如果仅仅是一个空气中的微粒就足以感染你,会怎么样?

2021年09月21日 19:45 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

对于某些疾病来说,只要接触到一个含有病毒、细菌或真菌的空气传播微粒就会有传染性。当这种情况发生时,理解和预测空气传播的疾病可能会容易得多。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,他提出了关于空气传播传染病传播的新理论。

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这项研究发表在《应用与环境微生物学》杂志上,证明了与Q型流感、军团病和裂谷热爆发的数据有良好的一致性。作者希望用它来了解和缓解COVID-19的传播。

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一些疾病在你吸入有传染性的空气颗粒时传播。这些空气传播的疾病是一个主要的世界健康问题。根据世界卫生组织的数据,肺部感染是全球第四大死因,结核病是低收入国家的主要死因。正如科学研究表明,由病毒、细菌和真菌引起的空气传播疾病可以在几英尺到几百英里的距离内传播。单个空气传播疾病的爆发已经影响到成千上万的人。

物理学和生物学模型可以预测空气传播的传染病传播,但仍有一些局限性。这部分是由于物理学和建模的不确定性,部分是由于在疾病爆发期间获得所需的关键信息的实际挑战。LLNL的科学家们正在利用他们研究空气传播危害的运动的丰富经验来提高对空气传播疾病传播的理解,并确定有效的应对措施。

据LLNL的大气科学家和主要作者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,人们可以用来保护自己和他人"。

他和一位独立的合作研究者最近发表了一个新的理论,即一个人被一个空气中的微粒感染的情况。然后,这个理论被用来预测空气传播疾病传播的几个一般特征。

这种新方法产生了区域相对风险方程,即使在疾病爆发信息有限,人们的暴露和对暴露的反应存在很大差异的情况下,也能对空气传播疾病的传播进行稳健的估计。这种方法成功地模拟了以前报道的七种主要的空气传播疾病爆发,如Q型流感、军团病和裂谷热,按下风距离计算的相对空气传播疾病风险。

这个理论的了不起之处在于,它导致了直接的模型预测,而不需要难以获得的信息。未来的努力可以将这一理论应用于其他空间尺度,如建筑物内,并加以验证。这将允许对不同环境(不同房间、建筑物、缓解措施)中的风险进行直接和有力的比较,而不考虑疾病本身。

"这项工作有助于我们了解空气传播的传染病爆发的初始阶段,以及更普遍的疾病传播。"Dillon说:"它应该特别有助于理解意外的疾病'火花',这些火花出现在远离感染主体的下风处。如果空气传播的疾病羽流暴露了许多人(例如,它在一个城市上空漂移),或者如果最初受影响的人将疾病传播给附近的其他人,这些单独的罕见疾病火花可能导致重大的疾病负担。

由于该理论可以预测绝对的空气传播感染风险,它也可能指导环境清理工作,即多干净才算干净,即使在暴露水平和感染率之间的关系不被充分理解的情况下。

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