Являясь ведущим мировым городом с высокой плотностью населения, Сингапур уязвим для внедрения биологических угроз. Инициирование раннего экстренного реагирования на такие угрозы требует быстрой идентификации возбудителя. Исследователи из Медицинской школы Duke-NUS показали, что метод отбора проб биоаэрозолей в сочетании с молекулярной диагностикой позволил неинвазивно собрать и идентифицировать три респираторных вируса, имеющих важное значение для общественного здравоохранения, в сети сингапурской системы массового скоростного транспорта (MRT).
Это особенно актуально для густонаселенных стран, таких как Сингапур, который сталкивается с повышенным риском как глобальный торговый и туристический центр. Мало кто из сингапурцев забудет о влиянии пандемий SARS, H1N1 и MERS, которые распространились по всему миру с помощью международных авиаперевозок. Самой последней новой респираторной угрозой для глобального здравоохранения является недавно появившийся высокопатогенный вирус гриппа H7N9, который в настоящее время циркулирует среди птиц и людей в материковом Китае. Сингапурский аэропорт Чанги принимает около 60 000 пассажиров из Китая в неделю, и недавно появились свидетельства воздушно-капельной передачи H7N9.
Исследование, проводившееся в течение одного года, собирало образцы аэрозолей в часы пик пассажиропотока MRT. Для этого исследователи использовали двухступенчатые пробоотборники аэрозолей BC 251 Национального института безопасности и гигиены труда (NIOSH), прикрепленные к личным рюкзакам с воздушными насосами. Пробы воздуха брались на часто используемых линиях MRT, в частности, на восточно-западной и северо-восточной линиях. Молекулярный анализ показал, что некоторые из собранных образцов дали положительный результат на аденовирус, вирус гриппа А и респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) типа А.
Успешный сбор молекулярных доказательств наличия множественных аэрозольных респираторных вирусов на MRT в Сингапуре является новым достижением. Обычно исследования транзитных сетей сосредоточены на картировании поверхностной бактериальной ДНК и пренебрегают целью аэрозольных или респираторных РНК-вирусов. Наши исследования Исследование показывает, что отбор проб биоаэрозолей может иметь практическое применение для обнаружения респираторных патогенов в местах массового скопления людей, таких как транспортные системы. Это важно с точки зрения готовности к пандемии, поскольку система отбора проб биоаэрозолей не требует своевременного получения этических разрешений и информированное согласие необходимо для сбора отдельных образцов у людей», - заявил доктор Грегори Грей, профессор исследовательской программы по новым инфекционным заболеваниям (EID) Duke-NUS и старший автор исследования.
Результаты подтверждают возможность использования пробоотборников биоаэрозолей в людных местах для мониторинга респираторных вирусов, которые могут циркулировать. Доктор Кристен Коулман, первый автор исследования, предположила, что в будущем при подозрении или продолжающейся вспышке заболевания такие пробоотборники могут быть немедленно развернуты в зонах высокого риска, давая результаты в течение примерно восьми часов или даже меньше, если пробоотборники используются активно. контролировать зоны повышенной опасности. Упреждающий мониторинг респираторных вирусов также устранит риск пропуска временных рамок воздействия пандемических вирусов в районах высокого риска и обеспечит более надежный эпиднадзор за заболеваниями.
Авторы исследования предупреждают, что необходимы дополнительные исследования, прежде чем можно будет использовать отбор проб биоаэрозолей для защиты общественного здоровья. «Прежде чем мы сможем определить особую роль отбора проб биоаэрозолей с точки зрения эпиднадзора за пандемией, необходимы контролируемые исследования по конкретным вирусам, чтобы определить оптимальные параметры отбора проб для множественных респираторных вирусов с пандемическим потенциалом», - сказал д-р. Коулман, научный сотрудник Исследовательской программы EID компании Duke-NUS.
Тем не менее, они надеются, что их результаты будут способствовать развитию не только науки, но и технологии для улучшения методов отбора проб биоаэрозолей.
Водители MRT могут подвергаться более высокому риску заражения респираторными вирусами. Мы, безусловно, надеемся, что это исследование Duke-NUS побудит ученых со всего мира сотрудничать в аналогичных полевых исследованиях, чтобы выявить истинный риск заражения при использовании общественных мест. транспорта, так как данные по этой теме скудны», - прокомментировал доктор Грей. «Мы также призываем биоинженеров и компании, занимающиеся научными приборами, разрабатывать и тестировать усовершенствованные методы отбора проб биоаэрозолей с целью их возможного повсеместного развертывания для смягчения угроз в местах, предположительно содержащих инфекционные респираторные вирусы».