JESEE：密西根大学证实新冠病毒通过物传人的能力仅空气传播的能力的1/1000

2020年3月11日，世界卫生组织（WHO）宣布新型冠状病毒（SARS-CoV-2）感染导致的 COVID-19 进入全球大流行。至今已两年多时间，新冠仍在全世界范围内广泛传播。了解暴露风险对于优先考虑缓解策略以控制这种高度传染性呼吸道病毒的传播至关重要。 CDC 将 SARS-CoV-2 的传播方式归类为病毒吸入、病毒在粘膜上沉积以及粘膜与被病毒污染的手接触。因此，佩戴口罩、保持社交距离、对密切接触者追踪/隔离，是控制新冠疫情的关键预防措施，直到大部分人口通过接种疫苗或通过感染获得免疫力。

关于 SARS-CoV-2 的环境持久性的研究和实验结果表明，通过感染者附近的物体表面和空气进行环境传播的可能性。早期研究表明，无症状、症状前和有症状的携带者可能会播散病毒颗粒，这些病毒颗粒可以在气溶胶中保持存活和传染性数小时，并在表面上保持长达 3 天，具体取决于温度、相对湿度和表面材料等环境因素。最近的研究发现，病毒可以在塑料、不锈钢、玻璃、陶瓷、木材、棉花和纸等表面上存活 4 到 7 天；甚至，它可能在适当的温度下（实验条件下<30 °C）保持更长时间。以下为4个相关报道：

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大学校园提供广泛多样的非医疗保健但具有潜在风险的环境，例如音乐排练室、表演厅和室内强化体育锻炼设施（即健身房）。需要在这些环境中评估 SARS-CoV-2 的暴露风险。管乐器（如小号、双簧管或低音长号）产生的气溶胶浓度往往高于正常说话产生的气溶胶浓度。在健身房中，剧烈有氧运动期间持续的沉重呼吸会按比例（与心率）产生更高浓度的气溶胶，当人们呼吸困难时，面罩的贴合度通常会受到影响，以允许更多的空气交换，这可能会进一步减少面罩在阻碍呼吸喷射方面的有效性。鉴于病毒在无孔表面上的高度稳定性，使用共用运动器材和公共饮水机也可能通过表面接触点传播病毒。鉴于这些情况，重要的是评估室内音乐和健身设施通过空气和污染物暴露的风险。

因此，评估新冠病毒通过气溶胶或物体表面传播（物传人）的风险大小，对于控制新冠疫情和制定相关措施至关重要。

近日，密歇根大学公共卫生学院奚传武教授团队在 Journal of Exposure Science ＆ Environmental Epidemiology 期刊发表了题为：Monitoring SARS-CoV-2 in air and on surfaces and estimating infection risk in buildings and buses on a university campus 的研究论文，该期刊是Nature旗下期刊。

该研究对几所大学校园及周围场所的空气和物体表面进行了采样和新冠病毒检测，结合校园的新冠感染情况，来评估环境接触相关的新冠传播概率。

具体来说，研究团队收集了256个空气样本，其中1.6%的样本新冠病毒检测呈阳性。收集了517多个物体表面样本，1.4%为阳性。

这些样本来自这办公室、教室、表演空间、自助餐厅、公共汽车和健身房。其中，最危险的环境是健身房，健身房中采集的75%的空气样本和50%的物体表面样本都发现了新冠病毒阳性迹象。大多数受污染的健身房物体表面都涉及饮水机按钮，但健身器材上采集的样本没有发现阳性。总体而言，在办公空间、电脑键盘、电灯开关、桌面、微波炉、冰箱把手或课桌周围发现的阳性要少得多。

我们估计了病毒 RNA 样本呈阳性的位置的平均感染风险和 95% 的感染风险（表 2）。吸入感染的风险因暴露持续时间而异（图 2）。例如，在健身房以 98% 采样病毒浓度水平（0.06 gc/L）进行 40 分钟的中高强度间歇训练后，不戴口罩的人的感染概率为每 1000 次暴露 15 ± 6吸入传染性气溶胶。在公共汽车上，当公共汽车上的空气被浓度为 0.023 gc/L 的 SARS-CoV-2 污染时，如果乘坐 5-15 分钟的公共汽车，100,000 名不戴口罩的乘客中有 15 人可能因吸入而感染。使用在表面检测到的病毒浓度，通过污染物传播的估计感染风险高达 10^-5（图 2）。单次手指与粘膜接触受污染的表面后，SARS-CoV-2 感染的可能性为 100,000 分之一。

换句话说，气溶胶每100次接触感染为1.5次左右。而接触新冠病毒阳性物体表面后感染的概率则非常之低，每10万次接触仅有1次感染机会。这提示了我们，应该更加关注通过空气吸入新冠病毒的风险（气溶胶传播），而不是接触物体表面的感染风险（通俗的物传人），尤其是那些定期清洁的环境中的物体表面。

这项研究结果表明，与接触门把手、饮水机、键盘、桌子、、水槽和电灯开关等等物体表面相比，通过空气吸入导致新冠病毒感染的风险要高得多，大约高出1000倍。

这项研究也提醒了我们，应该更加关注通过空气吸入新冠病毒的风险，而不是接触物体表面的感染风险，尤其是那些定期清洁的环境中的物体表面。

同时，校园的公共设施总体风险非常有限，但在某些地点（即体育馆）更有可能发生传染。从 QMRA 模型得出的估计感染风险显示，吸入病毒气溶胶的感染风险高于表面接触。

不过，研究人员也指出这项研究有几个局限性。首先，位置可达性、人员可用性和样本代表性是本研究中的重要考虑因素，因此限制了我们抽样的规模和频率。其次，鉴于为减轻 COVID-19 传播而采取的封锁措施和政策，没有在大量人群中采集样本，并且在只有少数人在场时采集了一些样本，因此需要解释负面结果尤其是在室内活动逐渐恢复到大流行前水平的情况下，请谨慎行事。第三，我们的研究是在大学校园内进行的，因此将这些发现外推到普通人群或其他非医疗保健环境时应谨慎。尽管存在这些限制，我们相信我们的结果是对各种非医疗保健环境中的环境污染和传染性数据的有价值的补充。

对于这项研究，波士顿Simmons大学的 Elizabeth Scott 教授表示，越来越多的研究表明，新冠主要通过空气传播，WHO 也证实了这一点。但需要指出的是，虽然物体表面传播的风险很低，但实际生活中，人们往往住在一起，并反复接触相同的物体表面，因此传播的风险会相应升高。同时，她还强调，这种私人空间风险并未得到该研究的评估。 此外，重要的是要注意“其他呼吸道病毒和其他细菌感染主要通过接触表面传播，”Simmons大学家庭和社区卫生与健康中心前联合主任Scott补充说。

在Scott看来，“我们需要继续对手和物体表面以及呼吸道和空气卫生进行有效和全面的卫生实践，以防止在 COVID-19 之前存在的所有其他社区传播感染”。

另外，梅斯医学还认为，Omicron在物体表面存活的时间，有研究认为比原始株更长，意味着，针对Omicron的物传人的可能性也会增大，需要进行独立的研究。

论文链接：

Zhang X, et al. Monitoring SARS-CoV-2 in air and on surfaces and estimating infection risk in buildings and buses on a university campus. J Expo Sci Environ Epidemiol . 2022 Apr 27;1-8 https://www.nature.com/articles/s41370-022-00442-9