Группа ученых и врачей из Сингапурского центра инженерных наук разработала возможность обнаружения РНК SARS-CoV-2 в помещениях путем отбора проб воздуха.
При испытании в двух стационарных отделениях крупной сингапурской больницы, где лечатся пациенты с COVID-19, метод воздушного наблюдения показал более высокий уровень обнаружения РНК SARS-CoV-2 в окружающей среде по сравнению с методом взятия проб с поверхностей, собранных в тех же зонах.
Быстрое распространение дельта-варианта COVID-19 в Сингапуре и во всем мире подчеркивает необходимость быстрого выявления присутствия SARS-CoV-2 в окружающей среде. Хотя тестирование сточных вод является надежным индикатором присутствия вируса, ретроспективный характер этого подхода означает невозможность принятия упреждающих мер.
Результаты, описанные в исследовании, опубликованном сегодня в журнале Indoor Air, указывают на возможность создания системы наблюдения за воздушно-капельной средой, которая отслеживает присутствие вируса и обеспечивает раннее предупреждение о рисках заражения, что было бы особенно ценно в больницах и домах престарелых, а также в закрытых помещениях, где скапливается большое количество людей.
Руководитель исследования, профессор Пол Тамбиах, говорит: "Результаты этого исследования проб воздуха обнадеживают, поскольку они позволяют проводить простой мониторинг на наличие COVID-19 в возможных очагах. Это позволит при необходимости своевременно вмешаться, чтобы предотвратить возникновение эпидемических кластеров. Надеюсь, это окажется полезным, поскольку страна постепенно переходит к признанию того, что болезнь стала эндемичной, и все учатся жить с этим вирусом настолько нормально, насколько это возможно".
Исследование продемонстрировало универсальность и чувствительность отбора проб воздуха для мониторинга SARS-CoV-2 в больничных условиях, что ранее считалось невозможным из-за высокой скорости вентиляции больничных палат. Такая возможность наблюдения за воздухом может внести ценный вклад в обеспечение безопасности медицинского персонала в условиях пандемии. В больницах с большим ежедневным числом пациентов с COVID-19 использование программы рутинного контроля воздуха с высокой чувствительностью может быть полезным для раннего обнаружения вируса и поможет обеспечить безопасность медицинского персонала.
Результаты исследования расширяют наши знания о том, в какой степени вирус может потенциально передаваться в различных типах палат - это влияет на безопасность и необходимые меры предосторожности для медицинских работников. Результаты исследования также способствуют потенциальному использованию различных методов обнаружения вируса в окружающей среде для обеспечения дополнительных инструментов для массового скрининга - в данном случае это устройство, которое берет пробы воздуха на наличие вируса.
В вентилируемых помещениях бывает трудно обнаружить вирусные агенты в воздухе. Например, частота полной смены воздуха в больничном изоляторе может достигать 14 раз в час. Чтобы решить эту проблему, ученые применили устройства для отбора проб воздуха в сочетании с извлечением РНК из образцов воздуха. Выделенная РНК подвергалась количественной полимеразной цепной обратной транскрипции в реальном времени (RT-qPCR), которая имеет такую же чувствительность, как и стандартный тест на наличие SARS-CoV-2 в носоглоточном мазке.
В период с февраля по май 2020 года были протестированы два типа больничных палат: палата с естественной вентиляцией и изолятор с механической вентиляцией. Сборщики проб воздуха с различной скоростью потока были установлены на восемь часов в различных местах отделения, таких как зона одевания СИЗ, подоконник в изоляторе и туалеты в обоих отделениях. Всего было отобрано 27 проб воздуха. Наряду с образцами воздуха были собраны и проанализированы для сравнения 73 образца мазков с поверхностей, взятых из помещений для ухода за пациентами, персонала и туалетов двух типов отделений. Выбранные места для взятия мазков не подвергались уборке в течение как минимум восьми часов до взятия мазка.
Ученые обнаружили, что их устройства, работающие при более высокой скорости потока проб воздуха 150 л/мин (по сравнению с более низкой скоростью потока 50 л/мин), повышают шансы на успешное наблюдение за передачей SARS-CoV-2 воздушно-капельным путем.
Среди образцов, собранных с помощью высокоскоростных пробоотборников, в 72% был обнаружен вирус SARS-CoV-2 в сравнении с образцами поверхностных мазков, процент положительных результатов которых составил 9,6 %.
Эти результаты подчеркивают потенциал отбора проб воздуха как инструмента для обнаружения присутствия SARS-CoV-2 в окружающей среде, говорят ученые. Будущие исследования эпиднадзора воздушной среды должны также проводиться в местах за пределами больниц, где происходят массовые скопления людей, для быстрого и чувствительного высокопроизводительного тестирования на уровне групп населения, считает исследовательская группа.
