病毒能否通過氣溶膠形式在空氣中傳播，直接影響著其傳染效力。6月16日新一期的國(guó)際頂級(jí)醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》上，來自英國(guó)萊斯特大學(xué)的一支呼吸科團(tuán)隊(duì)報(bào)告指出，不應(yīng)排除猴痘病毒氣溶膠傳播的可能。而美國(guó)杜蘭大學(xué)的研究者在一項(xiàng)早前的研究中即已證實(shí)，猴痘病毒能夠在實(shí)驗(yàn)室控制下的氣溶膠懸浮液中存活超過90小時(shí)，并顯示出可能在空氣環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間保持傳染性的能力。

截至6月17日，全球猴痘病例達(dá)到了2166例，疫情防控形勢(shì)日益嚴(yán)峻。對(duì)猴痘病毒傳播途徑的研究和判斷，將對(duì)相關(guān)防控措施的實(shí)施起著至關(guān)重要的影響。

2013年2月，美國(guó)杜蘭大學(xué)靈長(zhǎng)類研究中心(Tulane National Primate Research Center)的查德.羅伊(Chad.J.Roy)等研究者，在美國(guó)國(guó)立醫(yī)學(xué)研究院(NIH)網(wǎng)站上發(fā)表了一篇名為《猴痘病毒氣溶膠懸浮液在旋轉(zhuǎn)室中的易感性》的論文。這是迄今為止為數(shù)不多的研究猴痘病毒傳播途徑的文獻(xiàn)資料中，唯一一篇有關(guān)猴痘病毒氣溶膠傳播的文章。

在這項(xiàng)研究中，研究者在一個(gè)三級(jí)生物柜中使用了一個(gè)10.7升的旋轉(zhuǎn)室，將猴痘病毒在旋轉(zhuǎn)室內(nèi)進(jìn)行霧化，隨后在病毒老化的90小時(shí)內(nèi)，通過病毒空斑實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)(Plaque assays，空斑是指病毒在已長(zhǎng)成的單層細(xì)胞上形成的局限性病灶)和定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)檢測(cè)氣溶膠中病毒的感染性和濃度。結(jié)果顯示，氣溶膠中的猴痘病毒濃度在18—90小時(shí)之內(nèi)保持穩(wěn)定，同時(shí)，病毒有著在氣溶膠中保持傳染性超過90小時(shí)的可能。

“病毒氣溶膠能夠?qū)残l(wèi)生和傳染動(dòng)態(tài)產(chǎn)生重大影響。一旦霧化，病毒會(huì)受到各種應(yīng)激因素的作用，其完整性和傳染潛力會(huì)發(fā)生改變?！毖芯空哒f，“雖然氣溶膠接觸在痘病毒輸入性疫情或自然發(fā)生的病例中很少被懷疑，但在蓄意釋放痘病毒的情況下，氣溶膠接觸仍然是最可能的接觸途徑?！?/p>

此前的研究顯示，病毒能否通過氣溶膠傳播，取決于可疑病原體在宿主呼吸系統(tǒng)中的沉積，以及病原體的完整性和傳染潛力。例如，有假設(shè)認(rèn)為天花病毒能夠通過約100個(gè)傳染性病毒顆粒而引發(fā)感染，但實(shí)際天花病毒由1個(gè)傳染性病毒顆粒即可以引起疾病，只要病毒顆粒能夠到達(dá)肺部的易感區(qū)域。

此外，已有研究證實(shí)痘病毒科中的致病性病毒在環(huán)境中能夠長(zhǎng)時(shí)間保持傳染性，其所需的感染濃度也相對(duì)較低，但研究者們對(duì)這些病毒在氣溶膠中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性卻知之甚少。

在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，杜蘭大學(xué)的研究者使用了一個(gè)定制的10.7升旋轉(zhuǎn)室，其由一個(gè)長(zhǎng)45.7厘米，內(nèi)徑17.8厘米的鋁圓筒構(gòu)成，艙室在水平軸上以0.8—1.0rpm(循轉(zhuǎn)次數(shù)/每分鐘)的速度旋轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)所用的猴痘病毒毒株為弗吉尼亞州馬納薩斯培養(yǎng)的毒株(strain Zaire 79)。

在20psi(壓力單位，磅力/平方英寸)的壓力下，研究者將病毒懸浮液與過濾后的干燥壓縮空氣霧化進(jìn)入艙內(nèi)。對(duì)每份樣本霧化5分鐘，老化2分鐘，隨后封閉艙室，進(jìn)行10分鐘的空氣采樣，得到初始病毒霧化樣本。接著，他們使用相同劑量的病毒懸浮液進(jìn)行第二次5分鐘霧化，接著進(jìn)行2分鐘至90小時(shí)的老化。以上步驟重復(fù)三次。在每次霧化之間，研究者用100升干燥過濾空氣(10升/分鐘，持續(xù)10分鐘)沖洗艙室中的空氣?？諝鉀_洗后，取陰性對(duì)照樣品2份。

在病毒老化過程中，艙室的溫度保持在20°C—22°C穩(wěn)定，相對(duì)濕度達(dá)到97%，每小時(shí)下降約0.4%。在檢測(cè)期間，艙室的相對(duì)濕度均較高(60%—97%)。霧化一開始，猴痘病毒氣溶膠質(zhì)量中值直徑(MMAD，顆粒物中小于某一空氣動(dòng)力直徑的各種粒度顆粒的總質(zhì)量，占全部顆粒物質(zhì)質(zhì)量的50%時(shí)，則稱此直徑為質(zhì)量中值直徑)為4.0μm(微米)，老化18小時(shí)后為1.6μm(微米)；計(jì)數(shù)中值氣動(dòng)直徑(CMAD)初期為1.3μm(微米)，老化18小時(shí)后為1.0μm(微米)。

隨后，研究者使用定量聚合酶鏈(qPCR)和空斑分析揭示了病毒氣溶膠樣本中可檢測(cè)到的病毒基因組和感染性病毒濃度。病毒定量聚合酶鏈(qPCR)實(shí)驗(yàn)顯示，老化2分鐘后，每升空氣中病毒平均基因組濃度為1.2E+07±7.9E+06個(gè)基因組，老化90小時(shí)后，每升空氣中平均基因組濃度為2.6E+05±1.5E+05個(gè)基因組。病毒基因組濃度在老化的最初18小時(shí)內(nèi)迅速下降了1個(gè)對(duì)數(shù)，并在18至90小時(shí)之間穩(wěn)定下來。病毒氣溶膠樣本的空斑實(shí)驗(yàn)分析則顯示，感染性病毒濃度在最初18小時(shí)內(nèi)，下降了兩個(gè)對(duì)數(shù)，隨后的90小時(shí)內(nèi)保持穩(wěn)定。

通過每個(gè)病毒氣溶膠樣本的空斑形成量(PFU)與病毒基因組的比值，研究者也計(jì)算出了與空斑形成量相關(guān)的病毒基因組的部分。這一比值在老化2分鐘和30分鐘之間沒有顯著差異。3小時(shí)后，比例下降了10倍。3小時(shí)、18小時(shí)、48小時(shí)和90小時(shí)與2分鐘相比，這一比值下降顯著(P<0.05)。30分鐘、3小時(shí)、18小時(shí)、48小時(shí)和90小時(shí)之間無顯著差異。

而在旋轉(zhuǎn)室中老化90小時(shí)后，研究者從氣溶膠懸液中回收了感染病毒。這表明，猴痘病毒在氣溶膠顆粒中的存活壽命超過了90小時(shí)，并可能在環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間保持傳染性。

研究者們承認(rèn)了該研究存在著一定局限?！罢鎸?shí)的環(huán)境條件復(fù)雜多變，在不受控制的環(huán)境中，病毒的實(shí)際懸浮時(shí)間或?qū)㈦y以預(yù)測(cè)，”研究者說，“眾所周知，生物氣溶膠通常具有吸濕性，其對(duì)相對(duì)濕度和溫度的變化具有更高的敏感性。濕度和溫度將極大地影響氣溶膠的物理動(dòng)力學(xué)、病毒顆粒的完整性以及一旦進(jìn)入宿主呼吸系統(tǒng)引發(fā)感染的可能性?！?/p>

另一方面，霧化和采樣的過程也可能會(huì)使病毒受損，導(dǎo)致一些病毒顆粒被滅活。因此，猴痘病毒的氣溶膠穩(wěn)定性和傳染性可能被低估。理想情況下，應(yīng)該從受感染宿主脫落自然產(chǎn)生的病毒氣溶膠，或受感染物產(chǎn)生的二次氣溶膠中研究病毒的氣溶膠效率。然而，這些來源的病毒具有高度變化性，這就使得自然產(chǎn)生的病毒生物氣溶膠的研究極其困難。 

最后，研究者們表示,“猴痘病毒在實(shí)驗(yàn)室控制的氣溶膠狀態(tài)下的壽命表明，這種病毒可能在環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間保持傳染性，而氣溶膠傳播途徑是流行病在傳播期間最不易被發(fā)現(xiàn)的暴露途徑。對(duì)此，我們需要對(duì)人群進(jìn)行嚴(yán)格的呼吸保護(hù)，并采取如環(huán)形疫苗接種等預(yù)防性措施?！?/p>