SARS-Cov-2 RNA Misjuba fuq Materja Partikulata ta' Bergamo fl-Italja ta' Fuq: L-Ewwel Evidenza Preliminari

Is-sindromu respiratorju akut sever magħruf bħala marda COVID-19 – minħabba l-virus SARS-CoV-2 – huwa rikonoxxut li jinfirex permezz ta’ qtar respiratorju u kuntatti mill-qrib.[1]Il-piż tal-COVID-19 kien estremament sever fil-Lombardija u fil-Wied tal-Po (Tramuntana tal-Italja),[2] żona kkaratterizzata minn konċentrazzjonijiet għoljin ta’ materja partikulata, li diġà huma magħrufa li jipproduċu effetti negattivi fuq is-saħħa tal-bniedem.[3]Ċifri reġjonali disponibbli għall-Italja fid-data tat-12 ta’ April juru li madwar 30% tan-nies attwalment pożittivi għadhom jgħixu fil-Lombardija (madwar 40% jekk jitqiesu l-każijiet ġenerali kkonfermati mill-bidu tal-epidemija), segwiti minn Emilia Romagna (13.5%). , Piemonte (10.5%), u Veneto (10%).[2]Dawn l-erba’ reġjuni tal-Wied tal-Po jammontaw għal 80% tal-imwiet totali rreġistrati fl-Italja u 65% tad-dħul fl-Unitajiet tal-Kura Intensiva.[2]

Riċerka mwettqa mill-Iskola tas-Saħħa Pubblika ta’ Harvard tidher li tikkonferma assoċjazzjoni bejn żidiet fil-konċentrazzjonijiet ta’ PM u rati ta’ mortalità minħabba COVID-19 fl-Istati Uniti[4] F’komunikazzjonijiet preċedenti, ipotetizzajna l-possibbiltà li SARS-CoV-2 virus jista' jkun preżenti fuq il-materja partikulata (PM) waqt it-tixrid tal-infezzjoni,[5,6] b'mod konsistenti mal-evidenza diġà
disponibbli għal viruses oħra.[7-15] Madankollu, il-kwistjoni tal-mikrobijoma assoċjata mal-PM fl-arja, speċjalment f'ambjenti urbani, għadha fil-biċċa l-kbira sotto-investigata,[16] u – fil-preżent – ​​ħadd għadu ma wettaq studji sperimentali mmirati speċifikament. fil-konferma jew l-esklużjoni tal-preżenza tas-SARS-CoV-2 fuq PM.
Hawnhekk, aħna nippreżentaw l-ewwel riżultati tal-analiżi li għamilna fuq 34 kampjun PM10 ta’ PM10 fil-beraħ/mill-arja minn sit industrijali tal-Provinċja ta’ Bergamo, miġbura b’żewġ kampjuni tal-arja differenti fuq perjodu kontinwu ta’ 3 ġimgħat, mill-21 ta’ Frar sa Marzu 13.
Wara l-metodoloġija deskritta minn Pan et al.fl-2019 (għall-ġbir, id-daqs tal-partiċelli u s-sejbien ta' viruses fl-arja),[17] kampjuni PM inġabru fuq filtri tal-fibra tal-kwarz bl-użu ta' kampjunar tal-arja gravimetriku ta' volum baxx (38.3 l/min għal 23 siegħa), konformi mal-metodu ta' referenza EN12341 :2014 għall-monitoraġġ tal-PM10.Il-materja partikulata kienet maqbuda fuq filtri b'99.9% tipikuiż-żamma tal-ajrusol, maħżuna sew u kkonsenjata fil-laboratorju tal-Ġenomika Applikata u Komparattiva tal-Università ta’ Trieste.Minħabba n-natura "ambjentali" tal-kampjun, preżumibbilment għani f'inibituri ta 'DNA polymerases, ipproċedejna bl-estrazzjoni ta' RNA billi użaw il-kit tal-mikrobi tal-ħamrija ippurgar Quick RNA adattat għat-tip tal-filtri.[18]Nofs filtru ġie rrumblat, bin-naħa ta 'fuq tħares 'il ġewwa,f'tubu tal-polypropylene ta' 5 ml, flimkien maż-żibeġ ipprovduti fil-kit.Mill-1 ml inizjali ta 'lysisbuffer, stajna nġibu madwar 400 ul ta' soluzzjoni, li mbagħad ġiet ipproċessata kif definit mill-protokolli standard, li rriżulta f'eluat finali ta '15 ul.Sussegwentement, 5 ul intużaw għall-ittestjar tas-SARS-CoV-2.Minħabba l-oriġini partikolari tal-kampjun, intuża t-ToughMix qScript XLT 1-Step RT-qPCR.[19]Is-sistemi ta' amplifikazzjoni kienu dawk tal-protokoll żviluppat minn Corman et al, ippubblikat fuq il-websajt tal-WHO [20].
It-test kien immirat b'mod espliċitu biex jikkonferma jew jeskludi l-preżenza tas-SARS-CoV-2 RNA fuq materja partikulata.L-ewwel analiżi użat il-“ġene E” bħala markatur molekulari u pproduċiet riżultat pożittiv impressjonanti fuq 15 minn 16 filtru anki jekk, kif nistgħu nistennew, is-Ct kien bejn 36-38 ċiklu.
Wara dan, irreplikajna l-analiżi fuq 6 mill-filtri pożittivi (diġà pożittivi għal "ġene E") billi nużaw il-"ġene RtDR" bħala markatur molekulari - li huwa speċifiku ħafna għal SARS-CoV-2 - u laħqu 5 riżultati sinifikanti tal-pożittività;testijiet ta 'kontroll biex jeskludu pożittività falza twettqu wkoll b'suċċess (Fig. 1).
Biex jiġi evitat li jispiċċaw il-materjal skars tat-teħid tal-kampjuni disponibbli, l-RNAs estratti li kien fadal ġew ikkunsinnati lill-Isptar Universitarju lokali (wieħed miċ-ċentri kliniċi awtorizzati mill-Gvern Taljan għal testijiet dijanjostiċi tas-SARS-CoV-2), sabiex iwettqu t-tieni. test parallel blind.Dan it-tieni laboratorju kliniku ttestja 34 estrazzjoni ta 'RNA għall-ġeni E, N u RdRP, irrapporta 7 riżultati pożittivi għal mill-inqas wieħed mit-tliet ġeni markaturi, b'pożittività kkonfermata separatament għat-tliet markaturi kollha (Fig. 2).Minħabba n-natura tal-kampjun, u meta wieħed iqis li t-teħid ta’ kampjuni ma sarx għal skopijiet dijanjostiċi kliniċi iżda għal testijiet ta’ tniġġis ambjentali (meta wieħed iqis ukoll li l-filtri kienu maħżuna għal mill-inqas erba’ ġimgħat qabel ma sarux analiżi ġenetika molekulari, kifkonsegwenza tal-għeluq Taljan), nistgħu nikkonfermaw li wrejna b'mod raġonevoli l-preżenza ta 'RNA virali SARS-CoV-2 billi nsibu "ġene RtDR" speċifiku ħafna fuq 8 filtri.Madankollu, minħabba n-nuqqas ta 'materjali addizzjonali mill-filtri, ma konniex kapaċi nirrepetu numru biżżejjed ta' testijiet biex nuru pożittività għat-3 markaturi molekulari kollha simultanjament.
Din hija l-ewwel evidenza preliminari li SARS-CoV-2 RNA jista’ jkun preżenti fuq materja partikulata ta’ barra, u b’hekk tissuġġerixxi li, f’kundizzjonijiet ta’ stabbiltà atmosferika u konċentrazzjonijiet għoljin ta’ PM, SARS-CoV-2 jista’ joħloq gruppi b’PM ta’ barra u – billi it-tnaqqis tal-koeffiċjent tad-diffużjoni tagħhom – ittejjeb il-persistenza tal-virus fl-atmosfera.Konfermi ulterjuri ta’ dan il-preliminaril-evidenza għadha għaddejja, u għandha tinkludi valutazzjoni f'ħin reali dwar il-vitalità tas-SARS-CoV-2 kif ukoll il-virulenza tiegħu meta adsorbita fuq materja partikulata.Fil-preżent, ma jistgħu jsiru l-ebda suppożizzjonijiet dwar il-korrelazzjoni bejn il-preżenza tal-virus fuq il-PM u l-progressjoni tat-tifqigħa COVID-19.Kwistjonijiet oħra li għandhom jiġu indirizzati speċifikament huma l-konċentrazzjonijiet medji tal-PM eventwalmentmeħtieġa għal “effett ta’ spinta” potenzjali tal-kontaġju (f’każ li jiġi kkonfermat li l-PM jista’ jaġixxi bħala “ġarrier” għan-nuklei tal-qtar virali), jew saħansitra l-possibbiltà teoretika ta’ immunizzazzjoni konsegwenti għal espożizzjonijiet ta’ doża minima f’limiti aktar baxxi ta’ PM .

Fig.1 Kurvi ta 'amplifikazzjoni tal-ġeni E (A) u RdRP (B): linji ħodor jirrappreżentaw filtri ttestjati;jaqsmu l-linjitirrappreżenta estrazzjonijiet ta' filtri ta' referenza;linji ħomor jirrappreżentaw l-amplifikazzjoni tal-kampjuni pożittivi.
Fig.1

Fig.2.Riżultati pożittivi (immarkati b'X) għall-ġeni E, N u RdRP miksuba għall-kampjun kollu ta' 34 PM10filtri ttestjati fit-tieni analiżi parallela.
Fig.2Leonardo 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. Dipartiment tal-Kimika Industrijali, Università ta’ Bolonja, Viale del Risorgimento – 4, I-40136, Bologna, l-Italja
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. Ċentru Interdipartimentali għar-Riċerka Industrijali "Sorsi Rinnovabbli, Ambjent, Tkabbir Blu, Enerġija",
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. Dipartiment tal-Bijoloġija, Università “Aldo Moro” ta’ Bari, Bari, l-Italja
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. Dipartiment tax-Xjenzi Kimiċi u Farmaċewtiċi, Università ta' Trieste, Trieste, l-Italja
e-mail: barbierp@units.it
5. Diviżjoni tar-Riċerka Ambjentali, TCR TECORA, Milan, l-Italja
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. Dipartiment tax-Xjenzi tal-Ħajja – Università ta' Trieste, Trieste, l-Italja
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. Diviżjoni tal-Mediċina tal-Laboratorju, Isptar Universitarju Giuliano Isontina (ASU GI), Trieste, l-Italja
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. Is-Soċjetà Taljana tal-Mediċina Ambjentali (SIMA), Milan, l-Italja
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. Dipartiment tax-Xjenza Ambjentali u Poicy, Università ta’ Milan, Milan, l-Italja
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
Awtur Korrispondenti:
Leonardo Setti, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it

Referenzi
1. Organizzazzjoni Dinjija tas-Saħħa, Modi ta' trażmissjoni tal-virus li jikkawża COVID-19: implikazzjonijiet għar-rakkomandazzjonijiet ta' prekawzjoni tal-IPC, Brief Xjentifiku;disponibbli fuq: https://www.who.int/newsroom/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipcprecaution-recommendations (29 ta' Marzu 2020)
2. Ministeru tas-Saħħa Taljan, bulettin ta’ kuljum dwar it-tifqigħa tal-Covid-19 fl-Italja, disponibbli fuq http://www.salute.gov.it/imgs/C_17_notizie_4451_0_file.pdf
3. EEA, Aġenzija Ewropea għall-Ambjent, Rapport dwar il-Kwalità tal-Arja fl-Ewropa 2019;Nru 10/2019;Aġenzija Ewropea għall-Ambjent: Kopenħagen, id-Danimarka, disponibbli fuq: https://www.eea.europa.eu/publications/airquality-in-europe-2019
4. Xiao Wu, Rachel C. Nethery, M. Benjamin Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici, Espożizzjoni għat-tniġġis tal-arja u l-mortalità tal-COVID-19 fl-Istati Uniti, disponibbli fuq: https://projects.iq.harvard.edu/ files/covid-pm/files/pm_and_covid_mortality.pdf
5. Is-Soċjetà Taljana tal-Mediċina Ambjentali (SIMA), il-Materja tal-Partikuli tal-Pożizzjoni u l-COVID-19,
disponibbli fuq: 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., Is there a Plausible Role għal Materja Partikulata fit-tixrid tal-COVID-19 fit-Tramuntana tal-Italja?, BMJ Rapid Responses, 8 ta' April 2020, disponibbli fuq: https://www.bmj.com/content/368/bmj.m1103/rapid-responses
7. Sedlmaier, N., Hoppenheidt, K., Krist, H., Lehmann, S., Lang, H., Buttner, M. Ġenerazzjoni tal-virus tal-influwenza tat-tjur (AIV) materja partikulata fina fekali kkontaminata (PM2.5): sejbien tal-ġenoma u infettività u kalkolu tal-immissjoni.Mikrobijoloġija Veterinarja.139, 156-164 (2009)
8. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. It-trażmissjoni fl-arja setgħet kellha rwol fit-tixrid tat-tifqigħat tal-influwenza tat-tjur ta’ patoġeniċità għolja tal-2015 fil- Stati Uniti.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. Valutazzjoni għall-impatt ta 'avvenimenti ta' trab fuq l-inċidenza tal-ħosba fil-punent taċ-Ċina.Ambjent Atmosferiku.157, 1-9 (2017)
10. Sorensen, JH, Mackay, DKJ, Jensen, C. Ø., Donaldson, AI Mudell integrat biex ibassar it-tixrid atmosferiku tal-virus tal-marda tal-ilsien u d-dwiefer Epidemiol.Infect., 124, 577–590 (2000)
11. Glostera, J., Alexandersen, S. Direzzjonijiet Ġodda: Trażmissjoni fl-Ajru tal-Virus tal-Mard tal-Ilsien u d-Dwiefer Ambjent Atmosferiku, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Reche, I., D'Orta, G., Mladenov, N., Winget, DM, Suttle, CA Rati ta 'depożizzjoni ta' viruses u batterji 'l fuq mis-saff tal-konfini atmosferiku.Il-Ġurnal 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 Stħarriġ lonġitudinali ta 'mikrobijoma assoċjat ma' materja partikulata f'megacity.Bijoloġija tal-Ġenoma.21, 55 (2020)
14. Zhao, Y., Richardson, B., Takle, E., Chai, L., Schmitt, D., Win, H. It-trasmissjoni bl-ajru jista' jkollha
kellu rwol fit-tixrid tat-tifqigħat tal-influwenza tat-tjur tal-2015 patoġeniċi ħafna fl-Istati Uniti.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. Valutazzjoni għall-impatt ta 'avvenimenti ta' trab fuq l-inċidenza tal-ħosba fil-punent taċ-Ċina.Ambjent Atmosferiku.157, 1-9 (2017)
16. Jiang, W., Laing, P., Wang, B., Fang, J.,Lang, J., Tian, ​​G., Jiang, J., Zhu, TF Estrazzjoni ottimizzata tad-DNA u sekwenzar metaġenomika ta' komunitajiet mikrobjali fl-arja .Nat.Protoc.10, 768-779 (2015)
17. Pan, M., Lednicky, JA, Wu, C.-Y., Ġbir, qies tal-partiċelli u skoperta ta 'viruses fl-arja.Ġurnal tal-Mikrobijoloġija Applikata, 127, 1596-1611 (2019)
18. Zymoresearch Ldt, deskrizzjoni tal-prodott, disponibbli fuq: https://www.zymoresearch.com/products/quick-rnafecal-soil-microbe microprep-kit
19. Quantabio Ltd, deskrizzjoni tal-prodott, disponibbli fuq: https://www.quantabio.com/qscript-xlt-1-steprt-qpcr-toughmix
20. Corman, VM, Landt, O., Kaiser, M., Molenkamp, ​​R., Meijer, A., Chu, DK, & Mulders, DĠ (2020).
Sejbien tal-koronavirus ġdid tal-2019 (2019-nCoV) permezz ta' RT-PCR f'ħin reali.Eurosurveillance, 25(3), disponibbli fuq:.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6988269/

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


Ħin tal-post: Apr-18-2020