Тешки акутни респираторни синдром познат као болест ЦОВИД-19 – због вируса САРС-ЦоВ-2 – препознато је да се шири респираторним капљицама и блиским контактима.[1]Терет ЦОВИД-19 био је изузетно тежак у Ломбардији и долини По (Северна Италија),[2] области коју карактеришу високе концентрације честица, за које је већ познато да производе негативне ефекте на здравље људи.[3]Регионални подаци доступни за Италију на дан 12. априла показују да око 30% тренутно позитивних људи и даље живи у Ломбардији (око 40% ако се узме у обзир свеукупне случајеве потврђене од почетка епидемије), а затим следи Емилија Ромања (13,5%) , Пијемонт (10,5%) и Венето (10%).[2]Ова четири региона у долини По чине 80% укупних смртних случајева забележених у Италији и 65% примљених у Јединице интензивне неге.[2]
Чини се да истраживање које је спровела Харвардска школа јавног здравља потврђује повезаност између повећања концентрације ПМ и стопа смртности од ЦОВИД-19 у САД[4] У претходним комуникацијама, претпоставили смо могућност да САРС-ЦоВ-2 вирус може бити присутан на честицама (ПМ) током ширења инфекције,[5,6] у складу са већ постојећим доказима
доступно за друге вирусе.[7-15] Међутим, питање микробиома у ваздуху повезаног са ПМ, посебно у урбаним срединама, остаје у великој мери недовољно истражено,[16] и – за сада – нико још увек није спровео експерименталне студије са посебним циљем. приликом потврђивања или искључивања присуства САРС-ЦоВ-2 на ПМ.
Овде представљамо прве резултате анализа које смо урадили на 34 узорка ПМ10 ПМ10 на отвореном/у ваздуху са индустријског места у провинцији Бергамо, прикупљених са два различита узорковача ваздуха током континуираног периода од 3 недеље, од 21. фебруара до марта. 13.
Пратећи методологију коју су описали Пан ет ал.2019. године (за сакупљање, одређивање величине честица и детекцију вируса који се преносе ваздухом),[17] ПМ узорци су прикупљени на филтерима од кварцних влакана коришћењем гравиметријског узоркивача ваздуха мале запремине (38,3 л/мин током 23 х), у складу са референтном методом ЕН12341 :2014 за праћење ПМ10.Честице су заробљене на филтерима са типичним 99,9%.задржавање аеросола, прописно ускладиштено и испоручено у лабораторију примењене и компаративне геномике Универзитета у Трсту.С обзиром на „еколошке“ природе узорка, вероватно богатог инхибиторима ДНК полимераза, наставили смо са екстракцијом РНК коришћењем Куицк РНА комплета за фекално земљиште прилагођеног типу филтера.[18]Половина филтера је умотана, са горњом страном окренутом ка унутра,у полипропиленској туби од 5 мл, заједно са перлама које се налазе у комплету.Од почетног 1 мл пуфера за лизу, могли смо да добијемо око 400 ул раствора, који је затим обрађен како је дефинисано стандардним протоколима, што је резултирало коначним елуатом од 15 ул.Након тога, 5 ул је коришћено за тестирање САРС-ЦоВ-2.С обзиром на специфично порекло узорка, коришћен је кСцрипт КСЛТ 1-Степ РТ-кПЦР ТоугхМик.[19]Системи за појачавање су они из протокола који су развили Корман и сарадници, а који је објављен на веб страници СЗО [20].
Тест је експлицитно имао за циљ да потврди или искључи присуство САРС-ЦоВ-2 РНК на честицама.Прва анализа користила је „Е ген” као молекуларни маркер и дала импресиван позитиван резултат на 15 од 16 филтера чак и ако је, као што смо могли очекивати, Цт био између 36-38 циклуса.
Након тога, поновили смо анализу на 6 позитивних филтера (који су већ позитивни на „Е ген“) користећи „РтДР ген“ као молекуларни маркер – који је веома специфичан за САРС-ЦоВ-2 – достигавши 5 значајних резултата позитивности;Такође су успешно обављени контролни тестови за искључивање лажне позитивности (слика 1).
Да би се избегло да понестане оскудног материјала за узорковање, преостале екстраховане РНК су испоручене у локалну Универзитетску болницу (један од клиничких центара које је италијанска влада овластила за дијагностичке тестове САРС-ЦоВ-2), како би се извршила друга паралелни слепи тест.Ова друга клиничка лабораторија тестирала је 34 екстракције РНК за Е, Н и РдРП гене, пријавивши 7 позитивних резултата за најмање један од три маркерска гена, при чему је позитивност одвојено потврђена за сва три маркера (слика 2).Због природе узорка, а узимајући у обзир да узорковање није обављено у сврху клиничке дијагностике, већ ради испитивања загађења животне средине (узимајући у обзир и то да су филтери чувани најмање четири недеље пре подвргавања молекуларно-генетским анализама, тј.последица италијанског гашења), можемо потврдити да смо разумно демонстрирали присуство вирусне РНК САРС-ЦоВ-2 откривањем високо специфичног „гена РтДР“ на 8 филтера.Међутим, због недостатка додатних материјала из филтера, нисмо били у могућности да поновимо довољан број тестова да покажемо позитивност за сва 3 молекуларна маркера истовремено.
Ово је први прелиминарни доказ да САРС-ЦоВ-2 РНК може бити присутна на спољашњим честицама, што сугерише да би, у условима атмосферске стабилности и високих концентрација ПМ, САРС-ЦоВ-2 могао да створи кластере са спољашњим ПМ и – од смањујући њихов коефицијент дифузије – повећавају постојаност вируса у атмосфери.Даље потврде ове прелиминарнедокази су у току и требало би да укључују процену у реалном времену о виталности САРС-ЦоВ-2, као и његовој вируленцији када се адсорбује на честице.Тренутно се не могу направити претпоставке о корелацији између присуства вируса на ПМ и прогресије избијања ЦОВИД-19.Друга питања којима се треба посебно позабавити су просечне концентрације ПМ на крајупотребно за потенцијални „појачавајући ефекат“ заразе (у случају да се потврди да ПМ може деловати као „носач“ за језгра вирусних капљица), или чак теоретска могућност имунизације као последица изложености минималним дозама на нижим праговима ПМ .
Слика 1 Криве амплификације гена Е (А) и РдРП (Б): зелене линије представљају тестиране филтере;унакрсне линијепредставља екстракције референтног филтера;црвене линије представљају појачање позитивних узорака.
Фиг.2.Позитивни резултати (означени са Кс) за Е, Н и РдРП гене добијени за сва 34 узорка ПМ10филтери тестирани у другим паралелним анализама.
Леонардо Сетти1, Фабрицио Пассарини2, Гианлуиги Де Геннаро3, Пиерлуиги Барбиери4, Мариа Грациа Перроне5, Массимо Борелли6, Јоланда Палмисани3, Алессиа Ди Гилио3, Валентина Торболи6, Алберто Паллавицини6, Мауризио Писцителли9, Мауризио Писцителли7, Присцо А
1. Одсек за индустријску хемију, Универзитет у Болоњи, Виале дел Рисоргименто – 4, И-40136, Болоња, Италија
e-mail: leonardo.setti@unibo.it
2. Интерресорни центар за индустријска истраживања „Обновљиви извори, животна средина, плави раст, енергија“,
University of Bologna, Rimini, Italy e-mail: fabrizio.passarini@unibo.it
3. Одсек за биологију Универзитета „Алдо Моро“ у Барију, Бари, Италија
e-mail: gianluigi.degennaro@uniba.it; alessia.digilio@uniba.it; jolanda.palmisani@uniba.it
4. Катедра за хемијске и фармацеутске науке, Универзитет у Трсту, Трст, Италија
e-mail: barbierp@units.it
5. Одсек за истраживање животне средине, ТЦР ТЕЦОРА, Милано, Италија
e-mail: mariagrazia.perrone@tcrtecora.com
6. Катедра за природне науке – Универзитет у Трсту, Трст, Италија
e-mail: borelli@units.it; torboli@units.it; pallavic@units.it
7. Одсек за лабораторијску медицину, Универзитетска болница Ђулијано Исонтина (АСУ ГИ), Трст, Италија
email: maurizio.ruscio@asugi.sanita.fvg.it
8. Италијанско друштво за медицину животне средине (СИМА), Милано, Италија
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
9. Одсек за науку о животној средини и политику, Универзитет у Милану, Милано, Италија
e-mail: priscofreedom@hotmail.com; alessandro.miani@unimi.it
Аутор за:
Леонардо Сети, Department of Industrial Chemistry, University of Bologna Viale del Risorgimento 4, 40136, Bologna, Italy; e-mail: leonardo.setti@unibo.it
Референце
1. Светска здравствена организација, Начини преношења вируса који изазива ЦОВИД-19: импликације за препоруке ИПЦ-а о мерама предострожности, Научни сажетак;доступно на: хттпс://ввв.вхо.инт/невсроом/цомментариес/детаил/модес-оф-трансмиссион-оф-вирус-цаусинг-цовид-19-имплицатионс-фор-ипцпрецаутион-рецоммендатионс (29. март 2020.)
2. Министарство здравља Италије, дневни билтен Цовид-19 избијање у Италији, доступно на хттп://ввв.салуте.гов.ит/имгс/Ц_17_нотизие_4451_0_филе.пдф
3. ЕЕА, Европска агенција за животну средину, Извештај о квалитету ваздуха у Европи 2019;број 10/2019;Европска агенција за животну средину: Копенхаген, Данска, доступно на: хттпс://ввв.ееа.еуропа.еу/публицатионс/аиркуалити-ин-еуропе-2019
4. Ксиао Ву, Рацхел Ц. Нетхери, М. Бењамин Сабатх, Даниелле Браун, Францесца Доминици, Изложеност загађењу ваздуха и смртност од ЦОВИД-19 у Сједињеним Државама, доступно на: хттпс://пројецтс.ик.харвард.еду/ филес/цовид-пм/филес/пм_анд_цовид_морталити.пдф
5. Италијанско друштво за медицину животне средине (СИМА), позициони папир честица и ЦОВИД-19,
доступно на: хттп://ввв.симаонлус.ит/впсима/вп-цонтент/уплоадс/2020/03/ЦОВИД_19_поситионпапер_ЕНГ.пдф
6. Сетти Л., Пассарини Ф., Де Геннаро Г., Барбиери П., Перроне МГ, Пиаззалунга А., Борелли М., Палмисани Ј., Ди Гилио А, Писцителли П, Миани А., Да ли постоји прихватљива улога за честице у ширењу ЦОВИД-19 у северној Италији?, БМЈ Рапид Респонсес, 8. април 2020, доступно на: хттпс://ввв.бмј.цом/цонтент/368/бмј.м1103/рапид-респонсес
7. Седлмаиер, Н., Хоппенхеидт, К., Крист, Х., Лехманн, С., Ланг, Х., Буттнер, М. Генерисање фекалних финих честица контаминираних вирусом птичјег грипа (АИВ) (ПМ2.5): детекција генома и инфективности и израчунавање имисије.Ветеринари Мицробиологи.139, 156-164 (2009)
8. Зхао, И., Рицхардсон, Б., Такле, Е., Цхаи, Л., Сцхмитт, Д., Вин, Х. Пренос ваздушним путем можда је играо улогу у ширењу високо патогене епидемије птичијег грипа у 2015. Америка.Сци Реп. 9, 11755. хттпс://дои.орг/10.1038/с41598-019-47788-з (2019)
9. Ма, И., Зхоу, Ј., Ианг, С., Зхао, И., Зхенг, Кс. Процена утицаја појаве прашине на појаву морбила у западној Кини.Атмосферско окружење.157, 1-9 (2017)
10. Соренсен, ЈХ, Мацкаи, ДКЈ, Јенсен, Ц. Ø., Доналдсон, АИ Интегрисани модел за предвиђање атмосферског ширења Епидемиол вируса слинавке и шапа.Инфецт., 124, 577–590 (2000)
11. Глостера, Ј., Алекандерсен, С. Нев Дирецтионс: Аирборне Трансмиссион оф Еаф анд Моутх Дисеасе Вирус Атмоспхериц Енвиронмент, 38 (3), 503-505 (2004)
12. Рецхе, И., Д'Орта, Г., Младенов, Н., Вингет, ДМ, Суттле, ЦА Стопе депозиције вируса и бактерија изнад атмосферског граничног слоја.Тхе ИСМЕ Јоурнал.12, 1154-1162 (2018)
13. Кин, Н., Лианг, П., Ву, Ц., Ванг, Г., Ксу, К., Ксионг, Кс., Ванг, Т., Золфо, М., Сегата, Н., Кин, Х. ., Книгхт, Р., Гилберт, ЈА, Зху, ТФ Лонгитудинално истраживање микробиома повезаног са честицама у мегаграду.Геноме Биологи.21, 55 (2020)
14. Зхао, И., Рицхардсон, Б., Такле, Е., Цхаи, Л., Сцхмитт, Д., Вин, Х.
одиграо је улогу у ширењу високо патогеног птичјег грипа у Сједињеним Државама 2015.Сци
Реп. 9, 11755. хттпс://дои.орг/10.1038/с41598-019-47788-з (2019)
15. Ма, И., Зхоу, Ј., Ианг, С., Зхао, И., Зхенг, Кс. Процена утицаја појаве прашине на појаву морбила у западној Кини.Атмосферско окружење.157, 1-9 (2017)
16. Јианг, В., Лаинг, П., Ванг, Б., Фанг, Ј.,Ланг, Ј., Тиан, Г., Јианг, Ј., Зху, ТФ Оптимизована екстракција ДНК и метагеномско секвенцирање заједница микроба у ваздуху .Нат.Протоц.10, 768-779 (2015)
17. Пан, М., Ледницки, ЈА, Ву, Ц.-И., Сакупљање, одређивање величине честица и детекција вируса у ваздуху.Часопис за примењену микробиологију, 127, 1596-1611 (2019)
18. Зиморесеарцх Лдт, опис производа, доступан на: хттпс://ввв.зиморесеарцх.цом/продуцтс/куицк-рнафецал-соил-мицробе мицропреп-кит
19. Куантабио Лтд, опис производа, доступан на: хттпс://ввв.куантабио.цом/ксцрипт-клт-1-степрт-кпцр-тоугхмик
20. Цорман, ВМ, Ландт, О., Каисер, М., Моленкамп, Р., Меијер, А., Цху, ДК, & Мулдерс, ДГ (2020).
Откривање новог коронавируса из 2019. (2019-нЦоВ) помоћу РТ-ПЦР у реалном времену.Еуросурвеилланце, 25(3), доступно на: хттпс://ввв.нцби.нлм.них.гов/пмц/артицлес/ПМЦ6988269/
Оригинал: хттпс://дои.орг/10.1101/2020.04.15.20065995
Време поста: 18.04.2020