Infecția și transmiterea rapidă a SARS-CoV-2 la Frettchen Science Media Center Germania

ocazie

Frecvența infecției cu agentul patogen SARS-CoV-2 este în prezent discutată intens înainte de apariția primelor simptome clinice [I]. Există, de asemenea, speculații constante cu privire la posibilitatea ca agentul patogen COVID-19 să nu fie transmis doar prin picături tuse în contact direct și de durată cu persoanele infectate, ci și indirect prin aerosoli în aer. O primă publicație a cercetătorilor sud-coreeni a apărut în revista „Cell Host & Microbe”, care a investigat această întrebare cu experimente pe dihori (vezi sursa primară). Cercetătorii interpretează datele lor experimentale în sensul că o infecție eficientă cu simptome clinice la dihori necesită „contact continuu direct” cu animalele infectate. Prin urmare, agenții patogeni COVID-19 care se răspândesc prin simplul flux de aerosoli în aer, probabil nu se găsesc în doze atât de mari încât ar fi infecțioase pentru dihor.

frettchen

În SUA, pe de altă parte, a fost publicată o scrisoare din partea Academicilor Naționali de Științe, Inginerie și Medicină în care se spune cu mai multă precauție cu privire la problema unei posibile infecții prin aerosoli: „Deși cercetarea actuală specifică SARS-CoV-2 permite doar afirmații limitate, este adevărat rezultatele studiilor disponibile sunt de acord cu o posibilă aerosolizare a virusului în timpul respirației normale. ”Cu toate acestea, autorii restricționează și acest lucru: Studiile asupra SARS-CoV-2 care se bazează pe detectarea PCR pentru a demonstra prezența ARN-ului viral, a arătat „posibil niciun virus viabil în cantități suficiente pentru a declanșa o infecție.” Cu toate acestea, prezența ARN-ului viral în picăturile de aer și aerosoli indică cel puțin posibilitatea teoretică de transmitere a virusului pe astfel de căi [II].

În studiul sud-coreean, dihorii sunt stabiliți ca model animal pentru studierea infecțiilor cu SARS-CoV-2. Ca tulpină de pornire a fost utilizat un agent patogen COVID-19 cu numele NMC-nCoV02 izolat în Coreea de Sud. Unele dintre aspectele bolii COVID-19 pot fi recapitulate în dihori, dar altele nu. Dihorii au febră (38,1 până la 40,3 grade Celsius) între două și maximum opt zile, virusul se înmulțește în căile respiratorii superioare și poate fi găsit până la opt după spălarea mucoasei nazale și a probelor de salivă, în urină și chiar în fecale. Detectați zile după infecție prin PCR. Cu toate acestea, numai în cantități foarte mici, care nu ar putea declanșa o infecție în cultura celulară. Simptomele grave de boală, pierderea în greutate sau decesele nu apar la dihori în dozele investigate până acum.

Dacă dihorii au fost plasați în aceeași cușcă cu un animal infectat, virusul ar putea fi detectat la toate animalele testate în cușcă de la două zile după contactul apropiat, temperatura dihorilor infectați a crescut la aproximativ 39 de grade Celsius, iar animalele de contact au tusit între a doua și a șasea zi a prezentat activitate fizică redusă. Dacă, pe de altă parte, dihorii au fost păstrați într-o cușcă separată din apropiere, în care numai aerul ambiant al dihorilor infectați a fost introdus printr-un flux de aer, atunci niciunul dintre dihorii nu a suferit o temperatură corporală ridicată sau alte simptome clinice după acest contact indirect prin fluxul de aer. Cu toate acestea, ARN-ul virusului ar putea fi detectat în probe de mucoasă nazală și fecale după contact indirect. Cercetătorii au găsit chiar și anticorpi împotriva SARS-CoV-2 într-un dihor. Cercetătorii interpretează datele în sensul că infecția eficientă cu simptome clinice la dihori necesită „contact direct și continuu”, dar că transmiterea aeriană nu poate fi exclusă.

Descoperirile preliminare de la Institutul Friedrich Löffler indică, de asemenea, că dihorii pot fi infectați eficient cu SARS-CoV-2, virusul se poate înmulți bine și îl poate transmite specificaților. Animalele au reprodus virusul în principal în zonele superioare ale căilor respiratorii, dar nu au prezentat simptome ale bolii. Acesta oferă un model de infecție care ar putea ajuta la testarea vaccinurilor și medicamentelor împotriva SARS-CoV-2 [III].

Prezentare generală

Prof. Dr. Thomas C. Mettenleiter, președintele Friedrich-Loeffler-Institut, Institutul Federal pentru Sănătatea Animalelor, Greifswald - Insula Riems

Prof. Dr. Clemens Wendtner, medic șef pentru boli infecțioase și medicină tropicală și șef al unității speciale de acolo pentru infecții extrem de contagioase, care pun viața în pericol, Clinica din München Schwabing

PD Dr. Roman Wölfel, medic superior și șef al Institutului de microbiologie Bundeswehr, München

Declarații

Prof. Dr. Thomas C. Mettenleiter

Președintele Institutului Friedrich Loeffler, Institutul Federal pentru Sănătatea Animalelor, Greifswald - Insula Riems

Constatarile nu sunt neaparat surprinzatoare, dar sunt relevante pentru adecvarea dihorului ca model animal pentru o infectie cu SARS-CoV-2. Modele de animale adecvate care reflectă infecția umană sunt căutate în întreaga lume. De remarcat în special este buna reproducere a SARS-CoV-2 în căile respiratorii superioare și transmiterea eficientă la contactul animalelor. "

Replicarea virusului la dihorii in urma infectiei intranazale experimentale urmeaza aproximativ la oameni. Transferul la animalele de contact a avut loc, de asemenea, în modelul dihorului, fără a fi observate simptome clinice speciale. Aceasta reflectă bine situația discutată la oameni. Cu toate acestea, animalele nu se îmbolnăvesc (grav) și, prin urmare, nu reprezintă un model bun pentru boala clinică (COVID-19). "

La întrebarea dacă ar trebui să se aștepte infectarea prin aerosoli pe baza acestor date:
„Pentru SARS-CoV-2, nu a existat până acum nicio corelație între detectarea genomului (date qPCR) și datele privind izolarea virusului care ar permite o declarație de încredere aici. Sunt necesare studii suplimentare pentru a corela astfel de date. În majoritatea cazurilor, totuși, este cazul în care, cu încărcări genomice foarte scăzute, detectarea prin PCR este încă reușită, dar infectivitatea nu mai poate fi detectată. "

Întrebat în ce măsură argumentul despre transmiterea virusului prin aerosoli în scrisoarea lui Harvey Fineberg este justificat:
„Afirmațiile sunt corecte pe baza informațiilor disponibile. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare aici pentru a înțelege mai bine acest posibil mod de transmitere. "

Prof. Dr. Clemens Wendtner

Șef de boli infecțioase și medicină tropicală, precum și șef al unității speciale de acolo pentru infecții extrem de contagioase care pun viața în pericol, München Klinik Schwabing

„În esență, autorii americani concluzionează că formarea de aerosoli poate fi presupusă și pentru SARS-CoV-2, chiar dacă cele mai recente dovezi științifice pentru acest lucru nu sunt încă disponibile. O verigă lipsă crucială este în prezent detectarea directă a unui virus capabil de reproducere în aerul din cameră sau în aerul expirat. Cu toate acestea, oamenii de știință americani lansează un avertisment că aerosolii SARS-CoV-2 ar putea reprezenta un risc pentru mediul imediat atunci când expirați. "

„Acest lucru este în conformitate cu recomandarea actuală a Leopoldinei, care, în ultima sa recomandare privind pandemia coronă, recomandă utilizarea la nivel național a protecției gurii și nasului în spațiile publice [1]. Este clar că accentul este pus aici pe protecția externă și mai puțin pe autoprotecție, dar dacă măsura este aplicată în mod consecvent, ar putea rezulta autoprotecție - deoarece atunci numărul total de persoane infectate ar putea scădea sub numărul reproductiv al R0 din 1 . "

„Din punct de vedere clinic, suspiciunea că aerosolii infecțioși ar putea fi prezenți în aerul camerei unui pacient cu COVID-19 este deja acționată fără a aștepta obținerea dovezii științifice a infectivității. Acest lucru se aplică în special unităților de terapie intensivă cu ventilație neinvazivă cu oxigenoterapie (așa-numita terapie cu flux mare), deoarece în aerul camerei se creează concentrații mari de aerosoli. Chiar și măsurile de diagnostic invazive, cum ar fi bronhoscopia, prezintă un risc potențial pentru medici și asistenți medicali din cauza contaminării cu aerosoli, care nu trebuie subestimată, astfel încât să se utilizeze măsuri de protecție speciale, cum ar fi îmbrăcămintea de protecție completă cu un „scut facial” și măști FFP3.

„Ocazional, dispozitivele mobile de filtrare HEPA sunt deja utilizate în aceste zone pe cale de dispariție, cum ar fi unitățile de terapie intensivă, care ar putea oferi protecție suplimentară prin filtrarea aerosolilor fără ca dovezile științifice finale să fie disponibile în ceea ce privește culturile de celule virale pozitive.”

"Un motto dovedit în medicină este că acțiunea proactivă este adesea mai bună decât așteptarea prea ezitantă a unor dovezi științifice concludente, deoarece protecția pacientului și a angajaților sunt cel mai mare bine."

PD Dr. Roman Wölfel

Medic principal și șef al Institutului de microbiologie Bundeswehr, München

„Pisicile și dihorii au fost deja folosiți ca modele animale pentru alte coronavirusuri, inclusiv SARS-CoV-1. În acest sens, descrierea dihorilor ca modele animale nu este surprinzătoare. Descrierile evoluției bolii și modificările țesuturilor la animalele infectate sunt importante, deoarece reprezintă o bază esențială pentru cercetări ulterioare cu dihorul ca model animal. "

„Pentru mine, studiile descrise în lucrare arată foarte bine transferabilitatea directă a SARS-CoV-2 între doi dihori păstrați într-o cușcă direct între ei. În acest caz, practic aceeași detectare a virusului are loc la ambele animale în diferite matrice de probă. Răspunsul imun, măsurat aici în testul de neutralizare, este practic identic. "

"În cazul animalelor modelului de contact indirect, însă, datele din studiile descrise aici nu mă conving de transmiterea aerosolilor."

Inițial, niciunul dintre animalele din modelul de contact indirect nu a prezentat simptome precum febră sau scădere în greutate. Dovezile de SARS-CoV-2 ARN în pasajele nazale și scaunul dihorilor ținute în apropiere au fost, de asemenea, foarte scăzute. Frotiurile comparative de pe suprafețe (pentru a exclude contaminarea mediului cu virusul care nu mai este activ) nu sunt raportate. De asemenea, datele despre anticorpi nu mă conving de transmiterea virușilor infecțioși de către aerosoli la animalele testate ținute în apropiere. Titrurile de neutralizare a anticorpilor din serurile animalelor ținute în apropiere sunt cu mult sub cele cu contact direct. În timp ce titrurile animalelor aflate în contact direct corespund practic cu cele ale animalelor imediat infectate, titrările dihorilor păstrați în apropiere sunt mai asemănătoare cu grupul de comparație neinfectat.

„Dacă s-ar fi transmis efectiv o infecție, m-aș aștepta la creșteri semnificative ale titrului anticorpilor neutralizanți. În acest sens, ipoteza unei transmisii indirecte a SARS-CoV-2 necesită investigații suplimentare și nu ar trebui considerată sigură pe baza acestui studiu. "

„Această observație la animalele de laborator corespunde observației în cazuri umane de boală. La pacienții din primul grup german COVID-19 din München examinat de noi, împreună cu colegii de la Charité, am găsit încărcături virale foarte mari (10 până la puterea a 8 genomi ARN într-un singur frotiu) în zona gâtului chiar în primele câteva zile. Acestea au căzut apoi în câteva zile, în timp ce detectarea în spută, ca indicație a multiplicării virusului în plămâni, a crescut. Este puțin probabil ca cantitățile de virus de 100 de milioane de particule de virus să se acumuleze într-o perioadă scurtă de doar o zi. De aceea ni s-a părut posibil chiar și atunci că chiar și în faza asimptomatică imediat precedentă, cantități mai mari de virus erau prezente în gât.
Aceasta înseamnă că pacienții ar putea fi infecțioși cu o zi sau două în prealabil. Acum există o serie de alte studii epidemiologice și clinice care susțin această ipoteză [2]. "

Informații despre posibilele conflicte de interese

Prof. Dr. Thomas C. Mettenleiter: „Nu există niciun conflict de interese”.

PD Dr. Roman Wölfel: „În opinia mea, nu există conflicte de interese relevante”.

Toti ceilalti: Nu s-a primit nicio informație.