科学家在室内灰尘中发现了 54 种病毒：这能否帮助我们追踪疾病爆发？

对大多数人来说，灰尘是需要清除的东西。但对一支环境研究团队来说，灰尘却成了值得收集的东西。

该研究小组由环境健康科学教授凯伦·丹尼米勒领导，自 COVID-19 大流行以来，他们一直在研究利用灰尘作为疫情预警系统的想法。

他们在 2021 年证明 ，可以在俄亥俄州立大学校园建筑物收集的灰尘中检测到 SARS-CoV-2 的遗传物质，甚至可以区分该病毒的不同变种。

在发表于 《建筑与环境》 杂志上的这项新研究中， 研究人员对美国近 30 个室内场所（包括学校、大学宿舍和办公楼）进行了除尘。

他们利用一种能够检测病毒衰变后留下的分子痕迹的技术，对样本进行比对，比对对象是包含200种病毒的谱系。在分析的27个样本中，研究团队检测到了54种不同的病毒，每个样本中至少含有一种病毒。

研究结果表明，无需对建筑物内的人员进行检测，就有可能监测特定建筑物内正在传播哪些病毒。

“这是一项突破性的工作，”丹尼米勒在随研究发布的新闻稿中说。“虽然以前人们也对灰尘中的病毒进行过测序，但规模相当有限，而且并没有被提议作为一种监测工具。”

她补充说，这项新研究可能会“促使人们更明智地采取预防措施，并更好地利用资源”。

追踪病原体

病原体传播的环境追踪通常利用污水监测。污水可以揭示哪些病原体在更广泛的社区中传播，而且往往在人们开始前往诊所就诊之前就能发现。但污水监测的最佳效果是在人群层面，而且并非每个人都会以所有病原体的形式在污水中检测到。

然而，室内灰尘会积聚长时间待在室内的人们脱落的生物物质，还会吸附空气和物体表面的颗粒物。随着时间的推移，它会形成一种层层记录，反映出房间里曾经存在过的东西。

俄亥俄州立大学样本中鉴定出的病毒也反映了这一点。鼻病毒（引起普通感冒的病毒）在采集的样本中占85%。

病毒指纹在主要供成人使用的建筑物和主要供儿童使用的建筑物之间也存在差异，日托中心和小学的灰尘中携带的病毒混合物与办公室收集的灰尘中携带的病毒混合物明显不同。

灰尘中流感病毒的含量与全国疫情数据大致同步上升和下降，这表明该方法可以捕捉到更广泛的趋势。

“类似于大规模追踪疾病聚集的废水监测，我们创建了一种中间工具，可以为较小规模的人群带来同样的益处，”丹尼米勒说。

一项纪录，而非风险

研究人员强调的关键一点是，灰尘中的病毒物质对建筑物内的人员无害。当病毒衰变成可通过基因追踪检测到的颗粒时，通常已经失去了感染能力。

原则上，可以对学校、医院、养老院或工作场所进行监测，以发现特定病毒传播的迹象，从而在疫情爆发之前进行侦测。

灰尘提供的是空间内物质流动的记录，而非活跃的感染源。这意味着基于灰尘的监测无需对人员进行检测，也不会像处理活病毒样本那样引发安全隐患。

灰尘还可以捕获从未出现症状的人以及出现症状的人所排出的病毒痕迹，而无需任何人自愿进行拭子采样。

这对疫情检测可能意味着什么

最显而易见的应用在于早期检测。原则上，可以对学校、医院、养老院或工作场所进行监测，以便在特定病毒爆发之前发现其传播迹象。

这种早期信号可以影响有关通风、清洁或有针对性的疫苗接种活动的决策。

它还可以帮助将稀缺的公共卫生资源引导到最需要的地方。

丹尼米勒说：“这类研究对于监测各种建筑物非常有用，因为这类建筑物存在各种各样的问题。通过利用这些信息来帮助确定这些问题，我们可以更好地决定如何分配有限的缓解资源。”

目前尚无用于病毒检测的灰尘采样标准技术或流程。不同建筑物的灰尘积聚速度和方式各不相同，且使用建筑物的人员构成也存在差异，所有这些因素在将灰尘采样作为常规检测手段时都必须考虑在内。

俄亥俄州立大学团队的下一步是研究他们使用的技术是否可以更广泛地应用，应用于不同的建筑类型以及比他们小组涵盖的 200 种病毒更广泛的病毒。