研究证实新冠病毒可通过眼结膜感染,1天后转至呼吸道等组织
新的冠状病毒能通过结膜传播吗?当地时间3月14日,生物科学预印版平台bioRxiv发表了一项关于新型冠状病毒疾病(COVID-19)通过结膜途径传播的新研究,“恒河猴可通过眼部惊厥性感染途径有效地感染s1ars-cov-2”。
中国医学科学院实验动物医学研究所的秦川团队首次发现了新的冠状病毒可以通过结膜途径传播的实验证据,即恒河猴可以通过结膜途径有效地感染新的冠状病毒,这为病毒预防,特别是医护人员的保护提供了重要的理论支持。
根据临床症状、病毒载量试验和血清学检查,作者发现恒河猴可通过结膜途径感染新的冠状病毒,病毒在感染后一天从结膜转移到呼吸道和其他组织。
本研究的作者团队来自中国医学科学院医学实验动物研究所和首都医科大学附属北京安贞医院。记者秦川,中国医学科学院医学实验动物研究所所长,国务院特殊津贴专家。作为比较医学和病理学方面的专家,秦川于2003年参与了“非典感染动物模型的建立”。此外,他带领团队进行各种传染病的动物模型实验。
COVID-19的爆发具有高度传染性。人们普遍认为,这种新的冠状病毒主要通过呼吸道飞沫或人与人之间的直接密切接触传播。然而,其他潜在的传播途径仍需要进一步研究。
在以前的临床病例中,患有严重急性呼吸综合征和COVID-19的结膜炎患者在眼泪和结膜分泌物样本中检测到病毒RNA。
此前,国家卫生委员会专家组成员、北京大学第一医院呼吸与危重病医学部主任王光发在武汉工作,被诊断为新冠状病毒感染后,也推测其感染途径可能是病毒先进入结膜,然后到达全身。
然而,与此同时,武汉大学人民医院的陈等研究小组也表示,在新冠状病毒患者的结膜囊中可以检测到新冠状病毒,但临床分析数据不支持新冠状病毒通过结膜途径传播。
在最新的研究中,研究人员将一定一半的组织培养感染剂量(TCID50)的新冠状病毒剂接种到3只3-5岁的恒河猴(恒河猴)上,并随机选择其中两只进行结膜接种,而另一只通过气管内注射进行接种,从而比较了病毒在通过不同途径感染新冠状病毒的宿主中的分布和发病机制。研究人员只通过单一途径给恒河猴接种疫苗,以确保感染的确切途径。
研究人员每天观察恒河猴的临床症状,发现感染这两种病毒的恒河猴的体重和体温没有明显的临床变化。研究小组在接种后0、1、3、5和7天(dpi)收集常规标本,包括鼻拭子和咽拭子。
此外,研究小组还收集了恒河猴的结膜拭子和肛门拭子,以探索新冠状病毒在宿主体内排泄的潜在途径。
值得注意的是,在接种后的第一天,研究人员能够检测到通过结膜途径感染的恒河猴结膜拭子中的病毒载量,但之后他们无法检测到结膜中的病毒。研究小组认为,这意味着接种的新冠状病毒可能会从结膜转移到呼吸道和其他组织。
在接种后1至7天,在三只恒河猴的鼻拭子和咽拭子中连续检测病毒载量。
此外,在新冠状病毒结膜接种后14天和21天,仍然可以在两只恒河猴中检测到针对新冠状病毒的特异性IgG抗体,这表明它们确实被新冠状病毒感染。
对于肛拭子,虽然在接种了结膜病毒的恒河猴中没有检测到病毒载量,但是在通过气管内注射接种的恒河猴样品中可以连续检测到病毒载量。
病毒接种后7天,研究人员对接种在气管中的恒河猴和接种在结膜中的一只恒河猴实施安乐死并进行尸检。
对于接种结膜的恒河猴,病毒载量主要分布在鼻泪管系统和眼睛,包括泪腺、视神经和结膜鼻腔;鼻内,包括鼻粘膜、鼻甲和鼻孔;咽喉包括咽头、软腭骨和气管。口腔,包括检查袋和腮腺;以及其他组织,包括肺的左下叶、腹股沟和直肠旁(淋巴结)、胃、十二指肠、盲肠和回肠。
相比之下,通过气管接种的恒河猴体内病毒的分布是不同的。病毒复制主要发生在肺部,鼻中隔、气管、下颌淋巴结、扁桃体、肺淋巴结和消化道的某些段(包括盲肠、结肠、十二指肠和空肠)的病毒载量也相对较高。
值得注意的是,研究人员可以在恒河猴消化道的不同部位检测到病毒,这表明消化系统可能容易受到新冠状病毒的感染。
与通过气管内途径接种病毒的恒河猴相比,结膜感染的恒河猴的病毒载量和分布在鼻泪液系统中相对较高,但在肺中相对较轻且局限。然而,这两种途径都可能导致消化道感染。
这些实验结果表明结膜是新冠状病毒传播的通道。研究人员可以检测到与鼻泪管系统相关的几种组织中的病毒载量,特别是在结膜、泪腺、鼻腔和咽喉中,它们充当了眼睛和呼吸组织之间病毒运动的“桥梁”。
值得注意的是,泪道作为从眼表面收集眼泪并将其输送到下鼻道的管道,也有利于病毒从眼组织向呼吸道组织的排出。
事实上,以前的报告表明,虽然结膜、巩膜或角膜可以吸收含有病毒的液体,但大多数液体,包括眼泪和分泌物,都被排入鼻咽腔或吞咽。泪腺上皮也可能有助于泪液的吸收。
研究结果也与病毒通过结膜途径进入宿主的解剖学特征高度一致。研究人员表示,目前人们主要戴口罩来预防新的冠状病毒。这种方法主要保护鼻腔和口腔粘膜,但暴露于环境中的结膜容易被忽视。
这项研究的结果表明,暴露的粘膜和无保护的眼睛会增加感染非典病毒或新的冠状病毒的风险,这意味着,特别是对临床医生来说,我们有必要提高我们的眼睛保护意识,经常洗手,并在日常生活中接触病人或有许多人时戴上防护眼镜。
研究人员在文章的结尾写道,只有切断新冠状病毒的所有传播方式,我们才能有效防止COVID-19的传播。