Schwéier akut respiratorescht Syndrom bekannt als COVID-19 Krankheet - wéinst SARS-CoV-2 Virus - gëtt unerkannt fir iwwer Atmungsdrëpsen an enke Kontakter ze verbreeden.[1]D'Belaaschtung vum COVID-19 war extrem schwéier an der Lombardei an dem Po-Tal (Norden Italien), [2] e Gebitt charakteriséiert duerch héich Konzentratioune vu Partikelmaterial, déi scho bekannt sinn negativ Auswierkungen op d'mënschlech Gesondheet ze produzéieren.[3]Regional Zuelen verfügbar fir Italien um Datum vum 12. Abrëll weisen datt ongeféier 30% vun de momentan positiven Leit nach ëmmer a Lombardei liewen (ongeféier 40% wann een d'Gesamtfäll berücksichtegt, déi vum Ufank vun der Epidemie bestätegt goufen), gefollegt vun der Emilia Romagna (13,5%) , Piemonte (10,5%), a Veneto (10%).[2]Dës véier Regioune vum Po-Tal sinn 80% vun den totalen Doudesfäll, déi an Italien opgeholl goufen an 65% vun den Intensivversuergungsunitéiten.[2]
Eng Fuerschung duerchgefouert vun der Harvard School of Public Health schéngt eng Associatioun tëscht Erhéijunge vun PM Konzentratioune a Mortalitéitsraten wéinst COVID-19 an den USA ze bestätegen [4] A fréiere Kommunikatiounen hu mir d'Méiglechkeet hypothetiséiert datt SARS-CoV-2 Virus kéint op Partikelmaterial (PM) wärend der Verbreedung vun der Infektioun präsent sinn, [5,6] konsequent mat Beweiser scho
zur Verfügung fir aner Viren.[7-15] Wéi och ëmmer, d'Fro vum Airborne PM-assoziéierten Mikrobiom, besonnesch an urbanen Ëmfeld, bleift gréisstendeels ënner-enquêtéiert, [16] an - am Moment - huet nach keen experimentell Studien ausgefouert, déi speziell gezielt sinn. fir d'Präsenz vum SARS-CoV-2 op PM ze bestätegen oder auszeschléissen.
Hei presentéiere mir déi éischt Resultater vun den Analysen, déi mir op 34 PM10 Proben vun Outdoor / Airborne PM10 aus enger Industrieplaz vun der Bergamo Provënz gemaach hunn, gesammelt mat zwee verschiddene Loftsampler iwwer eng kontinuéierlech 3-Wochen Period, vum 21. Februar bis Mäerz. 13ten.
No der Methodologie beschriwwen vum Pan et al.am Joer 2019 (fir d'Sammlung, d'Partikelgréisst an d'Detektioun vu Loftviren), [17] PM Proben goufen op Quarzfaserfilter gesammelt andeems Dir e Low-Volumen gravimetrische Loftsampler benotzt (38,3 l / min fir 23 h), konform mat der Referenzmethod EN12341 :2014 fir PM10 Iwwerwachung.Partikelmaterial gouf op Filtere mat 99,9% typesch agespaartAerosol Retention, richteg gespäichert a geliwwert an de Laboratoire vun Applied and Comparative Genomics vun der Trieste University.Kritt der "Ëmwelt" Natur vun der Prouf, viraussiichtlech räich an inhibitors vun DNA polymerases, mir weider mat der Extraktioun vun RNS vun der Quick RNS fecal Buedem microbe Kit fir den Typ vun der Filtere ugepasst benotzt.[18]Halleffilter gouf gerullt, mat der ieweschter Säit no bannen,an engem 5 ml Polypropylen-Rouer, zesumme mat de Perlen, déi am Kit geliwwert ginn.Vun der éischter 1 ml vun lysisbuffer, mir konnten iwwer 400 ul vun Léisung ze kréien, déi dann wéi vun der Norm Protokoller definéiert veraarbecht gouf, doraus an engem final eluate vun 15 ul.Duerno goufen 5 ul fir de SARS-CoV-2 Test benotzt.Kritt der besonnesch Urspronk vun der Prouf, der qScript XLT 1-Step RT-qPCR ToughMix war benotzt. [19]D'Verstäerkungssystemer waren déi vum Protokoll entwéckelt vum Corman et al, publizéiert op der WHO Websäit [20].
Den Test war explizit fir d'Präsenz vun der SARS-CoV-2 RNA op Partikelmaterial ze bestätegen oder auszeschléissen.Déi éischt Analyse huet den "E-Gen" als molekulare Marker benotzt an huet en beandrockend positiv Resultat op 15 vu 16 Filtere produzéiert, och wann, wéi mir erwaarden, de Ct tëscht 36-38 Zyklen war.
Duerno hu mir d'Analyse op 6 vun de positiven Filtere replizéiert (schonn positiv zum "E-Gen") andeems Dir de "RtDR-Gen" als molekulare Marker benotzt - deen héich spezifesch ass fir SARS-CoV-2 - fir 5 bedeitend Resultater z'erreechen vu Positivitéit;Kontroll Tester falsch Positivitéit auszeschléissen goufen och erfollegräich gesuergt (Figebam. 1).
Fir ze vermeiden datt de knappe Probematerial verfügbar ass, goufen déi verbleiwen extrahéiert RNAs an de lokalen Universitéitsspidol geliwwert (ee vun de klineschen Zentren autoriséiert vun der italienescher Regierung fir SARS-CoV-2 diagnostesch Tester), fir eng zweet auszeféieren. parallel blann Test.Dësen zweete klineschen Laboratoire huet 34 RNS Extraktioune fir d'E, N an RdRP Genen getest, 7 positiv Resultater fir op d'mannst ee vun den dräi Marker Genen gemellt, mat Positivitéit getrennt fir all dräi Marker bestätegt (Figebam. 2).Wéinst der Natur vun der Probe, a bedenkt datt d'Probe net fir klinesch diagnostesch Zwecker duerchgefouert gouf, mee fir Ëmweltverschmotzungstester (och berécksiichtegt datt d'Filtere op d'mannst véier Woche gespäichert goufen ier se molekulare genetesch Analyse gemaach goufen, wéieng Konsequenz vum italienesche Shutdown), kënne mir bestätegen d'Präsenz vu SARS-CoV-2 viraler RNA vernünfteg bewisen ze hunn andeems se héich spezifescht "RtDR Gen" op 8 Filteren erkennen.Wéi och ëmmer, wéinst dem Mangel un zousätzlech Materialien aus de Filtere, konnte mir net genuch Unzuel vun Tester widderhuelen fir Positivitéit fir all déi 3 molekulare Marker gläichzäiteg ze weisen.
Dëst ass den éischte virleefege Beweis datt SARS-CoV-2 RNA op Outdoor-Partikelmaterial präsent ka sinn, wat suggeréiert datt, ënner Konditioune vun der atmosphärescher Stabilitéit an héijer Konzentratioune vu PM, SARS-CoV-2 Cluster mat Outdoor PM kreéiere kéint an - duerch hir Diffusiounskoeffizient reduzéieren - d'Persistenz vum Virus an der Atmosphär verbesseren.Weider Confirmatioune vun dëser virleefegBeweiser sinn lafend, a sollen Echtzäit Bewäertung iwwer d'Vitalitéit vum SARS-CoV-2 souwéi seng Virulenz enthalen wann se op Partikelmaterial adsorbéiert sinn.Am Moment kënne keng Viraussetzunge gemaach ginn iwwer d'Korrelatioun tëscht der Präsenz vum Virus op PM an dem COVID-19 Ausbroch Fortschrëtt.Aner Themen déi speziell ugeschwat ginn sinn déi duerchschnëttlech Konzentratioune vu PM schlussendlecherfuerderlech fir e potenziellen "Boost Effekt" vun der Contagioun (am Fall wou et bestätegt gëtt datt PM als "Träger" fir déi viral Drëpskären handele kéint), oder souguer d'theoretesch Méiglechkeet vun der Immuniséierung konsequent mat minimaler Dosisbelaaschtung bei nidderegen Schwellen vum PM .
Fig.1 Amplification Kéiren vun E (A) an RdRP Genen (B): gréng Linnen vertrieden getest Filtere;Kräiz Linnenrepresentéiert Referenzfilterextraktiounen;rout Linnen representéieren d'Verstäerkung vun de positiven Echantillon.
Fig.2.Positiv Resultater (mat X markéiert) fir E, N an RdRP Genen kritt fir all 34 PM10 ProufFiltere getest an der zweeter parallel Analysen.
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, A9andro Mi8, A9,
1. Departement Industriechemie, Universitéit vu Bologna, Viale del Risorgimento - 4, I-40136, Bologna, Italien
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. Interdepartemental Center fir Industriefuerschung "Erneierbar Quellen, Ëmwelt, Blue Growth, Energie",
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. Departement vun Biologie, Universitéit "Aldo Moro" vun Bari, Bari, Italien
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. Departement vun Chemeschen a Pharmazeuteschen Sciences, Universitéit vun Trieste, Trieste, Italien
e-mail: barbierp@units.it
5. Ëmweltfuerschung Division, TCR TECORA, Mailand, Italien
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. Departement vun Life Sciences - Universitéit vun Trieste, Trieste, Italien
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. Division of Laboratory Medicine, University Hospital Giuliano Isontina (ASU GI), Trieste, Italien
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. Italienesch Society vun Ëmweltmedizin (SIMA), Mailand, Italien
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. Departement vun Ëmweltwëssenschaft an Poicy, Universitéit vu Mailand, Mailand, Italien
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
Korrespondent Auteur:
Leonardo Setti, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it
Referenzen
1. Weltgesondheetsorganisatioun, Modi vun der Iwwerdroung vum Virus deen COVID-19 verursaacht: Implikatioune fir IPC Virsiichtsempfehlungen, Wëssenschaftlech Kuerz;verfügbar op: https://www.who.int/newsroom/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipcprecaution-recommendations (29. Mäerz 2020)
2. Italienesche Gesondheetsministère, deegleche Bulletin Covid-19 Ausbroch an Italien, verfügbar op http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_notizie_4451_0_file.pdf
3. EEA, Europäesch Ëmweltagentur, Loftqualitéit an Europa 2019 Bericht;Nee 10/2019;European Environment Agency: Kopenhagen, Dänemark, verfügbar op: https://www.eea.europa.eu/publications/airquality-in-europe-2019
4. Xiao Wu, Rachel C. Nethery, M. Benjamin Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici, Belaaschtung fir Loftverschmotzung an COVID-19 Mortalitéit an den USA, verfügbar op: https://projects.iq.harvard.edu/ files/covid-pm/files/pm_and_covid_mortality.pdf
5. Italienesch Gesellschaft fir Ëmweltmedizin (SIMA), Positiounspabeier Partikelmaterial an COVID-19,
verfügbar op: 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. fir Partikel Matière an der Verbreedung vum COVID-19 an Norditalien?, BMJ Rapid Responses, 8. Abrëll 2020, verfügbar op: 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) contaminated fecal fine particulate matter (PM2.5): Genom an Infektivitéit Detektioun a Berechnung vun der Immissioun.Veterinär Mikrobiologie.139, 156-164 (2009)
8. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Airborne Transmissioun kann eng Roll an der Verbreedung vun 2015 héich pathogenen Aviaire Influenza Ausbroch an der Vereenegt Staaten.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. Assessment fir den Impakt vu Stëbsevenementer op d'Massheefegkeet am westleche China.Atmosphäresch Ëmwelt.157, 1-9 (2017)
10. Sorensen, JH, Mackay, DKJ, Jensen, C. Ø., Donaldson, AI En integréierte Modell fir d'atmosphäresch Verbreedung vum Fouss-a-Mond-Krankheet Virus Epidemiol virauszesoen.Infect., 124, 577–590 (2000)
11. Glostera, J., Alexandersen, S. New Richtungen: Airborne Transmissioun vun Fouss-a-Mouth Krankheet Virus Atmosphär Ëmwelt, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Reche, I., D'Orta, G., Mladenov, N., Winget, DM, Suttle, CA Oflagerungsraten vu Viren a Bakterien iwwer d'atmosphäresch Grenzschicht.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.Genom Biologie.21, 55 (2020)
14. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. Airborne Transmissioun kann hunn
eng Roll gespillt an der Verbreedung vun 2015 héich pathogenen Aviaire Influenza Ausbroch an den USA.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. Assessment fir den Impakt vu Stëbsevenementer op d'Massheefegkeet am westleche China.Atmosphäresch Ëmwelt.157, 1-9 (2017)
16. Jiang, W., Laing, P., Wang, B., Fang, J., Lang, J., Tian, G., Jiang, J., Zhu, TF. .Nat.Protokoll.10, 768-779 (2015)
17. Pan, M., Lednicky, JA, Wu, C.-Y., Sammlung, Partikelgréisst an Detektioun vu Loftviren.Journal of Applied Microbiology, 127, 1596-1611 (2019)
18. Zymoresearch Ldt, Produktbeschreiwung, verfügbar op: https://www.zymoresearch.com/products/quick-rnafecal-soil-microbe microprep-kit
19. Quantabio Ltd, Beschreiwung vum Produkt, verfügbar op: 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).
Detektioun vum 2019 Roman Coronavirus (2019-nCoV) duerch Echtzäit RT-PCR.Eurosurveillance, 25(3), verfügbar op:.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6988269/
Original: https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995
Post Zäit: Apr-18-2020