一名新冠阳性患者能呼出多少病毒？

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一名新冠阳性患者能呼出多少病毒？

原创 Nature Portfolio Nature Portfolio 2022-12-25 23:04 发表于上海

原文作者：McKenzie Prillaman

一位Omicron“超级传播者”呼出的病毒RNA数量是Alpha或Delta感染者的1000倍。

一项研究[1]发现，感染了传染性超强变异株Alpha、Delta和Omicron的人比感染其他新冠病毒（SARS-CoV-2）变异株的人能呼出更多病毒。而且，在接种新冠疫苗后（即使已打过加强针）再感染的人仍能向空气中排出病毒。

这种名为Gesundheit-II的装置能采集新冠病毒感染者呼出的病毒RNA。来源：Isabel Teresa Sierra Maldonado

“这项研究表明，相比最早的新冠病毒变异株，这三种在感染竞赛中脱颖而出的毒株在人们说话或叫喊时排出的效率更高。”美国科罗拉多州立大学的公共卫生工程师John Volckens说道。

研究共同作者Kristen Coleman在美国马里兰大学帕克分校研究新发传染病，她表示，这意味着人们应该呼吁政府投资改善通风过滤系统，提高室内空气质量。

呼气

在这项研究中，Coleman和她的同事在2020年中至2022年初招募了93名感染过新冠病毒的受试者。这些受试者感染的是2020年底出现的Alpha株以及之后出现的Delta、Omicron株。所有感染Delta和Omicron的受试者在感染前都完成了全程疫苗接种。

这些感染者需要面朝一个锥形装置唱歌和大叫30分钟，其间不免会咳嗽或打喷嚏。装置上有一个专门采集他们呼出颗粒的装置。该装置名为Gesundheit-II，能分离出直径5微米或更小的气溶胶飞沫——这种飞沫能在空气中漂浮，还能穿过布料口罩和外科口罩。

团队发现，感染Alpha、Delta、Omicron的受试者在呼气时，比其他毒株感染者呼出的病毒RNA明显更多。其他毒株包括在武汉检测到的早期毒株，以及和传播力增强无关的毒株，如2020年底出现的Gamma株。平均而言，对于感染Delta和Omicron的受试者来说，他们呼出的细颗粒气溶胶中包含的病毒数量，是他们呼出的更大粗颗粒气溶胶中包含病毒数量的5倍。

团队在实验室用气溶胶样本接种了细胞，并发现4个样本（分别来自感染了Delta或Omicron的受试者）都感染了这些细胞。体内排出的病毒有时候并不具有传染性，研究共同作者、马里兰大学流行病学家Jianyu Lai说道，但从这些样本能够感染实验室细胞来看，人体呼出气溶胶中的病毒RNA是能传播疾病的。

瑞典隆德大学的气溶胶技术科学家Malin Alsved说，“我有点担心他们混合全部呼吸道气溶胶的做法，他们的样本中有呼吸、交谈、讲话、喊叫、咳嗽，甚至是打喷嚏的气溶胶。”Coleman对此回复道，团队结合了各种呼吸道样本来模拟真实生活的场景，比如在餐厅里吃饭。

排毒

该研究还强调了个体在呼出病毒数量上的差异，这种差异从无法检测出一直到可能是“超级传播者”。比如，一名感染Omicron的受试者在细颗粒气溶胶中排出的病毒RNA数量是Alpha或Delta感染者最高值的1000倍。研究团队表示，造成这些差异的根源仍不清楚，但可能与某些生物学因素有关，比如个体的年龄。个体行为也可能有影响：该研究中的超级传播者比其他人的咳嗽频率更高。

如果新变异株更容易造成超级传播事件，这些毒株就有可能在感染中占据主导。团队指出，新冠病毒感染者呼出的病毒RNA数量比流感病毒感染者呼出的要低很多，而流感是一种与COVID-19差不多的空气传播疾病。这说明新冠病毒可能会“酝酿”出能传播更多病毒的变异株。

Alsved说：“这是我们需要担心的事情。”

参考文献：

1. Lai, J. et al. Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2022.07.27.22278121 (2022).

原文以How much virus does a person with COVID exhale? New research has answers为标题发表在2022年8月17日《自然》的新闻版块上