病毒学进展
PDF
病毒学进展/2011/文章

研究文章|188滚球软件

体积 2011 |物品ID 734690 | 7. 页 | https://doi.org/10.1155/2011/734690

温度和相对湿度对SARS冠状病毒活力的影响

陈国豪,1. j.s.马利克·佩里斯,1. 林世彦,1. 潘立明,1. 刘贤袁,1. 和 西藤1.

1.香港大学微生物学系，玛丽女王医院，香港，Pokfulam

学术编辑：阿兰•科尔
收到 2010年11月25日
修改后的 2011年7月31日
认可的 2011年7月31日
出版 2011年10月1日

摘要

SARS冠状病毒感染的主要传播途径被认为是呼吸道飞沫。然而，在其他体液和排泄物中也可检测到该病毒。研究了病毒在光滑表面上不同温度和相对湿度下的稳定性。光滑表面上的干燥病毒在22–25°C的温度和40–50%的相对湿度（即典型的空调环境）下保持其生存能力超过5天。然而，病毒活性迅速丧失（>3 log）10)在较高的温度和较高的相对湿度(例如，38°C， >95%的相对湿度)。SARS冠状病毒在低温低湿环境中的稳定性较好，可能有利于其在春季亚热带地区(如香港)社区和空调环境中的传播。这也可以解释为什么一些亚洲热带地区(如马来西亚、印度尼西亚或泰国)的高温和相对湿度高的环境没有发生严重的社区SARS疫情。

1.导言

严重急性呼吸系统综合症(SARS)是一种与严重肺炎有关的新出现的疾病，2003年蔓延到五大洲的30多个国家。一种新型冠状病毒被确定为其病因[1.–3.]。SARS对受影响国家的医疗服务和经济产生了巨大影响，总体死亡率估计为9%，但60岁或以上的人的死亡率上升到50%[4.]。该病的一个显著特征是，它易于在医疗环境中传播，并与家人和社会密切接触。据推测，该病通过飞沫、密切直接或间接接触传播，但目前尚不清楚这些传播途径的相对重要性。一项研究表明，SARS患者可能产生病毒气溶胶，因此空气中的飞沫传播是一种可能的传播方式[5.然而，传染病和环境污染在感染传播中的作用目前还不清楚。在香港的高层公寓大楼（厦门花园），超过300名居民的疾病暴发无法通过感染患者的呼吸液滴传播来解释。6.].可在粪便中检测到传染性病毒[7.]，而病毒在受污染的粪便中雾化，据信是这次爆发的传播方式[8.]．

我们和其他人曾报道，SARS冠状病毒（SARS冠状病毒）在56°C加热15分钟后失去传染性，但在塑料上干燥后至少2天保持稳定。实验室使用的常用固定剂使其完全失活[9,10].另一项研究表明，它被紫外线、碱性和紫外线灭活( )，或酸性( )条件11]．人类冠状病毒已被证明可以在PBS或含有5-10% FCS的培养基中存活数天[12–14]但它们在干燥后只能存活数小时[13,14]．有一些研究报告说，SARS爆发、计量因素和空气污染之间存在关联[15–17]．因此，SARS冠状病毒(SCoV)在不同温度和湿度条件下的生存信息对了解病毒传播具有重要意义。最近的一项研究使用了替代冠状病毒(传染性胃肠炎病毒(TGEV)和小鼠肝炎病毒(MHC))，研究了空气温度和相对湿度对冠状病毒在表面存活的影响[18]．这些环境因素对SARS冠状病毒的生存影响尚不清楚。在本研究中，我们报道了SARS冠状病毒在不同温度和相对湿度下的稳定性。

2.材料和方法

2．1．病毒株和细胞系

本研究使用的SARS冠状病毒株为HKU39849。胎猴肾细胞(FRhK-4)在含有10%胎牛血清和青霉素链霉素(Gibco，美国)的最低必需培养基(MEM, Gibco，美国)中培养，37℃，5% CO2.用于培育家畜病毒和病毒传染性的滴定[1.,2.]．

2．2.砧木病毒的制备

当感染病毒的烧瓶中约75%的细胞单层表现出细胞病变效应（CPE）时，收获储备病毒。感染的细胞在2000年进行一次冻融离心循环 rpm 20分钟以去除细胞碎片，并将培养上清液等分并储存在室温下−使用前温度为80℃。

2.3.组织培养感染剂量（50%）的测定（TCID50)

96孔微量滴定板含有100μ用100株FRhK-4混合菌感染L株μL从10开始，在含有1%FCS（维持培养基）的最低基本培养基中，连续10倍稀释库存病毒−1.到108.．滴定分四次进行。感染细胞在37°C孵育4天。每天记录CPE的出现情况。TCID50根据Reed法和Muench法测定[19]．

2.4.干燥、热量和相对湿度的影响

10微升含有107.TCID50将每毫升病毒置于24孔塑料板的单个孔中，并在室温（22~25°C）和40-50%的相对湿度下干燥（即，典型空调房间中普遍存在的条件）。使用100微升MM在0 人力资源，3 人力资源，7 人力资源部，11 人力资源部，13 人力资源部，24 每次包括封闭螺旋盖Ependorf管中的对照组，并进行类似处理，但不干燥。

该实验在不同温度（38℃、33℃、28℃）和相对湿度（>95%、80~89%）下重复3天 人力资源，7 人力资源部，11 人力资源部，13 人力资源部和24 在受控条件下使用雾化器产生高湿度和相对低湿度环境。上述所有实验均重复进行，并滴定残余病毒传染性。

2．5．传染性试验

在96孔微量滴定板上测定残留病毒的传染性，每4个重复μ1个融合的FRhK-4细胞。100 μ从10倍开始，在维持培养基中连续稀释10倍的病毒−1.到108.加入FRhK-4细胞。感染细胞37℃孵育4天。每天记录CPE的出现情况。TCID50根据Reed和Muench法测定[19]．

3.结果

10微升107.TCID50每毫升病毒置于24孔塑料板(代表无孔表面)的单个孔中并干燥。将干病毒在不同温度(38°C、33°C、28°C)、不同相对湿度(>95%、80~89%)下孵育3、7、11、13、24小时，滴定残余病毒侵染力。在室温、相对湿度约40-50%(空调房间)下进行了4周的类似试验。在22~25°C、相对湿度40~50%的条件下，在塑料上干燥的病毒仅用少量干燥剂即可存活5天 滴定损失(图1.）.在那之后，病毒的传染性逐渐消失。在这些环境条件下，溶液中病毒侵染性的损失一般与干燥病毒相似。这表明SARS冠状病毒是一种稳定的病毒，可能通过间接接触或污染物传播，特别是在空调环境中。


图1
5. μ 22–25°C、相对湿度40–50%（起始滴度10%）条件下的残留病毒传染性/1.0五十） 以及在33°C或38°C且相对湿度>95%的条件下。

相对较低温度（28°C和33°C）下的高相对湿度（>95%）不会显著影响病毒的传染性（图2（a））.高温(38°C)在80-90%的相对湿度导致0.25~2 24时滴度损失 人力资源（图2（b））.然而，如果将干燥的病毒储存在高温(38℃)和高相对湿度(>95%)下，还会有~1.5 24小时内每个时间点的滴度损失 心率（0.38~3.38  )与相对湿度80–90%较低的高温（38°C）相比（图3.（a） –3.（c） ）。

(一)
(一)
(b)
(b)
图2
5. μ SARS冠状病毒的传染性（10/1.0L)在不同温度下(a) >95%相对湿度，(b) > 80-89%。
(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
图3
5. μ SARS冠状病毒的传染性（起始滴度10/1.0L)相对湿度分别为(a) 38℃、(b) 33℃、(C) 28℃。

4.讨论

病毒不会在活细胞外复制，但感染病毒可能会持续在受污染的环境表面，活病毒的持续时间受温度和湿度的影响显著。已知受污染的表面是医院环境和医院环境中感染传播的重要载体寄生虫在RSV传播中的作用已得到明确证明[20.]．已经研究了病毒在各种污染物上的存活情况，如流感病毒、副粘病毒、痘病毒和逆转录病毒[21]。据报道，与普通感冒有关的人类冠状病毒在干燥后仅在环境表面存活3小时，尽管它在液体悬浮液中存活了许多天[13]．副流感病毒和RSV病毒分别在表面干燥2小时和6小时后存活[20.,22]。人类冠状病毒229E以气溶胶形式在高湿度下通常不太稳定[12]。SCoV的环境稳定性以前是未知的，这些信息对于理解该病毒在医院和社区环境中的传播机制显然很重要。

在目前的研究中，我们已经证明SARS冠状病毒在空调环境的温度和湿度条件下干燥后可以存活至少两周。病毒在室温液体环境中可以稳定3周，但在56°C的高温下15分钟很容易被杀死[9]．这说明SARS冠状病毒是一种稳定的病毒，可能通过间接接触或污染物传播。这些结果可能表明，受污染的表面可能在医院和社区的感染传播中发挥重要作用。

我们的研究表明，SCoV相对而言比人类冠状病毒229E或OC43以及其他一些病毒性呼吸道病原体（如呼吸道合胞病毒）更稳定。这些研究结果表明，尽管飞沫直接传播是一种重要的传播途径[23]，污染物和环境污染在病毒传播中的作用可能在病毒传播中起重要作用。特别是，尽管高度重视并采取严格的预防措施防止飞沫传播，但在医院环境中，污染物仍可能导致感染的持续传播。除了预防飞沫，还需要加强接触预防措施和洗手。

粪便污染的SCoV冠状病毒可能是一种有效的传播途径。在香港淘大花园爆发的禽流感，波及一幢单层公寓内超过三百名居民，怀疑是受污染污水传染。该病毒在环境表面的稳定性及其在粪便中的存在表明，生鲜食品生产中的粪便污染可能对病毒传播构成威胁;特别是在卫生和污水处理系统较差的国家，需要研究解决这一可能性。

在本研究中，我们发现高温和高相对湿度对SARS冠状病毒的灭活具有协同作用，而低温和低湿度支持延长病毒在污染表面的存活时间。因此，马来西亚、印度尼西亚和泰国等国的环境条件不利于病毒的长期生存。在新加坡和香港等大量使用空调的国家，传播主要发生在医院或酒店等空调良好的环境中。此外，另一项研究显示，在疫情期间，香港在气温较低的日子，每日发病率增加的风险比气温较高的日子高出18.18倍[24]和其他地区[15–17]．综上所述，这些观察结果可以解释为什么马来西亚、印度尼西亚和泰国等亚洲热带地区(温度高、相对湿度高)的一些国家没有院内暴发SARS(见表)1.和2.（a） –2.（c） ）。这也可以解释为什么新加坡也位于热带地区（表1）2.（d） ），大部分非典型肺炎爆发于医院（空调环境）。有趣的是，在广州SARS爆发期间，临床医生将病房的窗户打开并保持良好通风，这很可能降低了病毒存活率，从而减少了医院传播。SARS冠状病毒可在低温低湿度环境下保持其长达2周的感染力，这可能有助于在亚热带地区的香港（如位于亚热带地区）的病毒传播。2.(e))。其他环境因素，包括风速、每日日照和气压，已显示与SARS流行有关，也应予以考虑[16,17]SARS流行的动态涉及多种因素，包括病毒的物理特性、室外和室内环境、卫生、空间和遗传倾向[10,15–17,24,25]。了解病毒在不同温度和湿度条件下的稳定性对于了解新型传染源（包括最近的甲型H1N1流感2009）的传播非常重要。
区域 全部的 棉兰年龄 死亡 病死率（%） 外地传入个案数目（%） 六氯环己烷的数量（%） 第一例 最后一例
中国 5327 NKn 349 7. NA 1002 (19) 2002年11月 Jun-03
香港 1755 40 299 17 NA 386 (22) 2003年2月 五月三日
台湾 346 42 37 11 21日(6) 68 (20) 2003年2月 Jun-03
新加坡 238 35 33 14 8 (3) 97 (41) 2003年2月 五月三日
越南 63 43 5. 8. 1 (2) 36 (57) 2003年2月 Apr-03
印尼 2. 56 0 0 2 (100) 0 (0) Apr-03 Apr-03
马来西亚 5. 30. 2. 40 5 (100) 0 (0) 03年3月 Apr-03
泰国 9 42 2. 22 9 (100) 1 (11) 03年3月 五月三日
菲律宾 14 41 2. 14 7 (50) 4 (29) 2003年2月 五月三日
全部的 8096 774 9.6 142 1706 (21)
表1
世卫组织SARS报告基于截至2003年12月31日的数据。
月 平均阳光(小时) 温度 湿热不适 相对湿度
最小值 马克斯 是 点
(a)马来西亚吉隆坡
1月 6. 22 32 高 97 60
2月 7. 22 33 高 97 60
3月 7. 23 33 高 97 58
四月 6. 23 33 高 97 63
也许 6. 23 33 高 97 66
六月 7. 22 33 高 96 63
七月 7. 23 32 高 95 63
8月 6. 23 32 高 96 62
九月 6. 23 32 高 96 64
十月 5. 23 32 高 96 65
11月 5. 23 32 高 97 66
12月 5. 22 32 高 97 61
（b） 印度尼西亚雅加达
1月 5. 23 29 高 95 75
2月 5. 23 29 高 95 75
3月 6. 23 30. 高 94 73
四月 7. 24 31 高 94 71
也许 7. 24 31 高 94 69
六月 7. 23 31 高 93 67
七月 7. 23 31 高 92 64
8月 8. 23 31 高 90 61
九月 8. 23 31 高 90 62
十月 7. 23 31 高 90 64
11月 6. 23 30. 高 92 68
12月 5. 23 29 高 92 71
（c） 泰国曼谷
1月 9 20. 32 高 91 53
2月 8. 22 33 高 92 55
3月 9 24 34 高 92 56
四月 8. 25 35 极端 90 58
也许 8. 25 34 极端 91 64
六月 6. 24 33 极端 90 67
七月 5. 24 32 高 91 66
8月 5. 24 32 高 92 66
九月 5. 24 32 高 94 70
十月 6. 24 31 高 93 70
11月 8. 22 31 高 92 65
12月 9 20. 31 高 91 56
（d） 新加坡
1月 5. 23 30. 高 82 78
2月 7. 23 31 高 77 71
3月 6. 24 31 高 76 70
四月 6. 24 31 高 77 74
也许 6. 24 32 极端 79 73
六月 6. 24 31 高 79 73
七月 6. 24 31 高 79 72
8月 6. 24 31 高 78 72
九月 5. 24 31 高 79 72
十月 5. 23 31 高 78 72
11月 5. 23 31 高 79 75
12月 4. 23 31 高 82 78
（e）香港
1月 5. 13 18 — 77 66
2月 4. 13 17 — 82 73
3月 3. 16 19 — 84 74
四月 4. 19 24 媒介 87 77
也许 5. 23 28 媒介 87 78
六月 5. 26 29 高 86 77
七月 8. 26 31 高 87 77
8月 6. 26 31 高 87 77
九月 6. 25 29 高 83 72
十月 7. 23 27 媒介 75 63
11月 7. 18 23 中庸的 73 60
12月 6. 15 20. — 74 63
*资料可于英国广播公司天气网站(http://www.bbc.co.uk/weather/world/city_guides/results）.
表2
2005年平均天气情况下的气象数据摘要*。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

工具书类

  1. J.S.M.Peiris，S.T.Lai，L.L.M.Poon等人，“冠状病毒作为严重急性呼吸综合征的可能病因，”刺胳针，第361卷，第9366号，第1319-1325页，2003年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  2. T. G. Ksiazek, D. Erdman, C. S. Goldsmith等，“一种与严重急性呼吸综合征相关的新型冠状病毒，”新英格兰医学杂志，第348卷，第20号，第1953-1966页，2003年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  3. C. Drosten, S. Günther, W. Preiser等，“在严重急性呼吸综合征患者中识别一种新型冠状病毒”，新英格兰医学杂志，第348卷，第2期。20页，1967-1976,2003。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  4. C. A. Donnelly，A. C. Ghani，G. M. Leung等人，“香港严重急性呼吸综合征病原体传播的流行病学决定因素，”刺胳针，第361卷，第2期。9371页，1761-1766,2003。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  5. T.F.Booth，B.Kournikakis，N.Bastien等人，“在SARS爆发单位检测空气传播的严重急性呼吸综合征（SARS）冠状病毒和环境污染，”传染病杂志，第191卷，第9期，第1472-1477页，2005年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  6. 卫生署，“香港九龙湾淘大花园爆发严重急性呼吸系统综合症的主要调查结果”2003。浏览：谷歌学术搜索
  7. J. S. M. Peiris, C. M. Chu, V. C. Cheng等，“冠状病毒相关性SARS肺炎社区暴发的临床进展和病毒载量:一项前瞻性研究，”刺胳针，第361卷，第2期。9371页，1767-1772,2003。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  8. Yu，Y.Li，T.W.Wong等人，“严重急性呼吸综合征病毒空气传播的证据，”新英格兰医学杂志，第350卷，第17号，第1731-1739页，2004年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  9. 世卫组织报告，“由世卫组织实验室网络成员汇编的关于SARS冠状病毒稳定性和耐药性的第一份数据，”http://www.who.int/csr/sars/survival_2003_05_04/en/#．浏览：谷歌学术搜索
  10. 黎美英、郑平刚、林伟伟，“严重急性呼吸综合征冠状病毒的存活”，临床传染病，第41卷，第7期，第e67-E712005页。浏览：谷歌学术搜索
  11. M.E.R.Darnell、K.Subbarao、S.M.Feinstone和D.R.Taylor，“导致严重急性呼吸综合征（SARS-CoV）的冠状病毒失活，”病毒学方法杂志，第121卷，第1期，第85-91页，2004年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  12. M.K.Ijaz、A.H.Brunner和S.A.Sattar，“空气传播的人类冠状病毒229E的生存特征，”普通病毒学杂志第66期12，第2743-2748页，1985。浏览：谷歌学术搜索
  13. J.Sizun，M.W.N.Yu和P.J.Talbot，“人类冠状病毒229E和OC43悬浮和表面干燥后的存活：医院获得性感染的可能来源，”医院感染杂志，第46卷，第1期，第55-60页，2000年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  14. H.F.Rabenau，J.Cinatl，B.Morgenstern，G.Bauer，W.Preiser和H.W.Doerr，“SARS冠状病毒的稳定性和失活，”医学微生物学与免疫学，第194卷，第1-2号，第1-6页，2005年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  15. 谭建宗，穆立群，黄建宗，俞树森，陈宝荣，尹建宗，“SARS爆发与天气关系的初步调查：从环境温度及其变化的角度看，”流行病学与社区卫生杂志，第59卷，第3期，第186-192页，2005年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  16. 袁志军，云浩，兰文华等，“中国北京SARS冠状病毒爆发的气候学调查，”美国感染控制杂志，第34卷，第4期，第234-236页，2006年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  17. 蔡秋秋，吕建军，徐秋福等，“气象因素和空气污染对严重急性呼吸综合征爆发的影响，”公共卫生号，第121卷。4，页258-265,2007。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  18. L.M.Casanova、S.Jeon、W.A.Rutala、D.J.Weber和M.D.Sobsey，“空气温度和相对湿度对表面冠状病毒存活的影响，”应用与环境微生物学，第76卷，第9期，第2712-2717页，2010年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  19. L.J.Reed和H.Muench，“估算50%终点的简单方法，”美国流行病学杂志第27卷第2期3，页493-497,1938。浏览：谷歌学术搜索
  20. C. B. Hall, R. G. Douglas, J. M. Geiman， "可能通过呼吸道合胞体病毒的污染物传播"传染病杂志，第141卷，第1期，第98-102页，1980年。浏览：谷歌学术搜索
  21. E.C.Pirtle和G.W.Beran，“病毒在环境中的生存，”OIE科学与技术评论，第10卷，第3期，第733-7481991页。浏览：谷歌学术搜索
  22. M.T.Brady、J.Evans和J.Cuartas，“副流感病毒在环境表面的存活和消毒，”美国感染控制杂志第18卷第2期1，第18-23页，1990。浏览：谷歌学术搜索
  23. Seto W. H.， Tsang D.， Yung R. W. H. et al， "预防飞沫和接触对预防严重急性呼吸系统综合症(SARS)院内传播的效果"刺胳针，第361卷，第2期。9368，第1519-1520页，2003。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  24. 林国麟、方德耀、朱斌和卡尔伯格，“SARS流行的环境因素：气温、时间推移和医院感染的倍增效应，”流行病学与感染第134期2，页223-230,2006。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索
  25. 陈国辉，陈国荣，陈国荣等，“纯合子L-SIGN（CLEC4M）在SARS冠状病毒感染中起保护作用。”自然遗传学，第38卷，第1期，第38-46页，2006年。浏览：出版商的网站|谷歌学术搜索

版权所有©2011 K。H. Chan等。这是一篇发布在188滚球软件知识共享署名许可协议，允许在任何媒介中不受限制地使用、分发和复制，前提是原作被正确引用。

更多相关文章

588423 的观点 | 35770 下载 | 121 引证
PDF 下载引文 引用
下载其他格式更多的
埃普
XML
订购印刷品命令

相关文章

我们致力于尽快、安全地分享与COVID-19有关的调查结果。任何提交COVID-19论文的作者应通过以下方式通知我们help@hindawi.com为了确保他们的研究能够快速跟进，并尽快在预印本服务器上提供。我们将为已接受的与新冠病毒相关的文章提供无限制的出版费用减免。注册在这里作为审阅者，帮助快速跟踪新提交的内容。