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
来源:澎湃新闻 发布时间:2020-03-17 浏览次数:490

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


新冠病毒能不能通过眼结膜传播?当地时间3月14日,生物科学预印本平台bioRxiv发表了关于新型冠状病毒疾病(COVID-19)通过眼结膜途径传播的新研究“Rhesus macaques can be effectively infected with S 1 ARS-CoV-2 via ocular conjunctival route”。

中国医学科学院医学实验动物研究所秦川团队首次发现新冠病毒可通过结膜途径传播的实验证据,即恒河猴可通过眼结膜途径有效感染新冠病毒,这为病毒预防,尤其是医护人员的防护提供了重要理论支持。

基于临床症状、病毒载量检测和血清学检查,作者们发现,恒河猴可以通过结膜途径感染新冠病毒,且病毒会在感染1天后,从结膜转移到呼吸道和其他组织。

该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以及首都医科大学附属北京安贞医院,通讯作者为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秦川。作为比较医学、病理学专家,秦川曾于2003年负责参加“SARS感染动物模型的建立”,此外还带领团队进行过多种传染病的动物模型实验。

COVID-19的暴发具有很高的传染性,目前普遍认为新冠病毒主要通过人与人之间的呼吸道飞沫或直接亲密接触进行传播,然而其他潜在的传播途径仍有待进一步研究。

在此前的临床病例中,患有SARS(严重急性呼吸综合征)和COVID-19的结膜炎患者都有在眼泪和结膜分泌物样本中检测到病毒RNA的情况。

此前,国家卫健委专家组成员、北京大学第一医院呼吸和危重症医学科主任王广发在前往武汉工作并被确诊新冠病毒感染后,也推测自己感染的途径可能是病毒先进入眼结膜,而后再到全身。

但与此同时,武汉大学人民医院陈长征团队等研究组也曾表示,新冠肺炎患者的结膜囊中可以检测到新冠病毒,但临床分析数据不支持新冠病毒通过结膜途径传播。

在最新的研究中,研究人员将一定半数组织培养感染剂量(TCID50)的新冠病毒药剂接种给3只3到5岁的恒河猴(rhesus macaques),随机选择其中两只进行眼结膜接种,而另一只通过气管内注入进行接种,从而比较通过不同途径感染新冠病毒的宿主体内病毒的分布和发病机理。研究人员仅通过单一途径将病毒接种给恒河猴,以保证其确切的感染途径。

研究人员每天观察恒河猴的临床体征发现,通过两种途径感染病毒的恒河猴的体重和温度都没有明显的临床变化。研究团队在接种后的0、1、3、5和7天(dpi)收集常规标本,包括鼻拭子和咽喉拭子。

此外,研究团队还收集了恒河猴的结膜拭子和肛门拭子,以探索宿主体内新冠病毒的潜在排出途径。

值得注意的是,接种后第1天,研究人员能够在通过眼结膜途径感染的恒河猴的结膜拭子中检测到病毒载量,但随后就无法再在结膜中检测到病毒。研究团队认为,这意味着接种的新冠病毒可能会从结膜转移到呼吸道和其他组织。

在接种后1到7天,三只恒河猴的鼻拭子和咽喉拭子中都能够持续检测到病毒载量。

此外,在结膜接种新冠病毒14天和21天后,两只恒河猴体内仍可检测到针对新冠病毒的特异性IgG抗体,这表明它们的确被新冠病毒感染。

对于肛门拭子,尽管在结膜接种病毒的恒河猴中未检测到病毒载量,但可以在通过气管内注入途径接种的恒河猴样本中持续检测到。

在接种病毒后7天,研究人员将气管内接种的恒河猴和其中一只结膜接种的恒河猴安乐死并进行了尸检。

对于结膜接种的恒河猴,病毒载量主要分布在:鼻泪管系统和眼内,包括泪腺、视神经和结膜鼻腔;鼻子内,包括鼻黏膜、鼻甲和鼻孔;咽喉中,包括咽头、软颚骨和气管;口腔中,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。

三只接种了病毒的恒河猴接种后0、1、3、5和7天的眼结膜、鼻、喉和肛门拭子标本的病毒载量,C-1和C-2代表结膜途径接种病毒的两只恒河猴,IT-1是气管内途径接种的恒河猴相比之下,通过气管内接种的恒河猴体内病毒的分布有所不同。病毒复制主要出现在肺中,并且鼻中隔、气管、下颌淋巴结、扁桃体、肺淋巴结和部分节段的消化道(包括盲肠、结肠、十二指肠和空肠)病毒载量也比较高。

值得注意的是,研究人员在恒河猴消化道的不同部分都可检测到病毒,这表明消化系统可能易受新冠病毒感染。

与通过气管内途径接种病毒的恒河猴相比,结膜感染的恒河猴体内的病毒载量和分布在鼻泪系统中相对较高,但在肺中相对较轻且局部。然而,这两种途径均可引起消化道感染。

这些实验结果表明,结膜是新冠病毒传播的门户。研究者能够在几种鼻泪系统的相关组织中检测到病毒载量,尤其是在结膜、泪腺、鼻腔和喉咙中,它们充当了眼部和呼吸组织之间的病毒运动的“桥梁”。

值得注意的是,泪道作为将泪液从眼表面收集和输送至鼻下鼻道的导管,也便于将病毒从眼组织向呼吸道组织引流。

实际上,以前的报告表明,尽管结膜、巩膜或角膜能够吸收含病毒的液体,但包括泪液和分泌物在内的大多数液体都被排入了鼻咽腔或被吞咽下去了。泪道上皮也可能有助于泪液的吸收。

研究结果与病毒通过结膜途径进入宿主的解剖学特征也是高度一致的。研究人员表示,目前人们主要通过戴口罩来预防新冠病毒,该方法主要保护鼻和口腔粘膜,但暴露于环境中的结膜很容易被忽视。

这一研究的结果表明,暴露的黏膜和不受保护的眼睛会增加SARS病毒或新冠病毒感染的风险,这意味着,特别是对临床医生而言,当与病人接触或到人多的地方时,我们有必要提高对眼睛保护的认识,在日常生活中定期洗手并戴上防护眼镜。

研究人员在文章最后写道,只有切断新冠病毒的一切传播方式,我们才能有效地阻止COVID-19的传播。

 

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