Vurdering af den luftbårne overlevelse af bakterier i aerosoldråber fra hoste og nys

Den luftbårne overførsel af sygdomme, herunder almindelig forkølelse, influenza og tuberkulose er noget, der rammer alle med et gennemsnitligt nys eller hoste, der sender omkring 100, 000 smitsomme bakterier i luften med hastigheder på op til 100 miles i timen.

Ny forskning ledet af forskere fra University of Bristol og offentliggjort i dag i Journal of the Royal Society Interface , skitserer en ny teknik, der for første gang, undersøger direkte de miljømæssige faktorer, der styrer overførslen af ​​sygdom til niveauet af en enkelt aerosolpartikel og en enkelt bakterie.

Aerosoldråber er en typisk rute til transport af patogener, såsom bakterier og vira, og luftbåren overførsel af sygdom.

Virkningen af ​​miljøfaktorer (såsom relativ luftfugtighed, temperatur, atmosfæriske oxidanter og tilstedeværelsen af ​​lys) på levedygtigheden og infektiviteten af ​​patogener i aerosoldråber forbliver dårligt forstået.

For eksempel, selvom sæsonvariationen i influenzatilfælde er kendt, de miljømæssige faktorer, der bestemmer forskellene i luftbåren transmission af virussen, er ikke godt forstået.

For at hjælpe med at forstå denne proces bedre, forskere har etableret en ny tilgang til dannelse af aerosoldråber indeholdende et specifikt antal bakterier, at fange en sky af disse dråber af nøjagtig kendt population og simulere deres miljøeksponering over en tid fra fem sekunder til flere dage.

Aerosoldråberne udtages derefter forsigtigt på en overflade for at bestemme, hvor mange bakterier der har overlevet deres tid i aerosolfasen.

Undersøgelsen rapporterer om benchmarking af denne nye tilgang, demonstrere de mange fordele i forhold til konventionelle teknikker, som omfatter introduktion af store populationer af dråber til store roterende tromler eller indfangning af dråber på edderkoppes spind.

Målinger kan ikke kun foretages ned til den enkelte bakterie/enkelt dråbe niveau, der kræver meget lidt aerosol (picolitres), men der kan foretages målinger af levedygtighed i høj tid (et sekund), muliggør de første kvantitative undersøgelser af indflydelsen af ​​dynamiske faktorer, der transformerer aerosolen (f.eks. fordampning, kondensering) på levedygtighed.

For eksempel, undersøgelsen viser, at under fordampning af dråber, koncentrationen af ​​typiske salte kan stige langt ud over deres opløselighedsgrænse, lægger betydelig osmotisk stress på bakterierne og reducerer levedygtigheden.

Hovedforfatter, Professor Jonathan Reid fra University of Bristol's School of Chemistry, sagde:"Denne nye teknik giver mulighed for i sidste ende at tillade raffinerede målinger for at forbedre vores forståelse af overførslen af ​​mange luftbårne sygdomme, herunder tuberkulose, influenzavirus, og mund- og klovsyge."