Un estudio de hurón muestra la dinámica de transmisión aérea del SARS-CoV-2


Un equipo de investigadores dirigido por Sander Herfst del Centro Médico de la Universidad Erasmus en los Países Bajos sugiere que el coronavirus 2, síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) podría propagarse por el aire a una distancia de un metro y causar infección en un nuevo estudio de modelo de hurón .

También encontraron que el SARS-CoV-2 se puede dispersar a través de la piel de hurón, lo que indica un nuevo modo de transmisión.

Representación esquemática de la configuración para evaluar la transmisión a más de 1 m de distancia.  Un hurón donante inoculado se aloja en la jaula inferior y al día siguiente, se agrega un hurón receptor indirecto a la jaula superior.  Las jaulas están conectadas a través de un sistema de conductos rígidos que consta de cuatro giros de 90 °.  El sistema está construido con varios tubos de PVC horizontales y verticales de 15 cm de ancho que permiten un flujo de aire ascendente desde el donante al animal receptor indirecto.  La longitud media del sistema de conductos es de 118 cm con la longitud más corta y la más larga de 73 y 163 cm, respectivamente.  Se coloca una rejilla de acero sobre la entrada y salida del sistema de conductos.  Los cinco cm inferiores de la rejilla se cerraron para evitar el derrame de alimentos, heces y otras partículas grandes en el sistema de tubos.  Las flechas naranjas indican la dirección del flujo de aire (100 L / min).  Las configuraciones se colocaron en aisladores de clase III en un laboratorio de nivel de bioseguridad 3+.

Representación esquemática de la configuración para evaluar la transmisión a más de 1 m de distancia. Un hurón donante inoculado se aloja en la jaula inferior y al día siguiente, se agrega un hurón receptor indirecto a la jaula superior. Las jaulas están conectadas a través de un sistema de conductos rígidos que consta de cuatro giros de 90 °. El sistema está construido con varios tubos de PVC horizontales y verticales de 15 cm de ancho que permiten un flujo de aire ascendente desde el donante al animal receptor indirecto. La longitud media del sistema de conductos es de 118 cm con la longitud más corta y la más larga de 73 y 163 cm, respectivamente. Se coloca una rejilla de acero sobre la entrada y salida del sistema de conductos. Los cinco cm inferiores de la rejilla se cerraron para evitar el derrame de alimentos, heces y otras partículas grandes en el sistema de tubos. Las flechas naranjas indican la dirección del flujo de aire (100 L / min). Las configuraciones se colocaron en aisladores de clase III en un laboratorio de nivel de bioseguridad 3+.

Con el mundo entero acercándose a más de 120,2 millones de casos de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) y más de 2,6 millones de muertes, es crucial comprender cómo se propaga el virus para mitigarlo eventualmente.

Aunque la evidencia de la transmisión del virus a través del aire entre humanos en condiciones naturales está ausente o es muy débil tanto para el SARS-CoV como para el SARS-CoV-2, los hurones pueden representar un modelo sensible para estudiar estrategias de intervención destinadas a prevenir la transmisión del virus ”, escribió el investigadores.

Los hallazgos del estudio se publicaron recientemente en Comunicaciones de la naturaleza.

Validación del flujo de aire con el virus de la influenza A / H1N1

El equipo utilizó hurones para probar la infecciosidad del SARS-CoV-2 en el aire. Instalaron jaulas para hurones para conectarlas a un hurón infectado con SARS-CoV-2. El flujo de aire estaba en la dirección del hurón infectado y hacia los hurones sanos.

Ellos validaron su diseño experimental utilizando el virus de la influenza A / H1N1 y encontraron cargas virales tanto en el donante infectado como en los hurones previamente sanos. “En estos tres animales, los títulos de virus oscilaron entre 101,5 a 106.0 TCID50 / mL, lo que demuestra que estos hurones receptores indirectos se infectaron productivamente “.

Infección exitosa de SARS-CoV-2 entre hurones a un metro de distancia

El experimento se repitió pero con cuatro hurones administrados intranasalmente SARS-CoV-2 o SARS-CoV. Se detectó una infección positiva por coronavirus a través de hisopos nasales y de garganta. Todos los hurones en una instancia de un metro mostraron a largo plazo diseminación viral, lo que indica infección por ambos virus.

El grupo de hurones al que los científicos administraron el virus era asintomático. Sin embargo, la transmisión del SARS-CoV-2 por el flujo de aire produjo síntomas sintomáticos en los hurones, como fatiga y dificultades respiratorias graves, que éticamente justificaban la eutanasia.

Todos los hurones que fueron infectados por SARS-CoV o SARS-CoV-2 mostraron producción de anticuerpos específicos del virus.

A pesar de las diferentes dosis virales de SARS-CoV y SARS-CoV-2, todos los hurones infectados tuvieron la misma tasa de diseminación viral.

En general, los niveles de ARN del SARS-CoV y del SARS-CoV-2 fueron más altos en los hisopos de garganta en comparación con los hisopos nasales. De cada animal con ARN positivo para SARS-CoV y SARS-CoV-2, se aisló el virus infeccioso en células VeroE6 de la garganta y frotis nasales durante al menos dos días consecutivos ”, escriben los investigadores.

La piel de hurón es otro modo de transmisión del SARS-CoV-2

Los informes anteriores de brotes de coronavirus en granjas de visones y hurones y visones están estrechamente relacionados con la Mustelidae familia. Los investigadores buscaron ver si los hurones podrían transmitir el SARS-CoV-2 de otra manera. Identificaron partículas de aerosol de SARS-CoV-2 mayores de 10 µm en animales inoculados con el virus, pero también en hurones que se infectaron por transmisión del flujo de aire.

Los investigadores sugieren que la alta tasa de flujo de aire también podría estar propagando aerosoles virales más grandes.

Cuando tomaron hisopos de piel de hurones inoculados con el virus, detectaron ARN del SARS-CoV en la piel, lo que sugirió una nueva ruta de transmisión viral. El equipo propuso que el virus viajó por el aire y se pegó al pelaje. En consecuencia, es posible que el virus se haya transmitido a los hurones cuando se preparan.

Secuenciación genética de aerotransportados coronavirus transmitido a los hurones mostró dos sustituciones en el proteína de pico: N501T y S686G. Se encontraron en el 53-99% de las lecturas genómicas. Un análisis de SNP del virus aislado que infectó a los hurones mostró que la sustitución S686G estaba presente en más del 5% de las lecturas genómicas.

Con base en los resultados, el equipo sugiere que los virus transportados por el aire entre hurones pueden haber sufrido una presión selectiva para propagar virus con las sustituciones mencionadas anteriormente.

A pesar de la falta de evidencia de que la exposición al SARS-CoV-2 a distancias considerables representa un alto riesgo de infección, el debate sobre el papel potencial de los aerosoles pequeños y las gotas grandes en la transmisión del SARS-CoV-2 a través del aire permanece ”, dijo la investigación. equipo. Y, a diferencia de los hurones, la transmisión del coronavirus en humanos también se ha propagado a través de eventos de superpropagación.

.



Source link