Flugzeuge, Züge und Viren: Wie transit Luft könnte Vorhersagen, den nächsten Ausbruch
Es ist allgemein bekannt, dass überlasteten öffentlichen Orten wie Transportsysteme und Flughäfen Hafen alle Arten von potenziell schädlichen Mikroben, die passieren leicht von Mensch zu Mensch. Was nicht klar ist, welche Infektionserreger möglicherweise lauert unter Ihnen. Herzog Ein Gesundheit Forscher mithilfe von bioaerosol Probenahme—, Test-Partikeln—zu beginnen, chipping entfernt an diese Frage.
Ihre Hoffnung ist, dass eines Tages, diese Umwelt-sampling-Technik wird in der Lage sein, um die Erkennung von Viren, schnell und präzise in high-risk, dicht besiedelten Einstellungen und verwendet werden, um zu helfen, informieren, Ausbruch-Prävention Anstrengungen.
In einer Studie, die Mitglieder einer research-team mit Sitz an der Duke-NUS in Singapur trat der mehr als drei Millionen Reiter auf Singapur Mass Rapid Transit (MRT) system während der Spitzenzeiten des öpnv-Anteils Stunden, einen Tag, eine Woche, ein Jahr, mit Sampler geschnallt, um Ihre Rucksäcke zu erfassen luftgetragener respiratorische Viren. Sie wurden von 89 Proben aus den Zügen gefunden und adenovirus auf neun Gelegenheiten, den respiratory-synctial-virus (RSV) geben Sie Eine auf vier Gelegenheiten, und influenza A-virus bei einer Gelegenheit. Die Studie war die erste zu erkennen airborne respiratorischen virus in Singapur transit system.
In einer anderen Studie, in den Forschern an der Duke University in Durham, North Carolina, USA, eingerichtet bioaerosol-Sampler in Zeiten mit hohem Datenverkehrsaufkommen in der Abflug-gates und der Gepäckausgabe Bereichen von Raleigh Durham International Airport (RDU). In 12 Sitzungen über etwa zwei Monate, Sie wurden von 72 Proben-und fanden Hinweise auf influenza-D in einer Probe und Adenoviren in drei Proben. Ähnlich der Singapur-Projekt, wurde in dieser Studie die erste Ihrer Art in den USA
„Unser übergeordnetes Ziel dieser Studien ist es, zu sehen, welche Erreger wir sind in Gefahr, wenn wir Reisen und herauszufinden, was können wir tun, um zu versuchen, um Risiken abzufedern“, sagte Emily Bailey, Postdoc und Erstautor der RDU-Studie.
Die Forscher mithilfe von Samplern, ausgestellt durch das Nationale Institut für Arbeitsschutz und Gesundheit in den US-Centers for Disease Control and Prevention. Nach der Sammlung, Sie bringen die Proben zu einem Labor, wo Sie verwenden können molekulare assays zur Identifizierung von Viren in den Proben innerhalb von ein paar Stunden. Das ultimative Ziel ist die Kultur der Viren, die Sie finden, um zu bestimmen, ob die Proben sind ansteckend, und die Sequenz der viralen Genome zu identifizieren, die bestimmte Stämme kursieren unter der Bevölkerung, die aber weder von den Forschungsteams waren in der Lage, Kultur virus aus den Proben, die Sie gesammelt in diesen Studien.
„Die Kultivierung aerosol-Proben ist schwierig, da die Konzentration und die Stabilität der Viren in der Luft ist notorisch gering“, sagte Kristen Coleman, postdoctoral fellow basiert an der Duke-NUS und führen Autor der Singapur-Studie. „Man kann nicht wirklich sagen, dass die Aerosol-virus stellt ein Risiko, es sei denn, Sie sind in der Lage, es zu wachsen in der Zellkultur, so dass wird eine Herausforderung für uns, da wir diese Forschungen fortzusetzen.“
Bioaerosol-Sampler haben sich seit vielen Jahren in den betrieblichen und klinischen Einstellungen zu Messen, Bakterien, Pilzen und Partikeln, aber der Herzog Ein Gesundheits-team ist unter den ersten Forschern, die Sie einsetzen, um zu erkennen, infektiösen Atemwegserkrankungen in öffentlichen transit-Einstellungen. Das team hat sich auch diese Technologie zu untersuchen, die Anwesenheit von Viren in der Notaufnahme, Geflügel Märkte, Schweine-Farmen, Schweine-und Verarbeitungsanlagen in den USA und mehreren asiatischen Ländern.
„Wir in der Regel finden Sie mindestens ein paar virus detections in diesen Orten, wo Menschen unterwegs sind oder Vermischung mit Tieren,“ sagte Bailey. „Das neue an dieser Arbeit ist gerade in dem Feld, das sammeln der Proben aus der Luft und mithilfe von Diagnose-tools zu suchen, die Krankheit in den Proben.“ Bis vor kurzem, fügt Sie hinzu, Oberfläche abtupfen und menschliche Probenahme wurden die primären virus-Nachweis-Methoden.
Bioaerosol-sampling bietet erhebliche Vorteile im Vergleich zu anderen Methoden. Es ist ein tragbares, nicht-invasives Gerät, das verwendet werden kann, effektiv in einer Reihe von Umgebungen. Da die Proben nicht trace-Viren an bestimmte Personen, Forscher Verwendung der sampler ist nicht erforderlich, zu verfolgen institutional review board Genehmigung oder Holen Sie die informierte Einwilligung von den Leuten in der Probenahme Nähe. Und vielleicht am wichtigsten ist, Proben mit dieser Methode analysiert werden können, rasch, woraus sich Ergebnisse innerhalb von ein paar Stunden—eine Effizienz, die beweisen könnte, kritisch in das Gesicht eines Ausbruchs bedrohlich.
Die Idee ist, dass, anstatt sich auf den einzelnen Vertrag eine zirkulierende virus, Symptome, die medizinische Versorgung und das warten auf Laborergebnisse, die mehrere Tage dauern kann, wird der sampler konnte schnell erkennen, das virus in der Umwelt und liefern die Daten zu informieren, die eine effiziente und effektive öffentliche Gesundheit Reaktion.
„Aber bevor bioaerosol-sampling können, spielen eine bedeutende Rolle bei Ausbruch überwachung,“ Coleman sagte, „die Forscher Notwendigkeit der Durchführung von mehr virus-spezifische kontrollierte Studien, um zu bestimmen, die optimale sampling-Parameter für verschiedene respiratorische Viren mit Pandemie-Potenzial.“
Zusätzlich, Forscher, Gesundheitsbehörden und politische Entscheidungsträger müssen zusammen arbeiten, um die Entwicklung von Frühwarnsystemen, so dass die schnellen Ergebnisse der bioaerosol-sampling ist in der Lage, die übersetzt werden können in konkrete Ausbruchs-Kontrolle Bemühungen.
In der Zwischenzeit können die Forscher direkt Empfehlungen auf der Grundlage Ihrer Erkenntnisse, wie die Minimierung der Anzahl von kleinen, geschlossenen Räumen, in einem Flughafen oder die Optimierung der Luft-filtration-system in einer U-Bahn-system.
Der Herzog Ein Gesundheits-team bauen weiter auf Ihre Arbeit mit bioaerosol-Sampler in ländlichen und städtischen Einstellungen. Sie sind derzeit die Durchführung von Studien in China, Myanmar und Vietnam-und sind angesichts der Replikation der Singapur MRT-Studie in der Metro Shanghai das zweitlängste U-Bahn-system der Welt.
Und Sie hoffen, dass Ihre Forschung hat eine weitreichende Wirkung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft.