Вчені з Університету Брістоля виявили важливе розуміння того, чому повітряно-крапельні віруси втрачають свою заразність. Висновки, опубліковані сьогодні в Journal of the Royal Society Interface, показують, як чистіше повітря вбиває вірус значно швидше і чому відкриття вікна може бути важливішим, ніж вважалося спочатку. Дослідження може сформувати майбутні стратегії пом’якшення нових вірусів.
У першому дослідженні для вимірювання відмінностей у повітряно-крапельній стабільності різних варіантів SARS-CoV-2 у вдихуваних частинках дослідники зі Школи хімії Брістоля показали, що вірус став менш здатним виживати в повітрі, оскільки він еволюціонував від оригінального штаму. до дельта-варіанту.
Доктор Аллен Хеддрелл, провідний автор дослідження та старший науковий співробітник Школи хімії Брістоля, пояснив: «Частинки аерозолів, які видихаються під час дихання, розмови або кашлю інфікованих осіб, можуть передавати віруси, але як і чому віруси втрачають заразність, коли вони циркулюють. навколо цих повітряних частинок широко обговорювалися».
Для проведення дослідження команда використала розроблений ними інструмент наступного покоління для біоаерозольної технології під назвою CELEBS (контрольована електродинамічна левітація та екстракція біоаерозолів на субстрат), який дозволив досліджувати виживання різних варіантів SARS-CoV-2 у створених лабораторіях повітряні частинки, що імітують видихуваний аерозоль. Вони перевірили, як фактори навколишнього середовища, такі як температура та вологість, склад частинок і присутність кислих парів, таких як азотна кислота, змінюють інфекційність вірусу протягом 40-хвилинного періоду.
Маніпулюючи газоподібним вмістом повітря, команда підтвердила, що аеростабільність вірусу контролюється лужним рН аерозольних крапель, що містять вірус. Важливо, що вони описують, як кожен із варіантів SARS-CoV-2 має різну стабільність у повітрі, і що ця стабільність корелює з їх чутливістю до лужних умов pH.
Високий pH крапель вірусу SARS-CoV-2, що видихається, ймовірно, є основним фактором втрати інфекційності, тому чим менше кислоти в повітрі, чим лужнішою є крапля, тим швидше вірус гине. Відкривати вікно може бути важливішим, ніж вважалося спочатку, оскільки свіже повітря з меншим вмістом вуглекислого газу знижує вміст кислоти в атмосфері та означає, що вірус гине значно швидше.
Доктор Хаддрелл додав: «Наші результати показують, що високий pH аерозолю, що видихається, призводить до втрати вірусної інфекційності. Таким чином, будь-який газ, який впливає на pH аерозолю, може відігравати роль у тому, як довго вірус залишається інфекційним у повітрі. Наприклад , відбілювач виділяє кислу пару, яка може підвищити стабільність SARS-CoV-2 в аерозольній фазі. Навпаки, аміак, який утворює лужну пару, може мати протилежний ефект».
Отримані дані дають цінну інформацію про те, чому і як аерозольні віруси втрачають свою інфекційність, готуючи основу для розробки нових стратегій для зменшення ризику.
Джонатан Рейд, директор Брістольського дослідницького центру аерозолів і професор фізичної хімії Школи хімії Брістольського університету, а також один із відповідних авторів, сказав: «Існує багато факторів, які впливають на передачу повітряно-крапельних вірусів, а це: часто змішується з фізичними параметрами та параметрами навколишнього середовища, які можуть впливати на тривалість життя вірусу в аерозольній фазі, такими як температура, відносна вологість, рух повітря та ультрафіолетове світло.
«Наші висновки розширюють наше розуміння того, як фактори навколишнього середовища впливають на стабільність SARS-CoV-2 та інших вірусів у повітрі, що допоможе нам розробити кращі стратегії безпеки та пом’якшення наслідків, щоб зменшити передачу хвороби. Тепер ми маємо намір досліджувати роль рН далі шляхом вивчення роль вуглекислого газу в ризику передачі SARS-CoV-2».