્ટિ થાય કે PM વાયરલ ટીપું ન્યુક્લી માટે "વાહક" ​​તરીકે કાર્ય કરી શકે છે), અથવા PM ના નીચલા થ્રેશોલ્ડ પર ન્યૂનતમ ડોઝ એક્સપોઝરના પરિણામે રસીકરણની સૈદ્ધાંતિક સંભાવના પણ .

Fig.1 E (A) અને RdRP જનીનો (B) ના એમ્પ્લીફિકેશન કર્વ્સ: લીલી રેખાઓ પરીક્ષણ કરેલ ફિલ્ટર્સનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે;ક્રોસ લાઇનસંદર્ભ ફિલ્ટર નિષ્કર્ષણ રજૂ કરે છે;લાલ રેખાઓ હકારાત્મક નમૂનાઓના એમ્પ્લીફિકેશનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
ફિગ.1

ફિગ.2.બધા 34 PM10 નમૂના માટે પ્રાપ્ત E, N અને RdRP જનીનો માટે હકારાત્મક પરિણામો (X સાથે ચિહ્નિત)બીજા સમાંતર વિશ્લેષણમાં ચકાસાયેલ ફિલ્ટર્સ.
ફિગ.2Leonardo Setti1, Fabrizio Passarini2, Gianluigi De Gennaro3, Pierluigi Barbieri4, Maria Grazia Perrone5, Massimo Borelli6, Jolanda Palmisani3, Alessia Di Gilio3, Valentina Torboli6, Alberto Pallavicini6, Maurizio Priscosio, Mico888, Alessia Di Gilio3.
1. વિભાગ ઔદ્યોગિક રસાયણશાસ્ત્ર, યુનિવર્સિટી ઓફ બોલોગ્ના, વાયલે ડેલ રિસોર્ગિમેન્ટો – 4, I-40136, બોલોગ્ના, ઇટાલી
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. ઔદ્યોગિક સંશોધન માટે આંતરવિભાગીય કેન્દ્ર "નવીનીકરણીય સ્ત્રોતો, પર્યાવરણ, વાદળી વૃદ્ધિ, ઊર્જા",
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. બાયોલોજી વિભાગ, બારી, બારી, ઇટાલીની યુનિવર્સિટી “એલ્ડો મોરો”
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. રાસાયણિક અને ફાર્માસ્યુટિકલ સાયન્સ વિભાગ, ટ્રાયસ્ટે યુનિવર્સિટી, ટ્રાયસ્ટે, ઇટાલી
e-mail: barbierp@units.it
5. પર્યાવરણ સંશોધન વિભાગ, TCR TECORA, મિલાન, ઇટાલી
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. જીવન વિજ્ઞાન વિભાગ - ટ્રાયસ્ટે યુનિવર્સિટી, ટ્રાયસ્ટે, ઇટાલી
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. ડિવિઝન ઓફ લેબોરેટરી મેડિસિન, યુનિવર્સિટી હોસ્પિટલ જિયુલિઆનો ઇસોન્ટિના (ASU GI), ટ્રાયસ્ટે, ઇટાલી
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. ઇટાલિયન સોસાયટી ઓફ એન્વાયરમેન્ટલ મેડિસિન (SIMA), મિલાન, ઇટાલી
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. પર્યાવરણીય વિજ્ઞાન અને નીતિ વિભાગ, મિલાન યુનિવર્સિટી, મિલાન, ઇટાલી
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
અનુરૂપ લેખક:
લિયોનાર્ડો સેટ્ટી, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it

સંદર્ભ
1. વર્લ્ડ હેલ્થ ઓર્ગેનાઈઝેશન, કોવિડ-19 નું કારણ બનેલા વાયરસના પ્રસારણની રીતો: IPC સાવચેતી ભલામણો માટે અસરો, વૈજ્ઞાનિક સંક્ષિપ્ત;અહીં ઉપલબ્ધ છે: https://www.who.int/newsroom/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipcprecaution-recommendations (29 માર્ચ 2020)
2. ઇટાલિયન આરોગ્ય મંત્રાલય, ઇટાલીમાં કોવિડ-19 ફાટી નીકળવાની દૈનિક બુલેટિન, http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_notizie_4451_0_file.pdf પર ઉપલબ્ધ
3. EEA, યુરોપિયન એન્વાયર્નમેન્ટલ એજન્સી, યુરોપ 2019 રિપોર્ટમાં હવાની ગુણવત્તા;નંબર 10/2019;યુરોપીયન પર્યાવરણ એજન્સી: કોપનહેગન, ડેનમાર્ક, અહીં ઉપલબ્ધ છે: https://www.eea.europa.eu/publications/airquality-in-europe-2019
4. Xiao Wu, Rachel C. Nethery, M. Benjamin Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici, Exposure to air pollution and COVID-19 મૃત્યુદર યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં, અહીં ઉપલબ્ધ છે: https://projects.iq.harvard.edu/ files/covid-pm/files/pm_and_covid_mortality.pdf
5. ઇટાલિયન સોસાયટી ઓફ એન્વાયર્નમેન્ટલ મેડિસિન (SIMA), પોઝિશન પેપર પાર્ટિક્યુલેટ મેટર અને COVID-19,
અહીં ઉપલબ્ધ છે: http://www.simaonlus.it/wpsima/wp-content/uploads/2020/03/COVID_19_positionpaper_ENG.pdf
6. સેટ્ટી એલ., પસારિની એફ., ડી ગેન્નારો જી., બાર્બીરી પી., પેરોન એમજી, પિયાઝાલુંગા એ., બોરેલી એમ., પાલમિસાની જે., ડી ગિલિઓ એ, પિસિટેલી પી, મિયાની એ., શું કોઈ બુદ્ધિગમ્ય ભૂમિકા છે? ઉત્તરી ઇટાલીમાં કોવિડ-19ના ફેલાવામાં પાર્ટિક્યુલેટ મેટર માટે?, BMJ રેપિડ રિસ્પોન્સિસ, 8મી એપ્રિલ 2020, અહીં ઉપલબ્ધ છે: https://www.bmj.com/content/368/bmj.m1103/rapid-responses
7. Sedlmaier, N., Hoppenheidt, K., Krist, H., Lehmann, S., Lang, H., Buttner, M. જનરેશન ઓફ એવિયન ઈન્ફલ્યુએન્ઝા વાયરસ (AIV) દૂષિત ફેકલ ફાઈન પાર્ટિક્યુલેટ મેટર (PM2.5): જીનોમ અને ચેપની શોધ અને ઇમિશનની ગણતરી.વેટરનરી માઇક્રોબાયોલોજી.139, 156-164 (2009)
8. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. એરબોર્ન ટ્રાન્સમિશન 2015 માં અત્યંત રોગકારક એવિયન ઈન્ફલ્યુએન્ઝા ફાટી નીકળવામાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સ.સાયન્સ રેપ. 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
9. Ma, Y., Zhou, J., Yang, S., Zhao, Y., Zheng, X. પશ્ચિમ ચીનમાં ઓરીની ઘટનાઓ પર ધૂળની ઘટનાઓની અસર માટે આકારણી.વાતાવરણીય પર્યાવરણ.157, 1-9 (2017)
10. સોરેનસેન, જેએચ, મેકે, ડીકેજે, જેન્સન, સી. Ø., ડોનાલ્ડસન, એઆઈ પગ-અને-મોં રોગ વાયરસ એપિડેમિયોલના વાતાવરણીય પ્રસારની આગાહી કરવા માટે એક સંકલિત મોડેલ.ચેપ., 124, 577-590 (2000)
11. ગ્લોસ્ટેરા, જે., એલેક્ઝાન્ડરસન, એસ. ન્યુ ડાયરેક્શન્સ: એરબોર્ન ટ્રાન્સમિશન ઓફ ફુટ-એન્ડ-માઉથ ડિસીઝ વાયરસ એટમોસ્ફેરિક એન્વાયર્નમેન્ટ, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Reche, I., D'Orta, G., Mladenov, N., Winget, DM, Suttle, CA વાતાવરણીય સીમા સ્તરની ઉપર વાયરસ અને બેક્ટેરિયાના જમા થવાના દર.ISME જર્નલ.12, 1154-1162 (2018)
13. કિન, એન., લિયાંગ, પી., વુ, સી., વાંગ, જી., ઝુ, ક્યૂ., ઝિઓંગ, એક્સ., વાંગ, ટી., ઝોલ્ફો, એમ., સેગાટા, એન., કિન, એચ. ., નાઈટ, આર., ગિલ્બર્ટ, જેએ, ઝુ, ટીએફ લોન્ગીટ્યુડિનલ સર્વે ઓફ માઇક્રોબાયોમ મેગાસિટીમાં પાર્ટિક્યુલેટ મેટર સાથે સંકળાયેલ.જીનોમ બાયોલોજી.21, 55 (2020)
14. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. એરબોર્ન ટ્રાન્સમિશન હોઈ શકે છે.
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં 2015ના અત્યંત પેથોજેનિક એવિયન ઈન્ફલ્યુએન્ઝા ફાટી નીકળવામાં ભૂમિકા ભજવી હતી.વિજ્ઞાન
રેપ. 9, 11755. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z (2019)
15. Ma, Y., Zhou, J., Yang, S., Zhao, Y., Zheng, X. પશ્ચિમ ચીનમાં ઓરીની ઘટનાઓ પર ધૂળની ઘટનાઓની અસર માટે આકારણી.વાતાવરણીય પર્યાવરણ.157, 1-9 (2017)
16. જિઆંગ, ડબલ્યુ., લેઇંગ, પી., વાંગ, બી., ફેંગ, જે., લેંગ, જે., ટિયન, જી., જિઆંગ, જે., ઝુ, ટીએફ ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ડીએનએ નિષ્કર્ષણ અને એરબોર્ન માઇક્રોબાયલ સમુદાયોના મેટાજેનોમિક સિક્વન્સિંગ .નાટ.પ્રોટોક.10, 768-779 (2015)
17. Pan, M., Lednicky, JA, Wu, C.-Y., સંગ્રહ, કણોનું કદ અને એરબોર્ન વાયરસની શોધ.જર્નલ ઓફ એપ્લાઇડ માઇક્રોબાયોલોજી, 127, 1596-1611 (2019)
18. Zymoresearch Ldt, ઉત્પાદન વર્ણન, અહીં ઉપલબ્ધ છે: https://www.zymoresearch.com/products/quick-rnafecal-soil-microbe microprep-kit
19. Quantabio Ltd, ઉત્પાદનનું વર્ણન, અહીં ઉપલબ્ધ છે: 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).
રીઅલ-ટાઇમ RT-PCR દ્વારા 2019 નોવેલ કોરોનાવાયરસ (2019-nCoV) ની તપાસ.યુરોસર્વેલન્સ, 25(3), અહીં ઉપલબ્ધ છે:.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6988269/

મૂળ: https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995


પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-18-2020