Brownstone- ը » Բրաունսթոուն ինստիտուտի ամսագիր » Ինչու N95-ները չեն կարողանում դադարեցնել տարածումը
N95-ը չի կարողանում դադարեցնել տարածումը

Ինչու N95-ները չեն կարողանում դադարեցնել տարածումը

ԿԻՍՎԵԼ | ՏՊԱԳՐԵԼ | ՓՈՍՏ

Համաճարակի սկզբից մեզ հավաստիացրել են, որ համայնքի քողարկման համապատասխանությունը կլուծի մեր խնդիրները և կկանգնեցնի SARS-CoV-2-ի տարածումը։ Այնուամենայնիվ, իրական աշխարհի կիրառական տվյալները հետևողականորեն ցույց են տալիս, որ դրանք ձախողվում են որպես անձնական պաշտպանության մեղմացնող միջոց, և փոխարենը շտկելու անսխալ ուղեցույցը, որը տրամադրվել էր, մեզ ասացին. դիմակ դժվար է գնալով ավելի սահմանափակող, թեև արդյունավետորեն չմեղմացնող սարքերով: 

Սակայն ինչու ձախողվե՞լ են, և ինչու՞ են շարունակում ձախողվել։ Ստորև մենք խորանում ենք այն մանրամասների մեջ, թե ինչու, նույնիսկ եթե ենթադրելով հիպոթետիկ կատարյալ գրավման հնարավորություն, N95-ները չեն կարողանում մեղմել SARS-CoV-2-ի տարածումը: 

Մենք պետք է սկսենք վիրուսային փոխանցելիությունը և վարակիչ նյութի ելքը դիտարկելով որպես սպեկտրներ՝ հիմնված հիվանդության ծանրության, տվյալ անհատի իմունային արձագանքի և հիվանդության ընթացքի առաջընթացի վրա: Ապացուցված է, որ սրանք բոլորն ունեն զգալի ազդեցություն SARS-CoV-2-ով վարակված անհատի վիրուսային բեռի վրա: Մենք կքննարկենք ելքային ցուցանիշներն ընդդեմ վարակիչության մակարդակի և նվազագույն վարակիչ դոզայի չափման մեթոդների: 

Սրանք յուրաքանչյուր կարևոր գործոն են, որոնք պետք է հաշվի առնել նույնիսկ անկախ պաթոգեն մեղմացման ժամանակ, բայց համակցված, նրանք կարող են մեզ կոնկրետ ցույց տալ, թե արդյոք տվյալ մոտեցումը կունենա ցանկալի արդյունք վարակիչ վտանգի վերացման հարցում: Շնչառական արտանետումների ելքային ցուցանիշները ցույց են տալիս, թե որքան նյութ է արտանետվում անհատի կողմից, և արդյոք դրանք փոխանցվում են շնչառական պաթոգենով, բայց ելքային ցուցանիշները մեծապես տարբերվում են հիվանդության սկզբի ավելի ծանր փուլերի, վերականգնման ժամանակաշրջանների և PCR-բացասական փուլերի միջև: տվյալ պաթոգենի համար:

Համեմատելով ելքը մասնիկ-պլակ ձևավորող միավորի (PFU) հարաբերակցության հետ՝ մեզ տրվում է արագություն, թե քանի մասնիկներ են արտանետվում կենսունակ վիրուսներ, որոնք կարող են վարակ առաջացնել: Այս վարակիչ միավորներից յուրաքանչյուրը կոչվում է PFU: Պոտենցիալ հյուրընկալողի կողմից ստանալու համար պահանջվող PFU-ների թիվը տրվում է որպես նվազագույն վարակիչ դոզան (MID), որը շեմ է, որը բավարարելուց հետո պետք է ակնկալել վարակի սկիզբ: 

Դիտելով մասնիկ-PFU հարաբերակցության թվերը և հաշվարկելով MID պոտենցիալը, վերջնական արդյունքը այն անհատների պոտենցիալ թիվն է, որոնք կարող են վարակվել տվյալ ժամանակահատվածում: 

Վարակման պոտենցիալի այս MID շեմով մենք կարող ենք այնուհետև կիրառել տվյալ ապարատի հիպոթետիկ կատարյալ գրավման հզորությունը՝ տեսնելու, թե արդյոք լավագույն դեպքի սցենարը հանգեցնում է ապարատի մեղմացման հավանականությանը, թե կանխում է MID շեմի պահպանումը վտանգի համար: 

Այստեղ մենք նայում ենք SARS-CoV-2-ի ելքին, մասնիկ-PFU հարաբերակցությանը և MID-ին, ընդդեմ N95-ների հիպոթետիկ կատարյալ գրավման հզորության՝ ցույց տալու համար, որ նույնիսկ գրավման կատարյալ արագությամբ (և այս դեպքում՝ նյութը շատ ավելի փոքր է, քան սարքը հաստատված կամ նախագծված է գրավելու համար), երբեք չգրանցված 5% տոկոսը դեռևս բավականաչափ պոտենցիալ ազդեցություն է վարակիչ նյութի վրա, որը կարող է հանգեցնել վարակի: 

Մասնիկների միջակայքերը և արտանետվող նյութի համապատասխան վարքը

Համաճարակի մեղմացման միջոցառումները պետք է սկսվեին նվազագույն կենսունակ մասնիկների չափից, որը SARS-CoV-2-ի դեպքում ընկնում է 0.06-0.14 մկմ: Հանրային առողջապահության ոլորտի պաշտոնյաների կողմից հաճախակի մղվող N95-ները գնահատվում և հաստատվում են միայն 0.3 մկմ-ից ավելի նյութ գրավելու համար: Պարզվել է, որ արտաշնչված մասնիկների ավելի քան 90%-ը ընկնում է տակ 0.3 մկմ. Նյութի այս չափը բարձր է մնում երկար ժամանակ՝ ժամեր, նույնիսկ օրեր՝ կախված տվյալ տարածության մեջ օդի փոխանակման փոխարժեքից: Ապացուցված է, որ SARS-CoV-2-ը կենսունակ է մնում ժամեր անց որպես աերոզոլ՝ հյուրընկալողից դուրս և օրերով մակերեսների վրա: 

"SARS-CoV-2 վիրուս է նկատվել կենսունակ է 3 ժամ. աերոզոլներում, վարակիչ վիրուսի կոնցենտրացիայի նվազումով 10-ից3.5 Ինչպես 102.7 TCID50 մեկ լիտր օդի համար»:

Այս ուսումնասիրությունը օգտագործել է վարակիչ SARS-CoV-2 պարունակող լաբորատոր գեներացված աերոզոլներ և ժամանակի ընթացքում դիտարկել է արտանետվող նյութի կենսունակությունը տարբեր մակերեսների վրա և որպես աերոզոլներ:

Հետևյալը դիտարկելիս կարելի է նաև զարմանալ, թե արդյոք ծակոտկեն դիմակը և շնչառական մեմբրանները դեր են խաղացել վիրուսային նյութի կենսունակության ժամկետի բարձրացման գործում.

"Գոյատևման ժամանակները մակերևույթների վրա օդափոխվող վիրուսներ տարբերվում են՝ ելնելով արդյոք մակերեսները ոչ ծակոտկեն են (օրինակ՝ պլաստիկ, չժանգոտվող պողպատ, ապակի), թե ծակոտկեն (օրինակ՝ թղթեր և հագուստ): Ոչ ծակոտկեն մակերեսները հիմնական նպաստում են հիվանդությունների փոխանցմանը, քանի որ նկատվել է, որ դրանց վրա օդակաթիլային վիրուսների գոյատևման ժամանակները շատ ավելի երկար են, քան ծակոտկեն մակերեսների ժամանակները»: 

Դիմակները և ռեսպիրատորները, անշուշտ, համարվում են ծակոտկեն մակերեսներ: Շատ ռեսպիրատորներ նույնպես կառուցված են հալված պլաստմասսայից: Արդյո՞ք վիրուսի կենսունակությունը դիմակների թաղանթների վրա բավականաչափ մեծ չափով է ուսումնասիրվել: 

Աերոզոլի կենսունակության ցուցանիշները կարևոր են, քանի որ դրանք ցույց են տալիս փակ տարածքներում առանց փոխանցվող անհատի փոխանցման կարողությունը: հետ փոխանցվող անհատը, որը ներկա է և արտանետվում է տվյալ տարածություն, ելքը կլինի հաստատուն, իսկ կենսունակ վիրուսային նյութը կբարձրացնի պաթոգենի մթնոլորտային հագեցվածությունը յուրաքանչյուր շնչառության հիման վրա: 

Դիմակների և ռեսպիրատորների հետ կապված անտեսված, բայց կարևոր խնդիրն է կնիքը. փոքր բաց տարածքները դարձնում են այս սարքերը անարդյունավետ կրողի համար: Հազվադեպ, եթե երբևէ, որևէ մեկը ճիշտ է կրում այս ապարատները, մաշվածության անհրաժեշտ պայմաններով, ուստի մենք հանդիպում ենք արդեն ոչ մեղմացնող սարքերի, որոնք սխալ են կրում: 

Համաձայն այս թվերի համապատասխանության ընդդեմ արտահոսքի, արտահոսքի 3.2%-ը հավասար է 100% անարդյունավետության: 

Սրանք բոլոր գործոններն են, որոնք պետք է հաշվի առնվեն տվյալ վտանգը չեզոքացնող ապարատի պատճառները լուծելիս: Հետագայում ուսումնասիրելով արտանետումների արդյունքը, նվազագույն վարակիչ դոզան, ափսե ձևավորող միավորները և ինչպես են դրանք կապված, մենք կարող ենք ավելի լավ հասկանալ, թե ինչու են ինժեներական հսկիչները միշտ ճիշտ արձագանքում, այլ ոչ թե շնչառական պաշտպանության սարքերի զանգվածային իրականացումը:

«Հիվանդ» հիվանդների շնչառական արտանետումները – PCR-դրական և բացասական թեստի արդյունքներ.

Առողջ և SARS-CoV-2 PCR-դրական թեստային փորձարկվողների մոտ աերոզոլային արտադրանքի վերաբերյալ հետազոտության ընթացքում PCR-դրական թեստային փորձարկվողների կողմից արտանետվող մասնիկների 90%+ տոկոսը եղել է 0.3 մկմ-ից ցածր, և արտանետվող նյութերի հաշվարկները կատարվել են՝ համեմատելով տարբեր ծանրության ունեցող անձանց: PCR-բացասական առարկաների հետ կապված հիվանդություն: 

"Մեդիանն արտաշնչեց մասնիկների քանակը խիստ զգալիորեն բարձրացել է SARS-CoV-2 PCR-դրական հիվանդների մոտ (1490.5/L [46.0–34,772.0/L])՝ համեմատած առողջ վերահսկիչների հետ (252.0/L [0.0–882.0/L]; p <0.0001»: 

Եթե ​​մենք օգտագործում ենք շնչառական արտանետումների արագություն 4.3-29 լիտր րոպեում (EPA Exposure Factors ձեռնարկից), ապա PCR-դրական ամենաբարձր տիրույթը` 34,772 մասնիկ/լիտրով բազմապատկված րոպեում 29 լիտրով, հավասար է 1,008,388 արտանետվող րոպեում: . 

Թեև ես չեմ պնդում, որ այդ բոլոր մասնիկները եղել են առանձին վիրուսի մասնիկներ կամ այդ նյութի համար կենսունակ վիրուսի մասնիկներ, այնուամենայնիվ, կա խիստ զգալի տարբերություն PCR-դրական և բացասական անհատների կողմից արտանետվող նյութի մեջ (միջին արժեքները՝ 1,490.5 ընդդեմ 252-ի): Մասնիկների PFU-ների փոխակերպման հարաբերակցությունը կներկայացվի PFU-ների դերի քննարկումից հետո:

Մասնիկների չափերը և արտանետումների տեմպերը.

Հետազոտությունը նախկինում քննարկել է SARS-CoV-2 դրական և բացասական սուբյեկտների մոտ արտանետվող մասնիկների չափերի միջակայքերը: 

"Մասնիկի վերաբերյալ Չափերի բաշխումը, հասանելի չափի ալիքները (ընդհանուր առմամբ, 14 չափի ալիքներ 0.15-ից մինչև 5.0 մկմ) վերլուծվել են երեք չափերի տիրույթներում՝ <0.3 մկմ, 0.3–0.5 մկմ և >0.5–5.0 մկմ: Երկու խմբերի համար էլ աերոզոլների մեծ մասը (>90% SARS-CoV-2 PCR-դրական խմբում և >78% բացասական խմբում) հայտնաբերվել է ամենափոքր միջակայքում (<0.3 մկմ): Հատկապես COVID-դրական խմբի համար աերոզոլի ընդհանուր կոնցենտրացիայի աճը գերակշռում էր ≤0.3 մկմ մասնիկների ավելացումով»: 

Նմուշառված 64 հոսպիտալացված հիվանդներից տասը անհատներ, որոնք ամենածանր դեպքերից էին, պատասխանատու էին արտաշնչված մասնիկների քանակի մոտ 64.8%-ի համար, ուստի այս դեպքում կարևոր է դիտարկել. նվազագույնը կոնսերվատիվ ելքային միջակայք և վարակիչության ներուժ՝ ելքի և նվազագույն վարակիչ դոզայի հաշվարկների ժամանակ: Թերթում, մասնավորապես, ասվում էր.

"SARS-CoV-2-ում PCR-դրական խումբը, 15.6% (n = 10/64) ցույց է տվել բարձր քանակություն և պատասխանատու է խմբում բոլոր արտաշնչված մասնիկների 64.8%-ի համար: Ավելին, 15.6%-ը, որը հավասար է բոլոր հիվանդների 3.5%-ին (n = 10/288), պատասխանատու է բոլոր արտաշնչված մասնիկների 51.2%-ի համար»: 

Եթե ​​համեմատենք նրանց, ովքեր ունեն հիվանդության ամենամեծ ծանրությունը վարակիչության մակարդակի հետ, մենք կարող ենք ավելին հասկանալ փոխանցվող անհատների կողմից կենսունակ մասնիկների արտադրության մասին: Հաշվի առնելով PCR-բացասական և վերականգնվող PCR-դրական փորձարկման առարկաների և՛ արտանետվող նյութերի, և՛ վիրուսների ցածր ելքը, կարող է անվտանգ լինել ենթադրել, որ դա խոսում է ասիմպտոմատիկ փոխանցման ցածր հավանականության մասին՝ որպես վիրուսային տարածման առաջատար գործոն: 

ՌՆԹ-ի պատճենների առկայությունը կենսունակ վիրուսների կոնցենտրացիաների համեմատ

ՌՆԹ-ի ոչ բոլոր պատճենները կամ վիրուսի մասնիկները կարող են ձևավորել PFU, ինչը հանգեցնում է վիրուսի վերարտադրության: Թեև տվյալներ են տրամադրվել, թե քանի վարակիչ միավոր է ստեղծվել, սա է Նշում արտանետումների թողարկման մակարդակը. Սրանք ինֆեկցիայի ժամանակ վիրուսի ընդհանուր արտադրության գնահատականներն են: 

"Բաժանում ըստ գնահատումների քանի որ վիրուսի մաքրման արագության հակառակը տալիս է 3 × 10 գնահատված ընդհանուր արտադրություն9 մինչև 3 × 1012 virions, կամ 3 × 105 մինչև 3 × 108 վարակիչ միավորները բնորոշ վարակի ամբողջական ընթացքի ընթացքում»: 

Պարզեցված, դա 3 միլիարդից 3 տրիլիոն վիրուսի մասնիկների կամ 300,000-ից 300 միլիոն վարակիչ միավորների ընդհանուր արտադրությունն է, որոնք առաջացել են հիվանդության ընթացքում: 

Վիրիոնի ելք

Գոյություն ունեն վիրուսի ելքի հաստատման տարբեր մեթոդներ, որոնք առաջարկում են մի փոքր տարբեր միջակայքեր, երբ դրանք դիտվում են կողք կողքի: Որոշ ուսումնասիրություններ ցույց են տալիս արտանետվող ընդհանուր վիրուսներ, ինչպիսիք են հետևյալը.

"Որոշ հիվանդներ ունեն վիրուսային տիտրերը, որոնք գերազանցում են Wölfel et al-ի միջին տիտրը ավելի քան երկու կարգի մեծությամբ՝ դրանով իսկ բարձրացնելով արտանետվող կաթիլներում վիրուսների թիվը մինչև 100,000-ից ավելին՝ խոսելու րոպեում»։ 

Այլ ուսումնասիրություններ ցույց են տալիս մասնիկների ընդհանուր թիվը և հիմնվում են փոխակերպման գործակիցների օգտագործման վրա՝ ընդհանուր արդյունքից մինչև կենսունակ վիրիոններ: Կարևոր է հաստատել, որ վիրուսի մասնիկների ընդհանուր ելքը հավասար չէ ընդհանուր կենսունակ վիրուսների, այսինքն՝ վիրուսների, որոնք կարող են ստեղծել ափսե ձևավորող միավորներ (PFU): 

PFUs – Հասկանալով վիրուսի մասնիկները, որոնք անհրաժեշտ են առանձին ափսե ձևավորող միավորներ (PFU) ձևավորելու համար.

Թեև բոլոր արտանետվող վիրուսային ՌՆԹ-ն և վիրուսի մասնիկները ի վիճակի չեն վիրուսային վերարտադրության և PFU-ների ստեղծման, հասկանալի է, որ յուրաքանչյուր PFU ստեղծվում է մեկ կենսունակ վիրուսային մասնիկի կողմից: Հետևյալ հատվածները քննարկում են PFU-ների ազդեցությունը վիրուսային վարակների և առաջացման վրա: 

"Վերլուծությունը նախատեսված է այնպես, որ յուրաքանչյուր տախտակ առաջանում է վարակի արդյունքում՝ բազմապատկելով մեկ վարակիչ վիրուսի մասնիկը: Որպես այդպիսին, PFU/ml-ը համարվում է մեկ միլիլիտրում վարակիչ միավորների քանակի չափանիշ (IU/ml)՝ նախազգուշացնելով, որ չի կարելի վստահ լինել կիրառվող չափաբաժնի մեջ թիթեղների և վարակիչ մասնիկների մեկ-մեկ հարաբերակցության մասին: » 

"Կենդանական վիրուսների մեծ մասի համար, վարակիչ մեկ մասնիկը բավական է վարակ սկսելու համար»։ 

"Գծային բնույթ Դոզա-արձագանքման կորը ցույց է տալիս, որ մեկ վիրուսը կարող է վարակ առաջացնել: Այնուամենայնիվ, շատ վիրուսների մասնիկ-pfu հարաբերակցությունը ցույց է տալիս, որ ոչ բոլոր վիրուսներն են հաջողակ: Մասնիկների և Pfu-ի բարձր հարաբերակցությունը երբեմն առաջանում է գենոմներով ոչ վարակիչ մասնիկների առկայությամբ, որոնք պարունակում են մահացու մուտացիաներ կամ վնասվել են աճի կամ մաքրման ընթացքում»։

"Ընդհանրապես ենթադրվում է որ ափսեը բջջի վարակման արդյունք է մեկ վիրուսի միջոցով: Եթե ​​դա այդպես է, ապա ափսեի մեջ գտնվող վիրուսից արտադրված ամբողջ վիրուսը պետք է լինի կլոն, այլ կերպ ասած՝ գենետիկորեն նույնական»։ 

Ամփոփելու համար նշենք, որ մեկ կենսունակ վիրուսային մասնիկ կամ virion-ը կարող է ստեղծել մեկ PFU, որտեղ այս վիրուսային մասնիկը կրկնօրինակվում է: Ստեղծված նյութի մի մասը բացառապես վիրուսային ՌՆԹ է, որն ունակ չէ ինքնուրույն վարակ առաջացնել, իսկ ստեղծված նյութի մի մասը կարող է վերարտադրվել և վարակվել:

Հարաբերությունները մասնիկների ընդհանուր ելքը և PFU-ների ստեղծումը կոչվում է մասնիկ-PFU հարաբերակցություն: SARS-CoV-2-ի դեպքում արտանետվող մասնիկների և PFU-ների հարաբերակցությունը 1000-ից 1,000,000 է: 

PFU և նվազագույն վարակիչ դոզայի ուսումնասիրություններ

Մեր շնչառության արագությունը տատանվում է՝ կախված տարիքից և ակտիվության մակարդակից: Մարդու միջին շնչառությունը րոպեում 16-20 շնչառություն է: Այս քննարկման նպատակով կօգտագործվի 4.3-29 լիտր րոպեում շնչառության արագություն (EPA Exposure Factors Handbook-ից): Այս հղումը տալիս է մինչև 53 լիտր րոպեի տիրույթ: Մենք կդիտարկենք ելքը որպես virions րոպեում, և նվազագույն վարակիչ դոզան որպես PFUs և virions փոխանցման համար, քանի որ երկուսն էլ ուսումնասիրված են առկա հետազոտություններում: 

Նվազագույն վարակիչ դոզան (MID) տվյալներ գրականությունից.

Տարբեր շնչառական վիրուսների և SARS-CoV-2 կենդանիների ուսումնասիրությունների համեմատական ​​ուսումնասիրություններն օգտագործվել են MID-ի բազմաթիվ գնահատականներին նպաստելու համար, սակայն այս փաստաթուղթը հնարավորինս կենտրոնանում է բացառապես մարդկային ուսումնասիրությունների վրա: 

"Չնայած MID SARS-CoV-2-ը մարդկանց մոտ կարիք ունի ավելի շատ հետազոտությունների, ակնկալվում է, որ դա կլինի մոտավորապես 100 վիրուսի մասնիկ: Կորոնավիրուսի վերաբերյալ միակ մարդկային հետազոտությունը հաղորդվել է HCoV-229E-ի համար, և դրա MID-ը 9 PFU է: Ավելին, եթե աերոզոլային փոխանցումը գերիշխող ռեժիմն է, ապա MID-ն ավելի ցածր կլինի»: 

"Ի դեպ, աերոզոլի վրա հիմնված վարակներ պահանջում են ավելի քիչ չափաբաժիններօրինակ՝ ~100 անգամ ավելի քիչ, քան կաթիլային վարակները»։ 

"Նվազագույն վարակիչ դոզան Մարդկանց մեջ COVID-2 առաջացնող SARS-CoV-19-ը գնահատված խաչմերուկային և դեպքերի շարքի ուսումնասիրություններում ցածր էր. դեպքերի շարքի ուսումնասիրության մեջ, որը հետազոտել է վարակիչ դոզան 273 SARS-CoV-15-դրական հիվանդներից 2 նմուշներում, հայտնաբերված նվազագույն վարակիչ դոզան եղել է 1.26 PFU in vitro COVID-19-RdRp/Hel վերլուծության ժամանակ:1 Մեկ այլ հետազոտության մեջ՝ 248 Գնահատվել են COVID-19 անհատների բերան-նազոֆարինգային նմուշները, և հաղորդվել է, որ վարակիչ դոզան 364 PFU է»: 

"Դեպքերի շարքի ուսումնասիրության մեջ որը գնահատել է 97 տարեկան և ավելի ցածր 10 երեխա, 78-11 տարեկան 17 երեխա և 130 մեծահասակ, 11-17 տարեկան երեխաների վարակիչ դոզան ավելի ցածր էր, քան երկու այլ խմբերի (125 PFU): Երեխաներն ունեին ավելի ցածր կենդանի վիրուսի աճ, ավելի բարձր ցիկլի շեմեր և ավելի ցածր վիրուսային կոնցենտրացիան՝ համեմատած մեծահասակների հետ, ուստի երեխաները վարակի հիմնական կրողները չեն: ⩽10 տարեկան երեխաներն ավելի հավանական է, որ ասիմպտոմատիկ լինեն, քան մյուսները»: 

"Ամենաներից մեկը Լավ քննարկված մեկը (sic) Բասուի և այլոց կատարած ուսումնասիրությունն է, որի հիմնական նպատակն էր գնահատել այն կաթիլների չափը, որոնք վարակ առաջացնելու մեծ հավանականություն ունեն: Բայց բացի այս բացահայտումից, նրանք նաև ունեին որոշ կետեր՝ կապված վիրուսային բեռի հետ, որը կարող է առաջացնել վարակ: Նրանք պարզել են, որ 2.5 ժամ տևողությամբ մոտ տեղակայված անհատի քիթ-կոկորդում տեղադրված վիրուսների թիվը մոտ է (11/5) վիրիոնների րոպեում × 60 րոպե × 2.5 ժ = 330:

Համեմատական ​​ուսումնասիրությունները, ներառյալ այլ Coronaviruses, ցույց են տվել, որ PFU-ները կարող են բավականին ցածր լինել շնչառական վիրուսների համար: 

"-ի գնահատված վարակիչությունը SARS-CoV-1-ը համեմատելի էր այլ կորոնավիրուսների, այդ թվում՝ HCoV-229E-ի հետ, որը մարդկանց մոտ մեղմ մրսածության հարուցիչ է: SARS-CoV-10-ի ID50 և ID1-ը հաղորդվել են որպես 43 և 280 PFU (400 TCID50) փորձարարական ուսումնասիրության մեջ»: 

"Մարդկային ID50 229E սեզոնային կորոնավիրուսային ենթատեսակի համար, որը մարդկանց մոտ առաջացնում է թեթև մրսածություն, հաղորդվել է, որ 13 TCID է50». 

SARS-CoV-2-ի վերաբերյալ տրամադրված ուսումնասիրություններում քննարկված թվերը եղել են 1.26, 100, 125, 330 և 363 PFU փոխանցման համար՝ կրկին խոսելով զգայունության լայն սպեկտրի մասին: 

Կենսունակ վիրիոնների արդյունքը նվազագույն վարակիչ դոզայի շեմի ներուժի համեմատ

Օգտագործելով այս հասանելի թվերը՝ մենք կարող ենք լուծել այն պնդումը, որ N95-ները ինֆեկցիոն աերոզոլներից զգալի պաշտպանական արժեք են ապահովում՝ դիտարկելով ելքային ներդրումները, արտանետվող վիրուսային նյութի վարակիչ ներուժը, PFU միջակայքերը, այնուհետև մենք կարող ենք կշռել այս միջակայքերը N95-ների հիպոթետիկ կատարյալ գրավման հզորության հետ։ գրավում է նյութի 95%-ը, ընդդեմ մնացած չգրանցված 5%-ի: Կրկին նշեք, որ N95-ները նախագծված և հաստատված չեն <0.3 մկմ գրավելու համար, և մենք քննարկում ենք պաթոգեն, որն ունի նվազագույն կենսունակ մասնիկի չափը 0.06-0.14 մկմ:

Շնչառական արտանետումներ Ապացուցված է, որ փոխանցվող անհատից մեկ րոպեում հասնում է ավելի քան 100,000 վիրուսիոնների, չնայած ոչ բոլոր արտանետվող վիրուսները կարող են ենթադրվել, որ վարակիչ են: Լրացուցիչ հետազոտական ​​փաստաթղթերը պնդում են, որ արդյունքը հասնում է մինչև 750,000 վիրուս/րոպե (սակայն նման պնդումները հաստատող տվյալները բացակայում են): Պետք է նաև նշել, որ մենք, իհարկե, չենք ներշնչում անհատի ամբողջ ժամկետանց նյութը, սակայն փոխանցվող անհատին մեր մոտ լինելը, դրանց թողարկման արագությունը, տարածության տեւողությունը և այդ տարածքում օդափոխությունը բոլոր գործոններն են, որոնք կունենան: ազդեցություն փոխանցման հավանականության վրա, որը չի կարող արտահայտվել գծային կամ կանխատեսելի ձևով:

Ուսումնասիրության մեջ Մենք ուսումնասիրեցինք վերևում, PCR-դրական ամենաբարձր ելքային միջակայքը կազմում էր 34,772 մասնիկներ մեկ լիտրում, ընդ որում, նրանք, որոնք արտանետում էին ելքի ամենաբարձր միջակայքերը, կազմում էին արտանետվող ընդհանուր նյութի 64%-ը: 

Նախ, մենք կստեղծենք այս տիրույթներից յուրաքանչյուրի ժամային արդյունքը, այնուհետև կիրառեք մասնիկ-PFU հարաբերակցությունը 1,000-ից մինչև 1,000,000 յուրաքանչյուր միջակայքի համար: 

Ելքային տիրույթ Ա

Փակ տարածության մեջ փոխանցվող անհատի մեկ ժամը րոպեում 100,000 վիրիոն արձակող կկազմի 6 միլիոն վիրուսի ելք (100,000×60 րոպե): Փակ տարածության մեջ 8-ժամյա ժամանակահատվածը հավասար է արտանետված 48 միլիոն վիրուսների (100,000×480 րոպե): 1,000-ից 1,000,000 մասնիկ-PFU հարաբերակցությամբ, սա մեզ տալիս է 6,000 կենսունակ վիրուսներ մեկ ժամում, 48,000՝ 8 ժամում: 

Քննարկված ուսումնասիրություններից ստացված PFU ցուցանիշները եղել են 1.26, 100, 125, 330 և 363 PFU, որոնք պահանջվում են որպես նվազագույն վարակիչ դոզան: Ես բաժանեցի կենսունակ վիրուսների յուրաքանչյուր քանակություն յուրաքանչյուր PFU թվի վրա՝ թվարկված MID շեմի յուրաքանչյուր պոտենցիալ ստանալու համար: 

Ելքային տիրույթ B

PCR-դրական մասնիկների հավաքագրման ուսումնասիրության մեջ 34,772 մասնիկ/լիտրում հավաքված ամենաբարձր միջակայքն էր, ընդ որում արտանետված և հաշվարկված ընդհանուր մասնիկների մոտ 64%-ը գալիս էր 10 աղբյուրներից, որոնք ամենաշատ բացասական ազդեցությունն են ունեցել SARS-CoV-2-ով իրենց վարակվելու պատճառով: . Եթե ​​նայենք 34,772 մասնիկին՝ բազմապատկված րոպեում 29 լիտր արտանետման ծավալով, ապա ելքային տիրույթը հասնում է րոպեում արտանետվող 1,008,388 մասնիկի: 

EPA Exposure Handbook-ում նշվում է րոպեում 53 լիտր/րոպե միջակայքը, ուստի րոպեում 29 լիտր ցուցանիշի օգտագործումը հնարավոր ամենաբարձր ելքի միջակայքը չէ: 7 և 29 լիտր/րոպե ելքային տիրույթները կօգտագործվեն, քանի որ դրանք ելքային միջակայքեր են, որոնք ընկնում են նստակյաց և միջին ակտիվության մակարդակի միջակայքում: 

29 լիտր րոպեում, բազմապատկված 34,772 մասնիկով մեկ լիտրում (1,008,388 մասնիկ), 60 րոպե ելքային տևողության դեպքում արդյունքը կազմում է 60,503,280 (1,008,388×60) մասնիկ ժամում, և 484,026,240 × 8 ժամվա ընթացքում: րոպե):

1,000-ից 1,000,000 մասնիկ-PFU հարաբերակցությամբ COVID-ի համար սա մեզ տալիս է ժամում 60,503 կենսունակ վիրուսներ և 484,026 կենսունակ վիրուսներ՝ 8 ժամվա ընթացքում: 

Այս հաշվարկները մեզ տալիս են փոխանցվող անհատի ելքային ներուժը ոչ միայն այն բանի առումով, թե քանի վիրուսի մասնիկներ են արտանետվում, այլև MID շեմին հասնելու պոտենցիալ՝ տվյալ թվով մարդկանց վարակելու համար, որի հիման վրա օգտագործվում է PFU ցուցանիշը: 

Թեև SARS-CoV-2-ի համար ցուցադրված PFU-ի շրջանակը բավականին լայն է, մենք պետք է ակնկալենք փոխանցելիության սպեկտր՝ հիմնված անհատական ​​առողջական վիճակի և իմունային պատասխանի վրա: Թեև 1.26 PFU-ն բավականին ցածր է թվում, SARS-Cov-1-ի համար PFU-ն այնքան ցածր է, որքան 13 PFU՝ վարակի սկզբի միջին շեմը բավարարելու համար:

Նույնիսկ եթե օգտագործվում է րոպեում 7 լիտր արտանետումների ավելի ցածր արտանետում, դա տալիս է 243,404 մասնիկ/րոպե (34,772 x 7)), 14,694,240 մասնիկ/ժամ (234,404 x 60) և 116,833,920 x243,404 մասնիկ: - ժամային ժամանակահատված: Մասնիկների և PFU-ի 480-ից 8 հարաբերակցությամբ կիրառվելով, 1,000ժամյա ժամանակահատվածը 1,000,000 կենսունակ վիրուսների արդյունք է, իսկ 1 14,604 ժամվա ընթացքում: 

Նստակյացից մինչև չափավոր ինտենսիվության այս ելքային միջակայքերով, MID շեմը շատ անգամ բավարարվում է բոլոր հաստատված PFU ցուցանիշների համար: 

Ինչու N95-ները ձախողվեցին / ձախողվում / ձախողվեն 

N95 վարկանիշ ունեցող ռեսպիրատորները նախագծված և հաստատված են 95 մկմ-ից ավելի ոչ նավթային նյութերի 0.3%-ը գրավելու համար: SARS-CoV-2-ն ունի նվազագույն կենսունակ մասնիկի չափը 0.06-0.14 մկմ, լավ 0.3 մկմ շեմից ցածր, նույնիսկ եթե կապված է ավելի մեծ նյութի հետ, ուստի սա հիպոթետիկ է կատարյալ գրավման կարողության մասնիկների այն տիրույթի համար, որը այս սարքերը նախագծված չեն կամ հաստատված է գրավելու համար, ինչպես նաև նրանց կիրառման տվյալները ցույց չեն տվել, որ նրանք ունեն 95% տոկոս կամ մոտ:

Հիպոթետիկ կատարյալ գրավման հզորության վարժության նպատակով մենք նրանց կտրամադրենք գրավման կատարյալ 95% տոկոսադրույքի ենթադրություն: Եթե ​​մենք կիրառենք MID թվերի 5%-ը, որոնք ցուցադրված են A և B ելքային տիրույթներում, ապա դա ցույց կտա կենսունակ վիրուսների վարակիչությունը՝ ընդդեմ երբեք չգրանցված 5% տոկոսի (օրինակ՝ արտահոսքի բացակայություն), եթե հիպոթետիկ 95% տոկոս կատարյալ ցուցանիշ է գրավումը կատարվում է.

Ելքային տիրույթ Ա

Ելքային տիրույթ B

29 լիտր րոպեում

7 լիտր րոպեում 

Եթե ​​մենք ենթադրում ենք նյութի մասնիկների չափերի միջակայքերի N95-ների հիպոթետիկ կատարյալ գրավման հնարավորություն, որը այս սարքերը նախագծված կամ հաստատված չեն գրավելու համար, և կիրառենք մնացած 5% տոկոսը, որը երբեք չի ֆիքսվել, ապա ելքային տիրույթների ճնշող մեծամասնությունը PFU-ի նկատմամբ, որը պահանջվում է MID-ին համապատասխանելու համար: շեմը դեռևս թույլ է տալիս բազմաթիվ անհատների պոտենցիալ վարակման MID շեմի բացահայտումը 1-ժամյա և 8-ժամյա ժամանակահատվածներում յուրաքանչյուր սահմանված արդյունքի միջակայքի համար:

Ամփոփում

SARS-CoV-2-ի բռնկման ժամանակ մենք թուլացել ենք մեր մեղմացման չափանիշներին, քանի որ այս պաթոգենը մահացու չէ մարդկանց ճնշող մեծամասնության համար, իսկ գոյատևման գործակիցը մոտ 99.8% է: Վտանգներին հատուկ արձագանքի նկատմամբ այս շեղումը աներևակայելի վտանգավոր է, երբ կիրառվում է ավելի մահացու հարուցիչների և ազդեցության տարրերի նկատմամբ:

Ուսումնասիրելով հիպոթետիկ լավագույն դեպքի սցենարը, մենք կարող ենք ավելի լավ կանխատեսել, թե արդյոք տվյալ միջոցը մեղմացնող ազդեցություն կունենա հայտնաբերված վտանգի վրա: N95-ների համար ելքի, մասնիկ-PFU հարաբերակցության և MID-ի համար SARS-CoV-2-ի համար, նյութի հիպոթետիկ կատարյալ գրավման լավագույն սցենարը, որը այս սարքերը ոչ նախագծված են, ոչ հաստատված են գրավելու համար, ցույց է տալիս, որ դրանք դեռևս չեն մեղմացնում: այս վտանգը և դրանց օգտագործման վերաբերյալ առաջարկությունները պետք է անմիջապես վերանայվեն: 

Լրացուցիչ ռեսուրսներ.

Քննարկում է միջին վիրուսային բեռը նմուշներից. https://www.nature.com/articles/s41586-020-2196-x

Նվազագույն վարակիչ դոզան

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7090536/ (ընդհանուր առմամբ MID-ի վրա, ոչ հատուկ SARS-CoV-2-ի վրա):

մասնագիտական ​​տերմինաբանական բառարան

աերոզոլ - մասնիկներ, որոնք ցրված են օդում կամ գազում, որոնք սահմանվում են որպես 5 միկրոնից պակաս չափսեր:

ասիմպտոմատիկ (տարածված) – պաթոգենը ուրիշներին փոխանցելու տեսական հայեցակարգը՝ չցուցաբերելով նշված հարուցչի որևէ հաստատված ախտանիշ: 

մթնոլորտային հագեցվածություն - կենսունակ նյութի քանակությունը, որը մնում է վերևում փակ տարածության մեջ: 

արտանետումներ - արտաշնչված շնչառական նյութ.

շերտային հոսքի ռեժիմ – հեղուկ մասնիկներ, որոնք անցնում են հարթ ուղիներով շերտերով:

նվազագույն վարակիչ դոզան - վտանգի նվազագույն չափը, որին պետք է ենթարկվել, որպեսզի կանխատեսվի հիվանդության սկիզբը: 

N95 - մասնիկները ֆիլտրող ոչ յուղաներկիչ ռեսպիրատոր, որը կարող է արգելափակել նյութի մինչև 95%-ը 0.3 մկմ-ի վրա:

սկիզբ - հիվանդության սկիզբը, որը տեղի է ունենում վարակիչ դոզայի նվազագույն շեմը հաղթահարելուց հետո: 

ելք – արտանետումները, որոնք արտանետվում են տվյալ միջավայր փոխանցվող անհատի կողմից: 

ելքը որպես հաստատուն – անհատը փակ տարածության մեջ, որն արտանետում է վարակիչ մասնիկներով ծանրաբեռնված շնչառական աերոզոլներ տվյալ մթնոլորտ, յուրաքանչյուր շնչառության ընթացքում տվյալ մթնոլորտը ավելի շատ հագեցնելով վարակիչ նյութերով: 

մասնիկների նկատմամբ PFU հարաբերակցությունը – պաթոգեն ելքային հաշվարկների հարաբերակցությունը, որը կշռում է արտանետվող մասնիկների ընդհանուր թիվը կենսունակ վարակիչ մասնիկների նկատմամբ: 

PCR-բացասական – Տվյալ փորձարկվողը չի ստանում թեստի դրական արդյունք, երբ փորձարկվում է տվյալ պաթոգեն PCR մեթոդաբանությամբ: PCR-ն նշանակում է պոլիմերազային շղթայական ռեակցիայի տեխնիկայի օգտագործումը: 

PCR-դրական – Տվյալ փորձարկվողը դրական թեստ է ստանում, երբ փորձարկվում է տվյալ պաթոգեն պոլիմերազային շղթայական ռեակցիայի տեխնիկայի միջոցով: 

կատարյալ գրավման հզորություն – վտանգավոր նյութի գրավումը արտադրանքի կողմից տրված համապատասխան տոկոս արդյունավետությամբ՝ որպես դրա հիպոթետիկ հնարավոր լավագույն ցուցանիշ:  

Պլակի ձևավորման միավորներ (PFUs) – PFU-ների ստեղծումը պահանջում է մեկ վիրուս, որը վարակում է հյուրընկալող բջիջը, որտեղ սկսվում է վիրուսի բազմացումը: Հիվանդության առաջացման համար պահանջվում է տվյալ քանակի PFU-ների շեմ, որը հայտնի է որպես նվազագույն վարակիչ դոզան:

ՌՆԹ-ի պատճենները - գենետիկական նյութ, որն անհրաժեշտ է բջջի ներսում սպիտակուցների պատճեններ ստեղծելու համար: ՌՆԹ-ի պատճենները չեն համընկնում կենսունակ վիրուսների հետ, որոնք կարող են վերարտադրվել: 

TCID50 – Հյուսվածքների կուլտուրայի վարակիչ դոզայի հապավումը, որը վիրուսի նոսրացումն է, որն անհրաժեշտ է կուլտուրայի վերլուծության մեջ բջիջների 50%-ը վարակելու համար: 

վիրուսային բեռ - վիրուսի մասնիկների քանակը տվյալ նյութում, արտանետում կամ փոխանցվող անհատի մարմնում:

վիրուսային կենսունակություն - վիրուսներ, որոնք ունակ են վարակել բջիջը և ստեղծել ափսե ձևավորող միավորներ (PFUs):

virion կամ կենսունակ virion- ամբողջական վարակիչ վիրուսի մասնիկ:



Հրատարակված է Ա Creative Commons Attribution 4.0 միջազգային լիցենզիա
Վերատպումների համար խնդրում ենք կանոնական հղումը վերադարձնել բնօրինակին Բրաունսթոունի ինստիտուտ Հոդված և հեղինակ.

հեղինակ

  • Մեգան Մանսել

    Մեգան Մանսելը շրջանի կրթության նախկին տնօրեն է հատուկ բնակչության ինտեգրման համար, որը սպասարկում է խորապես հաշմանդամ, իմունային անբավարարված, փաստաթղթեր չունեցող, աուտիստիկ և վարքագծային խնդիրներ ունեցող ուսանողներին. նա նաև նախապատմություն ունի վտանգավոր շրջակա միջավայրի PPE հավելվածներում: Նա փորձառու է գրավոր և մոնիտորինգի արձանագրությունների իրականացման գործում իմունային անբավարարված հանրային հատվածի հասանելիության համար ADA/OSHA/IDEA-ի ամբողջական համապատասխանության ներքո: Նրան կարելի է հասնել MeganKristenMansell@Gmail.com հասցեով:

    Դիտեք բոլոր հաղորդագրությունները

Նվիրաբերեք այսօր

Բրաունսթոուն ինստիտուտի ձեր ֆինանսական աջակցությունը ուղղված է գրողներին, իրավաբաններին, գիտնականներին, տնտեսագետներին և այլ խիզախ մարդկանց, ովքեր մասնագիտորեն մաքրվել և տեղահանվել են մեր ժամանակների ցնցումների ժամանակ: Դուք կարող եք օգնել բացահայտելու ճշմարտությունը նրանց շարունակական աշխատանքի միջոցով:

Բաժանորդագրվեք Brownstone-ին ավելի շատ նորությունների համար

Եղեք տեղեկացված Brownstone ինստիտուտի հետ