如果仅仅一个空气中的粒子就足以感染你呢?

空气粒子感染

说明在哪里人们可以被许多(左)或单个(右)空气微粒感染。单颗粒感染可发生在远下风处。图片来源:劳伦斯利弗莫尔国家实验室

对于某些疾病来说,只要接触到空气中含有病毒、细菌或真菌的单个颗粒,就会具有传染性。当这种情况发生时,了解和预测通过空气传播的疾病传播就会容易得多。

这是劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)科学家的一项新研究的结果,他提出了一种通过空气传播的传染病的新理论。这项研究发表在杂志上应用与环境微生物学俄罗斯比利时赔率,与Q热、军团病和谷热暴发的数据吻合良好。作者希望用它来理解和缓解新型冠状病毒肺炎传播。

当你吸入有传染性的空气颗粒时,一些疾病就会传播。这些通过空气传播的疾病是一个主要的世界健康问题。根据世界卫生组织(World Health Organization)的数据,肺部感染是全球第四大死亡原因,而结核病是低收入国家的头号死亡原因。正如科学研究表明的那样在美国,由病毒、细菌和真菌引起的通过空气传播的疾病可以传播几英尺到数百英里的距离。个别空气传播疾病的爆发影响了数千人。

物理和生物学模型可以预测俄罗斯比利时赔率空气传染病的传播,但仍有一定的局限性。这部分是由于物理和建模的不确定性,部分是在疾病暴发期间获取关键信息的实际挑战。LLNL的科学家正在利用他们在研究空气传播危害运动方面的广泛经验,以提高对空气传播疾病传播的了解,并确定有效的对策。

LLNL的大气科学家和第一作者Michael Dillon说:“通过了解空气传播疾病的物理学,我们希望提供基于科学的信息,人们可以利用这些信息来保护自己和他人。”

他和一名独立的合作研究人员最近发表了一项关于一个人被空气中单个粒子感染的新理论。这一理论随后被用来预测空气传播疾病的几个一般特征。

这种新方法产生了区域相对风险方程,即使在可获得的疾病爆发信息有限、人们的接触和他们对接触的反应存在很大差异的情况下,也可以对空气传播疾病的传播进行稳健估计。该方法成功地模拟了以往报告的7次主要空气传播疾病暴发的相对空气传播疾病风险,包括Q热、军团病和谷热。

Dillon说:“这个理论的非凡之处在于,它导致了直接的模型预测,而不需要很难获得的信息。”

未来的努力可以应用和验证这一理论在其他空间尺度上,例如在建筑内。这将允许对不同环境(不同房间、建筑、缓解措施)的风险进行直接和有力的比较,而不管疾病是什么。

“这项工作帮助我们了解空气传播传染病爆发以及疾病更广泛传播的初始阶段。它应该特别有助于理解在远离主要感染体的下风处产生的意外疾病‘火花’。”Dillon说。

如果空气传播的疾病烟雾使许多人暴露(例如,它飘过一个城市),或者最初受影响的人将疾病传播给附近的其他人,这些个别罕见的疾病火花可能会导致严重的疾病负担。

由于该理论可以预测空气传播感染的绝对风险,它也可能指导环境清理工作,即,清洁到何种程度才算足够干净,即使在暴露水平和感染率之间的关系还不清楚的情况下也是如此。

参考文献:《区域相对风险,以物理为基础的衡量空气传播传染病的指标》,作者:Michael B Dillon和Charles F Dillon, 2021年8月25日,应用与环境微生物学俄罗斯比利时赔率
DOI: 10.1128 / AEM.01262-21

这项研究由美国能源部(DOE)科学办公室通过国家虚拟生物技术实验室(National Virtual Biotechnology Laboratory)资助,该实验室是能源部专注于应对COVID-19的国家实验室联盟,资金由《冠状病毒护理法案》提供。

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