Опубликовано: октябрь 2012 | Источник: PLoS ONE 7(10): e46789
Влияние влажности на жизнеспособность вируса гриппа А в каплях и значение этого для сезонности гриппа
В.Янг, С.Эланкумаран, Л.Марр
Аннотация
Цель этого исследования - определить взаимосвязь между влажностью окружающей среды и жизнеспособностью вируса гриппа A при передаче между хозяевами, а также объяснить механизмы, лежащие в его основе.
Авторы измерили жизнеспособность вируса гриппа в каплях, состоящих из различных растворов. Различные растворы были выбраны, чтобы изолировать воздействие на вирус солей и белков, обнаруженных в выдыхаемой жидкости и слизи человека, при уровнях относительной влажности от 17% до 100%.
Вирус гриппа суспендировали в капельках двух солевых растворов (PBS и DMEM), в таких же растворах, обогащенных белками (FCS), и в стерилизованной слизи месячного ребенка.
В эксикаторе капли подвергались воздействию различных диапазонов относительной влажности (RH) от менее 17,5% до 99,1% при комнатной температуре (20-24 ° C).
Результаты
Капли всех растворов, содержавшие вирус, кристаллизовались при относительной влажности чуть ниже 50%. В высохших каплях вирусы сохранялись защищенными и жизнеспособными (см. рис. A, B и C).
В растворах, содержавших только соли и в комбинированных соле-белковых суспензиях жизнеспособность вируса была самой низкой при относительной влажности чуть выше 50%. Вероятно, белки повышают жизнеспособность вируса в суспензиях (рис. Б) за счет снижения вредного воздействия высокой концентрации соли.
В слизи жизнеспособность вируса была в 10 - 500 раз ниже, чем в других средах, жизнеспособность была самой низкой при относительной влажности чуть выше 80%.
Выводы
Авторы определяют три режима, регулирующих жизнеспособность вируса гриппа А:
Физиологические условия (≈ 99-100% относительной влажности), при которых концентрации растворенных солей безвредны и поддерживается жизнеспособность вируса
Концентрированные условия (от 50 до 99% относительной влажности), при которых испарение влаги из капель приводит к повышению концентрации соли, что становится вредным для вируса
Сухие условия (<50% относительной влажности), при которых капельки полностью высыхают, соли из раствора кристаллизуются и образуют защитную “корочку”, а жизнеспособность вируса сохраняется.
Результаты дают ценные объяснения сезонности гриппа.
В умеренном климате низкая влажность в помещении продлевает выживаемость вируса за счет кристаллизации солей, содержащихся в каплях, испускаемых при кашле и чихании заражённых людей.
Размер этих капель уменьшается за счёт испарения, и время их “полёта” в воздухе увеличивается.
В тропических регионах высокие температуры могут подавлять передачу вируса воздушно-капельным путём. Однако при понижении температуры в сезон дождей и уровне влажности, близком к 100%, возникает возможность передачи вируса через крупные капли и очень маленькие аэрозоли.
Большие капли в таких условиях будут оседать быстрее из-за гравитации, и тогда на поверхностях они смогут служить резервуарами для контактной передачи инфекции. Как показано в этом исследовании, вирус гриппа А хорошо сохраняется при относительной влажности около 100%. С другой стороны, субмикронные аэрозоли, такие как выдыхаемые человеком капельки, будут оставаться в воздухе. Благодаря более низкой температуре и подходящей для выживания вируса влажности, передача этими субмикронными каплями через аэрозольный маршрут может остаться эффективной.
Научные работы оглавление
