J Infect Dis：任你相对湿度如何变化，流感病毒都不为所动！
2018-07-29 李晔 SIFIC感染官微
经空气传播疾病的传播风险与环境和生物性因素有关，包括建筑物的通风情况、空气和物表飞沫的重力沉降系数以及病毒的灭活等均有关。环境与流感病毒传播之间的关系可从流感病毒的积极性循环中得以证明，特别是温带地区，这也与受温度和绝对湿度影响的季节变化相吻合。
经空气传播疾病的传播风险与环境和生物性因素有关，包括建筑物的通风情况、空气和物表飞沫的重力沉降系数以及病毒的灭活等均有关。环境与流感病毒传播之间的关系可从流感病毒的积极性循环中得以证明，特别是温带地区，这也与受温度和绝对湿度影响的季节变化相吻合。
已有研究证明，相对湿度可以影响流感病毒的空气传播，当相对湿度中等范围和相当高时，其传播效率会降低。但尚无研究可准确反映出人体呼吸系统产生的飞沫的组成，以及未能检验其在不同相对湿度条件下对流感病毒活力的影响。
本研究通过模拟实验来了解相对湿度对流感病毒传染性的影响，为了解流感传播机制，以及流感防控提出有针对性的建议。
摘 要
大流行和季节性流感病毒可通过气溶胶和飞沫传播，其必须在各种环境条件下保持稳定和传染性。我们使用湿度可控的密室来研究相对湿度对2009年甲型H1N1病毒在悬浮气溶胶和静止飞沫中稳定性的影响。
我们发现，与传统模式认为湿度可调节气溶胶中呼吸道病毒的稳定性相反，所有测试中，流感病毒可从已分化的原代人气道上皮细胞的顶端表面得到物质补充，并在1小时内保持感染性，这种现象在气溶胶和静止飞沫中均存在。
我们的研究首次发现，流感病毒在不同相对湿度的气溶胶中保持高度稳定性和传染性。该结果对了解流感病毒的传播机制和其季节性有重要意义。
方 法
我们研究了2009年甲型H1N1流感大流行期间的流感病毒（A[H1N1]pdm09）在不同的相对湿度下，其在悬浮气溶胶和静止飞沫中的存活能力。
为了模拟气溶胶和飞沫的生理成分，我们在悬浮介质中加入
人支气管上皮细胞表面的细胞外基质
（HBE ECM）。气溶胶实验在一个定制的旋转鼓轮中进行，其目的是将气溶胶因重力沉降的损失降到最低（见图1）。旋转鼓轮广泛用于研究在特定环境条件下空气中细菌和病毒的活性，直到1968年才用于流感病毒。
图1 用于流感病毒雾化的相对湿度（RH）受控的旋转鼓设计。上图是相对湿度可调的旋转鼓的示意图，下图是实际照片。在病毒雾化之前，将旋转滚筒（1）预先设定到所需的相对湿度位置，将散装的病毒溶液放置于冰块上，并通过喷雾器（2）雾化至滚筒内。在特定相对湿度下病毒气溶胶传代期间应将旋转鼓密封。通过泵从取样口（3）将病毒气溶胶以每分钟2L的速度提取到明胶过滤器上，持续15分钟。将明胶过滤器溶解在温热的培养基中以将感染性病毒进行滴定。HEPA，高效空气过滤器。
结 果
我们假设检测到气溶胶中的流感病毒会受相对湿度的影响而出现活性衰减，但惊奇地发现在不同的相对湿度条件下流感病毒都保持感染性稳定。
为了确定这种现象在其他病毒中同样存在，我们也研究了雾化的φ6在有或无HBE ECM的情形下的活性，φ6是一种常用来研究环境中有致病性包膜病毒的噬菌体。研究显示HBE ECM能够保护流感病毒和φ6免受相对湿度的影响而出现活性衰减。
图2 细颗粒气溶胶中的流感病毒在不同相对湿度下（RHs）都保持感染性。A，示意图表示生理性气溶胶介质中制备病毒的流程，包括由原代人支气管上皮（HBE）细胞产生的细胞外基质（ECM）。插图是HBE细胞经苏木精和伊红染色图像。B，显示的是加入了未感染细胞的HBE ECM的L-15组织培养基中的雾化的2009年流感大流行病毒（A[H1N1]pdm09）的感染性。气溶胶中病毒载量通过测定病毒半数组织细胞感染量（TCID50）来确定。图中数值代表3次独立重复实验的均数 ± 标准差，但相对湿度为85%时只进行了2次实验。
图3 原代人支气管上皮细胞（HBE）的细胞外基质（ECM）能够保护φ6噬菌体免受相对湿度（RHs）的影响而衰减。
A， 在旋转鼓中设定一系列RHs，检测φ6 噬菌体在胰蛋白大豆肉汤中（TSB）的感染性。B，与病毒（A[H1N1]pdm09）一样，φ6 的雾化介质中加入了HBE ECM，比较初始气溶胶和经过1小时后气溶胶的病毒滴度。病毒量测定采用噬斑试验。图中数值代表3次重复实验的均数±标准差。PFU，噬斑形成单位。
图4 外源性原代人支气管上皮细胞（HBE）的细胞外基质（ECM）能够保护飞沫中流感病毒免受衰减。在相对湿度可控的密室内，在不同相对湿度条件下检测静止飞沫中病毒（A[H1N1]pdm09）活性。
比较有（圆点）或没有（方点）外源性HBE ECM的病毒样本。
A，1小时后有（红色）或无（黑色）外源性HBE ECM的病毒受湿度影响的衰减情况。图中数值代表3次重复实验的均数±标准差。
B，防止飞沫中A(H1N1)pdm09病毒衰减取决于HBE ECM浓度。在L-15组织培养基中制备病毒时加入（实心圆圈）或不加（空心圆圈）入HBE ECM稀释液。将飞沫在55%相对湿度下传代1小时。
提 示
我们的研究结果对控制流感病毒的空气传播有重要意义。根据我们的观察，建议在提高换气率（ACH）的同时，增加过滤装置或循环风紫外消毒装置，以及要做好高频接触物体表面的常规消毒。在高风险情况下，建议医疗保健专业人员通过使用个人防护用品（如N95口罩）来减少感染性气溶胶的吸入。
本研究对了解季节性和大流行性流感病毒，以及其他呼吸道病毒的传播具有重要意义，并再次强调了雾化的呼吸道飞沫作为传播媒介的重要性。
原始出处：Karen A. Kormuth, Kaisen Lin, Aaron J, et al. Prussin II.Influenza Virus Infectivity Is Retained in Aerosols and Droplets Independent of Relative Humidity[J]. The Journal of Infectious Diseases, 2018;XX00:1–9.
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#Dis#
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流感病毒的传播不受相对湿度的影响。
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学习了
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