發布日期:2012年10月PLoS ONE 7(10): e46789
濕度與流感A液滴生存力的關係及對流感季節性的影響
楊偉，伊蘭庫馬蘭，馬瑞
摘要
本研究旨在確定環境濕度與甲型流感病毒(IAV)在宿主間傳播期間的生存能力之間的關係，並解釋其機製。
作者測量了IAV在由各種溶液組成的液滴中的生存能力(存活率)。選擇不同的溶液，以分離在相對濕度為17%至100% (%RH)的相對濕度水平下，在呼吸道液體和人體粘液中發現的鹽和蛋白質對病毒的影響。
流感病毒被懸浮在兩種含鹽溶液(PBS和DMEM)的液滴中，它們是含有蛋白質的相同溶液(FCS)，並懸浮在一個月嬰兒的無菌人體黏液中。
在幹燥器中，液滴在室溫(20 ~ 24℃)下，相對濕度(RH)範圍在17.5% ~ 99.1%RH之間。
結果
- 所有溶液中含有的病毒液滴在RH低於50%時結晶。在幹燥的飛沫中，病毒似乎得到了保護並保持了活力(見圖A、B和C)。
- 在純鹽和鹽/蛋白複合懸浮液中，在幹燥發生之前，存活率最低，僅高於50% RH。蛋白質增加懸浮液的活力(圖B)，可能是通過減少高鹽濃度的有害影響。
- 在粘液培養基中，活性比其他培養基低10 - 500倍，相對濕度在80%以上，活性最低。
結論
作者定義了三種機製來管理IAV的生存能力:
- 生理條件(≈99-100%RH)，其中溶質濃度是無害的，並保持活力
- 濃縮條件(50 - 99%RH)，持續蒸發導致鹽濃度升高，對IAV的危害越來越大
- 幹燥條件(<50%RH)，溶質完全幹燥(鹽結晶)，所有水分丟失，保持病毒活力。
研究結果為流感季節性提供了有價值的解釋。
在溫帶氣候中，低室內濕度通過空氣飛沫中的鹽類結晶增強病毒的生存能力，並由於蒸發減小了飛沫的大小，延長了感染飛沫在空氣中的漂浮時間。
在熱帶地區，高溫可能抑製傳播，特別是通過氣溶膠途徑。然而，雨季較低的溫度和接近飽和的相對濕度為通過不同機製傳播大液滴和非常小的氣溶膠創造了機會。
由於重力作用，大液滴會更快地沉降，因為它們在~ 100% RH時不會收縮那麼多。一旦附著在一個表麵上，它們可能成為接觸傳播的宿主，因為IAV在~ 100% RH下保存良好，正如本研究所顯示的那樣。另一方麵，像人類呼出的那些亞微米氣溶膠會留在高空，由於較低的溫度和適合病毒生存的適宜的呼吸條件，通過氣溶膠途徑通過這些亞微米微滴傳播可能仍然有效。
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