log10 reduktion af GII.4 human norovirus (hNoV) genomækvivalente kopier (GEC'er) ved forskellige desinficerende produkter og kontakttider (30 og 60 s) på Formica kuponer uden (a, b) og med (c, d) et aftørringstrin med papir håndklæde. Den stiplede linje for hvert panel repræsenterer analysens detektionsgrænse. Forskellige bogstaver i et panel repræsenterer signifikante statistiske forskelle (P < 0,05) i log10-reduktionen af GII.4 hNoV GEC, når man sammenligner produkter inden for det panel. Stjerner brugt i margenen over panelerne c og d angiver situationer, hvor en statistisk signifikant (P < 0,05) stigning i log10-reduktion af GII.4 hNoV GEC opstod som et resultat af inkorporering af et aftørringstrin i processen. Fejlbjælker repræsenterer standardafvigelsen. EtOH, ethanol; AAS, syre + anionisk overfladeaktivt middel; NaOCl, natriumhypochlorit; QAC, kvaternær ammoniumforbindelse. Kredit:Anvendt og miljømæssig mikrobiologi (2022). DOI:10.1128/aem.00807-22
En nylig undersøgelse så på fire desinfektionsmidler, der hævder at være effektive til at inaktivere humant norovirus - og fandt ud af, at tre af dem havde meget lille effekt på patogenet. Fundet kunne informere indsatsen for at reducere risikoen for spredning af human norovirus, som inficerer omkring 20 millioner mennesker i USA hvert år og koster økonomien mere end 160 millioner dollars årligt.
Undersøgelsen "The Efficacy of Commercial Surface Sanitizers against Norovirus on Formica Surfaces with and without Inclusion of a Wiping Step," er offentliggjort i tidsskriftet Applied and Environmental Microbiology .
For at lære mere om arbejdet, herunder hvorfor forskerne opfandt en bordaftørringsrobot, talte vi med studiets medforfatter Lee-Ann Jaykus, William Neal Reynolds professor i fødevaremikrobiologi ved NC State.
Kan du som baggrund fortælle mig, hvorfor norovirus er så stor en sag i forbindelse med fødevaresikkerhed?
Lee-Ann Jaykus:Humant norovirus er den førende årsag til akut viral gastroenteritis – tænk opkastning og diarré; normalt kortvarig, men elendig. Det er ansvarligt for 20-25 millioner tilfælde af gastrointestinale sygdomme om året alene i USA. Mens fællesskabsoverførsel (person-til-person) er mest almindelig, forekommer omkring 20-25% af tilfældene (omkring 5 millioner om året) som en konsekvens af kontaminering af fødevarer, ofte på grund af dårlig personlig hygiejne hos inficerede fødevarehåndterere.
Dette kan ske overalt i fødevareforsyningskæden, men er hyppigst i restauranter og detailfødevarevirksomheder. På grund af dets unikke strukturelle egenskaber er human norovirus persistent i miljøet og resistent over for mange desinfektionsmidler og desinfektionsmidler, der bruges af fødevareindustrien, såvel som dem, der bruges af forbrugere og i institutionelle omgivelser.
Hvorfor ser vi forholdsvis lidt forskning om norovirus sammenlignet med andre fødevarebårne patogener?
Jaykus:Humant norovirus spredes af fækalt materiale fra inficerede individer, som kan udskille milliarder af vira til enhver tid. Det kan ikke let dyrkes i laboratoriet, så vi er afhængige af DNA-baserede molekylære metoder til at påvise norovirus. Disse metoder hænger dog ikke altid sammen med, om virussen forbliver infektiøs eller i stand til at forårsage sygdom.
U.S. EPA tillader virksomheder, der fremstiller desinfektionsmidler og desinfektionsmidler, at fremsætte etiketkrav i forhold til human norovirus-effekt, hvis de vurderer deres produkter ved hjælp af en dyrkningsbar "surrogat"-virus, dvs. en, der ligner norovirus, men som kan dyrkes i laboratoriet. Problemet er, at de almindelige surrogater er mere følsomme over for mange desinfektionsmidler og desinfektionsmidler, end humant norovirus er. Så der er mange produkter på markedet, der hævder at have aktivitet mod norovirus, men faktisk er de måske ikke særlig effektive.
Hvad var de spørgsmål, som du ville besvare med denne undersøgelse, og hvorfor?
Jaykus:Vi havde to store forskningsspørgsmål. For det første, hvad er effektiviteten af desinfektionsmidler, der almindeligvis anvendes af detailfødevareindustrien, mod humant norovirus. For det andet, hvad er den relative betydning af at inkludere et aftørringstrin under desinficeringsprocessen?
Vi evaluerede fire kommercielt tilgængelige produkter med forskellige aktive ingredienser mod to humane norovirus-stammer og et nyere dyrkningsbart surrogat kaldet Tulane-virus. Dette gjorde det muligt for os at sammenligne resultaterne mellem alle fire produkter og de tre vira.
Og hvad fandt du?
Jaykus:Vores resultater kan opsummeres i tre hovedpunkter.
For det første fandt vi ud af, at på Formica (et almindeligt overflademateriale, der bruges i madservice), var kun et af de fire testede produkter i stand til at give nogen signifikant aktivitet mod humant norovirus; de andre tre produkter inaktiverede kun en ubetydelig mængde virus.
For det andet fandt vi ud af, at tilføjelsen af et aftørringstrin til sanitetsprocessen gav fjernelse af 95-99,9 % af virussen på overfladen.
Endelig var ydeevnen mod alle tre vira næsten identisk for hvert af de fire produkter. Med andre ord, hvis produkt A inaktiverede 50 % af en human norovirus-stamme, inaktiverede det også omkring 50 % af den anden humane norovirus-stamme og Tulane-virussen. Dette fortæller os, at Tulane-virus kan være et bedre surrogat end de vira, der i øjeblikket bruges som proxyer for humant norovirus, som man kan basere påstande på.
Hvorfor er dette vigtigt?
Jaykus:Et af de mest interessante fund var, at den kvaternære ammonium-baserede forbindelse (QAC) ikke viste nogen reel anti-noroviral aktivitet mod de testede virusstammer. Dette er vigtigt, fordi langt størstedelen af restaurant- og detailsektoren i USA rutinemæssigt bruger QAC-baserede produkter til at rense borde i spiseområder.
Yderligere var vi i stand til at genvinde smitsom virus fra papirhåndklæder, der blev brugt til at tørre forurenede overflader af, hvilket tyder på, at hvis desinfektionsmidlet ikke dræber virussen, kan håndklæder, der bruges til aftørring, sprede vira, hvis de genbruges på en anden overflade. Dette kan give anledning til bekymring på grund af den udbredte brug af den såkaldte rag-and-bucket-metode, hvor genanvendeligt aftørringstøj opbevares i desinfektionsløsninger i længere perioder og bruges til at tørre flere overflader af inden udskiftning.
Fungerede noget godt?
Jaykus:Et nyligt udviklet alkoholbaseret produkt var i stand til at inaktivere omkring 99,9 % af virussen uden et aftørringstrin. Når aftørring blev inkorporeret, resulterede kombinationen i eliminering af humant norovirus fra den forurenede Formica? overflade. Det skal bemærkes, at selvom ethanol er opført som den aktive ingrediens i dette produkt, er det virkelig produktformuleringen som helhed, der driver effektiviteten.
Det firma, der finansierede dette arbejde, fremstiller det alkoholbaserede desinfektionsmiddel, som du henviser til. Hvordan kan folk vide, at disse resultater ikke var påvirket af det?
Jaykus:Først og fremmest var dette en sammenlignende undersøgelse, og alle produkter blev evalueret på samme måde. For det andet blev alle undersøgelser udført i tre eksemplarer, så dataene kan gentages. For det tredje, ved at teste for resterende virus på overfladerne før og efter rensning og på de brugte papirservietter efter sanering, var vi i stand til at redegøre for stort set al inputvirus. Der skete ikke noget, der ikke kunne forklares. Endelig, som en akademisk institution, griber vi vores arbejde an på en upartisk måde og har ingen egeninteresse i resultaterne. De taler for sig selv.
Dette er en af de første, hvis ikke den første, undersøgelser, der undersøger både, hvor effektive desinfektionsmidlerne var til at inaktivere humant norovirus, og til hvor effektiv aftørring af overfladen er til at fjerne virussen. Kan du fortælle lidt om studiedesignet? For eksempel er det min forståelse, at dit forskerhold har udviklet en maskine til at udføre aftørringen - en slags 'wiper-bot' - så alle kludene ville være nøjagtig ens. Hvorfor var det vigtigt?
Jaykus:Andre videnskabelige, lab-baserede undersøgelser har forsøgt at undersøge effektiviteten af aftørring. Disse undersøgelser brugte imidlertid metoder, der enten var signifikant nedskaleret for aftørringsbevægelsen eller ikke godt kontrolleret med hensyn til antal aftørringer, tryk, som aftørringen blev påført med, og overfladematerialets integritet, for at nævne nogle få variabler, der kunne påvirke undersøgelsesresultater.
Vores gruppe udviklede et apparat, der adresserede disse tidligere mangler, hvilket gjorde det muligt for os at studere dette fænomen på en mere kontrolleret og realistisk måde og til at undersøge almindelige desinfektionsmetoder, såsom sprøjtning på overflader.
Baseret på alt, hvad du har lært i denne undersøgelse, hvad har læserne brug for at vide, og hvad er budskaberne for industrien og forbrugerne, der kan tages med hjem?
Jaykus:Der er en høj grad af variation i den anti-norovirale virkning af almindeligt anvendte overfladedesinfektionsmidler, selv dem, der har lov til at fremsætte etiketkrav baseret på nuværende EPA-standarder. Brugere af disse produkter bør være forsigtige med at fortolke disse påstande. Det fremhæver også vigtigheden af aftørring i processen med desinficering, hvilket markant forbedrer produktets effektivitet gennem virkningen af fysisk fjernelse af virus.
For produkter, der ikke udviser effekt mod norovirus, skal man sørge for at forhindre kontaminering af andre overflader ved genbrug af aftørringsredskaber. Der er behov for flere og bedre produktformuleringer med demonstreret effekt mod humant norovirus. Disse resultater hjælper alle interessenter med at træffe informerede beslutninger om desinficering af produktvalg og påføringsmetoder med et specifikt fokus på at reducere fødevarebåren overførsel af norovirus forbundet med kontaminerede overflader. + Udforsk yderligere