Un equipo de científicos y médicos del Centro de Ingeniería de Ciencias de la Vida Ambiental de Singapur SCELSE en la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur NTU Singapur y la Escuela de Medicina NUS Yong Loo Lin ha desarrollado una capacidad para detectar SARS-CoV-2 ARN, el ácido nucleico que codifica el virus que causa COVID-19, en interiores a través de muestras de aire.
Cuando se probó en dos salas de hospitalización de un importante hospital de Singapur que atiende a pacientes activos con COVID-19, el enfoque de vigilancia aérea produjo una mayor tasa de detección de ARN del SARS-CoV-2 ambiental en comparación con las muestras de hisopos de superficie recolectadas en la misma área.
La rápida propagación de la variante delta del COVID-19 en Singapur y a nivel mundial subraya la necesidad de una identificación rápida de la presencia de SARS-CoV-2 en el medio ambiente. Si bien las pruebas de aguas residuales son un indicador confiable de la presencia de virus en la descarga de aguas residuales, elLa naturaleza retrospectiva de este enfoque significa que la acción preventiva no es posible.
Los hallazgos, descritos en un estudio publicado en aire interior el 14 de septiembre, indique la posibilidad de un sistema de vigilancia aerotransportada que controle la presencia del virus y proporcione una alerta temprana de los riesgos de infección, lo que sería especialmente valioso en hospitales y hogares de ancianos, y en lugares cerrados donde un gran número de personascongregarse, dijo el equipo de investigación.
El profesor Paul Tambyah, subdirector del Programa de Investigación Traslacional de Enfermedades Infecciosas de NUS Medicine y presidente de la Sociedad de Microbiología Clínica e Infección de Asia Pacífico, dijo: "Los resultados de este estudio de muestreo de aire son alentadores, con el potencial para el monitoreo simple de la presenciade COVID-19 en posibles puntos críticos. Esto permitirá una intervención oportuna cuando sea necesario para prevenir la aparición de clusters. Es de esperar que esto resulte útil a medida que el país vaya reconociendo gradualmente que la enfermedad se ha vuelto endémica y todos aprenden a vivir de la manera más normal posiblecon el virus."
El Dr. Irvan Luhung, investigador principal de SCELSE y coautor principal del estudio, dijo: "Este estudio demostró la versatilidad y sensibilidad del muestreo de aire para monitorear el SARS-CoV-2 en entornos hospitalarios, algo que antes no se creía posible debido a laalta tasa de ventilación de las salas hospitalarias. Esta capacidad de vigilancia del aire podría hacer una contribución valiosa para mantener seguro al personal médico de primera línea en esta pandemia. En los hospitales con un alto número diario de pacientes con COVID-19, emplear un programa de vigilancia del aire de rutina con alta sensibilidad podríaser beneficioso para la detección temprana del virus y ayudar a mantener seguro al personal médico de primera línea ".
El profesor asociado David Allen del Programa de Investigación Traslacional de Enfermedades Infecciosas de NUS Medicine y un clínico de enfermedades infecciosas en el Sistema de Salud de la Universidad Nacional NUHS, dijo: "Los hallazgos del artículo amplían nuestro conocimiento sobre la medida en que el virus puede transmitirse potencialmente en diferentestipos de salas: esto afecta la seguridad y las precauciones necesarias para los trabajadores de la salud. Los hallazgos también avanzan el uso potencial de diferentes métodos de detección de virus en el medio ambiente para proporcionar herramientas adicionales para la detección masiva otros métodos son la detección de cada persona, muestreo de aguas residuales,etc - en nuestro caso, un dispositivo que muestrea el aire en busca de virus. "
El profesor Stephan Schuster, subdirector del centro en SCELSE y profesor de genómica en la Facultad de Ciencias Biológicas de la NTU y el profesor asociado David Allen, dirigieron el estudio conjunto.
Cómo se realizó el estudio
En entornos interiores ventilados con una gran tasa de cambio de aire, una medida estándar de la industria que indica la frecuencia con la que el aire de una habitación se reemplaza por aire exterior, puede ser difícil detectar un agente viral en el aire. Por ejemplo,la tasa de cambio de aire en una sala de aislamiento de un hospital puede ser de hasta 14 veces por hora.
Para superar este desafío, los científicos desplegaron dispositivos de muestreo de aire en combinación con un enfoque de análisis de biomasa ultrabajo desarrollado por el equipo de SCELSE en NTU. El enfoque de análisis consiste en una serie de pasos diseñados para la extracción exitosa de ARN de muestras de aire.
El ARN extraído se somete a la cadena de polimerasa de transcripción inversa cuantitativa en tiempo real RT-qPCR, que tiene la misma sensibilidad que la prueba de hisopado nasofaríngeo estándar para detectar la presencia de SARS-CoV-2 en la muestra.
Se probaron dos tipos de salas de hospital entre febrero y mayo de 2020: una sala de cohorte abierta con ventilación natural y una sala de aislamiento con ventilación mecánica. Se desplegaron recolectores de muestras de aire con diferentes velocidades de flujo durante períodos de ocho horas en diferentes áreas de la sala, como el área de colocación de EPP en la sala de cohorte abierta, el alféizar de la ventana en la sala de aislamiento y los baños de ambas salas. Se recolectaron un total de 27 muestras de aire.
Junto a las muestras de aire, se recolectaron y analizaron 73 muestras de hisopos de superficie de las áreas de atención al paciente, personal y baños de los dos tipos de salas para comparar. Los sitios de hisopado elegidos no se limpiaron durante al menos ocho horas antes de la extracción.
Los científicos descubrieron que sus dispositivos que operan a una tasa de flujo de muestreo de aire más alta de 150 l / min en comparación con la tasa de flujo más baja de 50 l / min mejoraron las posibilidades de una vigilancia exitosa del SARS-CoV-2 en el aire.
Entre las muestras recolectadas por los recolectores de muestras de alto flujo, se encontró que el 72% contenía el virus SARS-CoV-2. Esto es en comparación con las muestras de hisopos de superficie, que mostraron una tasa de detección positiva del 9,6%. EstosLos resultados destacan el potencial del muestreo de aire como una herramienta para detectar la presencia de SARS-CoV-2 en el medio ambiente, dijeron los científicos.
Los estudios futuros de vigilancia del aire deberán probarse en lugares fuera de los entornos hospitalarios donde se producen reuniones masivas para realizar pruebas comunales rápidas y sensibles de alto rendimiento a nivel de población, dijo el equipo de investigación.
El estudio fue financiado por una subvención del Consejo Nacional de Investigación Médica a NTU y un obsequio de exalumnos a NUS por parte de Freepoint Commodities Pte Ltd.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Nanyang . Nota: el contenido puede editarse por estilo y longitud.
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