越来越多的证据表明冠状病毒是通过空气传播的-但健康建议并未跟进

在利迪亚·莫拉夫斯卡(Lidia Morawska)位于澳大利亚东海岸的家乡布里斯班，路边的指示牌上播放着一个简单的信息：“洗手，拯救生命。”这位在昆士兰理工大学工作的气雾剂科学家说：“洗手永远是一种很好的措施。”但这块牌子可能已经过时了。

越来越多的证据表明，导致新冠肺炎大流行的冠状病毒SARS-CoV-2可以通过称为气溶胶的微小液滴在人与人之间传播，这些气溶胶在空气中飘荡，并随着时间的推移而积累。在围绕人们是否可以通过呼出的空气传播病毒进行了长达数月的辩论后，科学家们对这一传播途径的担忧与日俱增。

本周，马里兰大学学院公园分校(University Of Marland，College Park)的莫拉夫斯卡(Morawska)和气溶胶科学家唐纳德·米尔顿(Donald Milton)在一个由237名其他临床医生、传染病内科医生、流行病学家、工程师和气溶胶科学家组成的国际小组的支持下，发表了一篇评论文章，发表在《临床传染病》杂志上，敦促医学界和公共卫生当局认识到通过空气传播的可能性。他们还呼吁采取预防措施来降低这类风险。

研究人员感到沮丧的是，世界卫生组织(WHO)等主要机构在其公开信息中没有听从他们的建议。

作为对这一评论的回应，世卫组织的立场有所软化，在7月7日的新闻发布会上表示，将发布关于密切接触和通风不良环境下传播的新指南。世卫组织感染控制特别工作组的技术负责人贝内德塔·阿莱格兰齐说：“我们必须对这些证据持开放态度，并了解其对传播方式以及需要采取的预防措施的影响。”

莫拉夫斯卡对世界卫生组织的声明“真的很高兴，松了一口气，也感到惊讶”。

几个月来，世卫组织一直坚定不移地驳斥这样的观点，即冠状病毒存在着通过气溶胶传播的重大威胁，气溶胶可以在通风不良的场所积聚，并通过气流传播。该机构坚持认为，病毒主要通过受污染的表面和咳嗽、打喷嚏和说话产生的比气溶胶更大的液滴传播。它们被认为是相对较短的距离，从空中快速降落。

研究人员在评论中表示，这种类型的指导阻碍了可以防止空气传播的努力，比如改善室内空间通风的措施，以及限制室内集会的措施。“我们担心，对新冠肺炎通过空气传播的风险缺乏认识，对空气传播病毒的控制措施缺乏明确的建议，将产生重大后果：人们可能认为，遵守目前的建议，他们得到了充分的保护，但实际上，为了进一步降低感染风险，还需要额外的空气传播干预措施。”在评论中，研究人员表示：“我们担心，缺乏对新冠肺炎空气传播风险的认识，以及对空气传播病毒控制措施缺乏明确的建议，将产生重大后果：人们可能认为，遵守目前的建议，他们得到了充分的保护，但实际上，为了进一步降低感染风险，需要额外的空气传播干预。”

这一点现在尤其重要，因为政府强制关闭的情况有所缓解，企业重新开业。莫拉夫斯卡说：“为了控制(大流行)，我们需要控制所有的感染途径。”莫拉夫斯卡首先联系了世卫组织，表达了她的担忧，并在4月初发表了一份证据摘要。

但这一结论并不受一些专家的欢迎，因为它与几十年来人们对呼吸道感染的看法背道而驰。自20世纪30年代以来，公共卫生研究人员和官员普遍认为气溶胶--直径小于5微米的微滴--在流感等呼吸道疾病中的重要性。相反，占主导地位的观点认为，呼吸道病毒是通过较大的飞沫传播的，或者是通过接触落在表面或由人的手传播的飞沫来传播的。当SARS-CoV-2在2019年底出现时，人们的假设是，它的传播方式与其他呼吸道病毒相同，空气传播并不重要。

根据阿莱格兰齐的说法，世界卫生组织正在跟踪现有的证据，并缓和了早些时候对病毒可能通过气溶胶传播的观点的反对意见。她说，尽管世卫组织承认通过空气传播是可信的，但目前的证据不足以证明这一点。她补充说，如果气溶胶传播正在发生，建议在社区内进行物理距离、隔离和戴口罩可能会对控制气溶胶传播有一定的帮助。

关于传播途径的争论对阻止病毒传播的努力具有重大影响。更小、更轻的气溶胶可以在空气中逗留和积累，并在气流的作用下长距离传播。但追溯到工程师威廉·威尔斯(William Wells)在20世纪30年代的研究表明，大液滴在大约2米的范围内从空气中坠落。

当SARS-CoV-2出现时，卫生官员建议经常洗手，并保持物理距离，以打破飞沫并接触传播途径。一些研究人员和临床医生表示，这些方法就足够了。马里兰州巴尔的摩约翰·霍普金斯大学的传染病流行病学家凯特·格拉博夫斯基(Kate Grabowski)说，接触者追踪数据支持这些措施。她说：“风险最高的接触者是那些与你同居或在密闭空间里呆了很长一段时间的人，这会让我相信这可能主要是由飞沫传播引起的。”尽管她表示，气溶胶传播可能很少发生。

但其他研究人员表示，大规模星系团的案例研究表明了空中传播的重要性。当新闻媒体报道大量的人在室内聚会后生病时，这导致加州大学圣地亚哥分校的气溶胶科学家金·普雷瑟开始质疑美国疾病控制和预防中心(CDC)提出的与社会保持距离的建议是否足够，该建议呼吁人们保持6英尺(1.8米)的距离。室内传播表明，病毒的传播方式与卫生当局假设的不同。“对于一个大气化学家来说，就像我一样，你唯一的方法就是把它放到空气中，每个人都呼吸到空气中，”参与评论的普拉瑟说。“那是确凿的证据。”

许多关注空中传播的研究人员指出，3月10日，距离华盛顿州西雅图一小时车程的唱诗班彩排就是一个决定性的例子。斯卡吉特山谷合唱团(Skagit Valley Chorale)的61名成员聚集在一起，进行了长达两个半小时的练习。尽管门口有洗手液，合唱团成员也没有拥抱和握手，但至少有33名唱诗班成员感染了SARS-CoV-2，最终有两人死亡。调查人员得出结论，病毒可能是通过唱歌产生的气溶胶和一种产生比正常情况下更多的气溶胶颗粒的“超级排放者”传播的，尽管他们不能排除通过物体或大液滴传播的可能性。

但莫拉夫斯卡已经对排练厅的条件进行了建模，并表示没有必要援引超级传播者的想法。通风不足，暴露时间长，以及歌声足以解释被感染的人数。她说，对于长达两个半小时的彩排来说，再多的通风也不能将风险降低到可以接受的水平。

在另一个案例中，研究人员使用示踪气体显示，中国广州一家餐厅的空调机组携带的气流是疫情爆发的罪魁祸首，影响了来自三个不同家庭的十名食客。坐在其他冷气机附近的职员或顾客均没有受感染。

与此同时，中国湖南省的一名旅游巴士乘客感染了车上49人中的8人。其中一人坐在距离感染者4.5米远的地方，从另一扇门进出巴士。“这排除了彼此接触或非常密切接触的可能性，”盖恩斯维尔的佛罗里达大学流行病学家杨阳(音译)说，他正在与人合著一份关于该病例的报告。“我认为有足够的证据让我们非常关注室内环境，特别是在密闭空间，”他说。

案例研究可以提供气溶胶携带病毒的间接证据，但研究人员希望确定这是如何以及何时发生的。问题是如何在行动中捕捉到气溶胶。

追溯到20世纪30年代和40年代的实验室研究得出结论，通过说话或咳嗽排出的水滴比气溶胶大。这些较大的液滴，直径超过5微米，会迅速从空气中脱落，因为它们太重了，不能乘坐微弱的气流。

但更敏感的实验现在描绘了一幅更复杂的图景，指出了气溶胶作为传播路线的重要性。5月份发表的一项研究使用激光散射来检测健康志愿者说话时释放的水滴。作者计算出，对于SARS-CoV-2，一分钟的大声讲话会产生1000多个直径4微米的携带病毒的小气溶胶，这些气溶胶在空气中保持至少8分钟。他们的结论是，“正常说话极有可能在有限的环境中引起空气传播病毒”。

莫拉夫斯卡和她的同事发表的另一项研究作为预印本发表，尚未经过同行评审，研究发现，感染SARS-CoV-2的人每分钟呼出1000-10万份病毒RNA，这是病原体存在的标志。因为志愿者只是简单地呼气，病毒RNA很可能是在气溶胶中携带的，而不是在咳嗽、打喷嚏或说话时产生的大液滴中携带的。

其他实验室研究表明，与某些相关呼吸道病毒的气溶胶相比，SARS-CoV-2的气溶胶保持传染性的时间更长。当研究人员制造新型冠状病毒的气溶胶时，它们至少在16小时内保持传染性，并且比冠状病毒SARS-CoV和MERS-CoV的气溶胶具有更大的传染性，这两种病毒分别会导致严重急性呼吸综合征和中东呼吸综合征。

在实验室之外，要检测气溶胶并证明它们可以传播病毒，这是一个更大的挑战。在一项研究中，中国武汉的研究人员在一家医院收集的气溶胶样本中检测到了SARS-CoV-2RNA。但世卫组织和其他机构批评了这样的研究，因为它们只检测到病毒RNA，而不是传染性病毒。阿莱格兰齐说，“所有这些研究人员都在努力寻找”临床环境中可行的病毒。“无论何时发现这一点，都会非常相关。”

研究人员在研究气溶胶中的病毒活性时面临的问题之一是样本的采集方式。英国莱斯特大学的病毒学家朱利安·唐说，典型的吸入空气样本的设备会破坏病毒脆弱的脂膜。他说：“脂质包膜会发生剪切，然后我们试着培养这些病毒，并得到非常、非常低的回收率。”

然而，一些研究已经成功地测量了气溶胶传播的病毒颗粒的生存能力。位于华盛顿特区的美国国土安全部科学与技术局的一个研究小组发现，环境条件对气溶胶中的病毒粒子能存活多久起着很大作用。模拟唾液气溶胶中的SARS-CoV-2在夏季阳光下暴露6分钟内丧失了90%的生存能力，而在黑暗中则为125分钟。这项研究表明，室内环境可能特别危险，因为室内环境缺乏紫外线，而且病毒可能比室外更集中。

研究人员说，还有一个很大的未知数：需要多少病毒颗粒才能引发感染？这就是阿莱格兰齐希望看到随机试验证明旨在控制气溶胶的干预措施确实有效的原因之一。她说，一个例子是一项新的试验，表明在医疗保健环境中，紧贴的口罩比宽松的医用口罩提供了更好的保护。

对这篇评论有贡献的唐说，关于空中传播，证据的门槛太高了。他说：“[世卫组织]要求提供证据来证明它是通过空气传播的，因为他们知道很难获得证据证明它是通过空气传播的。”“事实上，现在的空气传播证据非常好，比他们说要向每个人洗手的接触证据或飞沫证据要好得多。”

莫拉夫斯卡说，归根结底，来自高层的强有力的行动至关重要。“一旦世界卫生组织说它是空气传播的，那么所有的国家机构都会效仿，”她说。

在《临床传染病》的评论中，她和其他研究人员认为，对SARS-CoV-2和其他病毒的研究强烈表明，SARS-CoV-2通过空气传播是一个重要途径。评论敦促包括世卫组织在内的公共卫生组织和医学界考虑到空中路线的可能性。

世卫组织表示，它正在关注这样的担忧。阿莱格兰齐说，它将“继续检查正在出现的一切”。但上周，她质疑了推动辩论的人的资格。“有一场运动，通过发表各种立场文件或意见书，让他们的声音变得非常响亮，”她说。“为什么我们不问问自己…。为什么这些理论主要来自工程师、航空生物学家等，而大多数临床、传染病、流行病学、公共卫生和感染防控人员的想法却并不完全相同呢？还是他们欣赏这个证据，但他们不认为这个角色那么突出？“。

莫拉夫斯卡驳斥了这种描述。加入评论的人名单上有40名内科医生、病毒学家和传染病流行病学家，以及至少20名直接研究传染病传播的气溶胶科学家。

在7月7日的记者招待会上，世卫组织新冠肺炎的技术负责人玛丽亚·范克霍夫(Maria Van Kerkhove)谈到了这一评论：“许多签字人都是工程师，这是一个很棒的专业领域，这增加了人们对通风重要性的日益增长的认识。”

各国政府已经开始自行采取行动，打击空中传播。今年5月，德国卫生部的指导意见明确表示：“研究表明，新型冠状病毒也可以通过气溶胶 …传播。 这些液滴核可以在更长的时间内悬浮在空气中，并可能潜在地传播病毒。因此，容纳多人的房间应定期通风。“。疾控中心没有提到气溶胶或空气传播，但它在6月16日更新了网站，称接触的密切程度和接触的持续时间很重要。

英国紧急情况科学咨询小组的一位发言人表示，在某些情况下，气溶胶传播的证据薄弱，但该组织仍建议“控制传播的措施包括那些针对气溶胶路线的措施”。当英国审查其社交距离指南时，它建议人们在不可能保持2米距离的情况下采取额外的预防措施。该建议包括建议佩戴口罩，避免面对面的互动、通风不良和大声交谈或唱歌。

阿莱格兰齐说，世界卫生组织审查新出现的证据的35名专家小组至少在四个场合讨论了通过空气传播的问题，世界卫生组织正在与航空生物学家和工程师合作，讨论新出现的证据，并制定更好的通风指南。

这不是第一次在大流行期间，临床医生和研究人员批评世卫组织更新指南缓慢。许多人很早就呼吁该机构承认口罩可以帮助保护普通公众。但世界卫生组织直到6月5日才对此发表声明，当时它改变了立场，建议在社交距离不可能的情况下戴上口罩，比如在公共交通工具和商店里。许多国家已经建议或强制使用它们。4月3日，疾控中心发布了在传播率高的地区使用口罩的建议。而且有证据支持这些行动：一项系统的回顾发现，主要在医疗保健环境中，对新冠肺炎和相关冠状病毒的十项研究共同表明，口罩确实可以降低感染的风险。

阿莱格兰齐承认，关于世界卫生组织在口罩问题上的立场，“之前的[建议]可能不那么明确或更谨慎”。她说，新出现的证据表明，携带SARS-CoV-2病毒的人能够在症状开始之前(症状前期)或从未表现出症状(无症状)之前将其传播出去，这是决定改变指南的因素之一。由世卫组织委托进行的另一项研究表明，布质口罩是一种有效的屏障，这也是一个重要因素。

主张气溶胶重要性的研究人员说，政府和企业应该采取具体措施来减少这种潜在的传播途径。莫拉夫斯卡希望看到反对建筑物内空气再循环和反对过度拥挤的建议；她呼吁制定标准，规定有效的通风水平，并可能要求空气系统过滤颗粒物或使用紫外线杀死空气传播的病毒。

阿莱格兰齐坚持认为，世卫组织目前的建议是合理的。“这是一系列的预防措施，包括手部卫生，包括口罩，包括保持距离，这些都很重要，”她说。“其中一些措施也将对气溶胶传播产生影响，如果这是现实的话。