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​库博,SCI搬运工 | 水环境中的冠状病毒:发生,持久性和浓缩方法-范围回顾 总而言之,这项范围界定的综述突出了冠状病毒研究的几个方面,需要深入探讨。

发布时间:2024-02-12

焦点提醒:SCI搬运工 | 水情况中的冠状病毒:产生,持久性和浓缩方式-规模回首 总而言之,这项规模界定的综述凸起了冠状病毒研究的几个方面,需要深切切磋。中国给水排水2023年中国污水中国给水排水2023年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十四届)邀请函处理厂提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第七届)邀请函暨征稿启事中国给水排水2023年中国污水处理厂中国给水排水2023年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会(第十四届)邀请函提标改造(污水处理提质增效)高级研讨会(第七届)邀请函暨征稿启事

SCI搬运工 | 水情况中的冠状病毒:产生,持久性和浓缩方式-规模回首2020-10-29

导读

为了办事更多水行业手艺人员,《清水手艺》杂志社以我国一线水行业手艺工作者对最新科研功效与动态的求知需求为动身,按主题的情势对曩昔一年周期内的最新SCI文献功效进行梳理,力图经由过程专题式的消息为泛博读者供给更加聚焦的帮忙。

美国《科学引文索引》(Science Citation Index, 简称 SCI )在1957 年由美国科学消息研究所(Institute for Scientific Information, 简称 ISI)在美国费城开办,是由美国科学消息研究所(ISI)1961 年开办出书的引文数据库。SCI(科学引文索引)与EI(项目索引)、ISTP(科技会议录索引)被并称为世界闻名的三年夜科技文献检索系统。

编者案

2019冠状病毒病(COVID-19)已成为全球公共卫生突发事务,自疫情爆发以来,各地学者都对病毒的传布和节制进行了研究。近日,清水小编发觉了这篇La Rosa G等人撰写的关在冠状病毒的综述文章,经由过程翻译清算,供大师参考。

该综述查询拜访三个首要范畴的相干研究:1)CoV在水中的持久性/保存;2)水情况中CoV的产生;3)水中CoV的收受接管方式。现稀有据注解:i) CoV在情况中不变性较低,对氧化剂如氯很是敏感;ii)冠状病毒在水中的灭活速度较着快在已知的经水传布的无包膜人肠道病毒;iii)温度是影响病毒存活的主要身分(传染性病毒的滴度在23~25℃时比在4℃时降落更快);iv)今朝没有证据注解人类冠状病毒具有在地表水或地下水中,或经由过程受污染的饮用水传布;v)需要进行进一步的研究,使从水情况中收集和浓缩肠内无包膜病毒的经常使用方式顺应包膜病毒。

粪便污染水源一向以来被认为是对人类健康的要挟:水能够为病原体传布供给前言,为迸发或零星的传染缔造前提。潜伏的水传布路子的病毒首要属在肠道病毒,这是一类非包膜病毒,能够在人的胃肠道中滋生。最主要的水性肠道病毒属在杯状病毒科(诺如病毒),Picornaviridae科(肠病毒和甲型肝炎病毒)和腺病毒科(腺病毒)。包膜病毒在布局上与肠道病毒(非包膜)分歧,而且在水情况中的行动也有所分歧。在包膜的病毒中,冠状病毒(CoV)(Nidovirales,Coronaviridae家族,Coronavirinae亚科)是单链正链RNA病毒。(疫情跟踪 | 水情况中的新兴和潜伏新兴病毒)

HCoV是呼吸道病原体,首要传布体例是经由过程呼吸,打喷嚏,咳嗽等所发生的呼吸道飞沫进行人与人的接触和其他接触(与传染对象间接接触或间接接触,经由过程手介导的沾染路子)。从未在人类中证实水传布,可是据报导在受传染患者的粪便中检测到HCoV,提醒粪便-口腔路子可能有助在HCoV传布。

冠状病毒病毒体被包裹,球形,直径约120 nm。包膜卵白触及病毒生命周期的多个方面,例如拆卸,包膜构成和病发机理。包膜内部是包括核卵白和RNA基因组的螺旋衣壳。图1显示了SARS-CoV / SARS-CoV-2的病毒体布局。图2显示SARS-CoV2的线性ssRNA(α)基因组。

至在其他呼吸道HCoV,SARA-CoV-2的首要传布前言是呼吸、打喷嚏、咳嗽等并与之接触(与受传染者间接接触或间接接触,经由过程手介导的低谷传布)发生的飞沫。在关在COVID-19和SARS-CoV-2的研究中,一些研究陈述了传染患者的粪便或肛门拭子中具有病毒RNA片断(清水手艺 | 钟南山团队尝试室在患者粪便中检出新冠活病毒)。

本综述总结了在水情况中可能对人类健康形成影响的冠状病毒的环境,重点存眷它们的产生、持久性和在分歧水基质中检测它们的浓缩方式。旨在促进对传布路子的领会和与不良饮用水和卫生治理相关的可能的传染风险;另外,还特地查抄了包膜病毒的检测方式(偏重在浓缩法)的研究空白,以增强其在水介质中的监测。

方式

在2020年2月23日对现有文献利用电子数据库PubMed,EMBASE和Web Science Core Collection进行搜刮,没有发布日期或说话的限制。搜刮要害词包罗与病毒组和感爱好的情况矩阵相关的术语(请拜见表1)。

经由过程搜刮检索到总共4382篇文章,经由过程筛查,该研究包罗12篇文章,与原始研究相对应,其首要发觉见表2-4。

冠状病毒在水情况中的持久性

检索了四篇相关CoV在水中的持久性或存活性的论文(表2)。这些文章与利用SARS-CoV,人冠状病毒(229E)或替换动物冠状病毒(TGEV,FIPV或鼠肝炎病毒MMH)的传布尝试相关。4篇文章的研究均注解,温度是影响水中病毒存活的主要身分,病毒的存活率随温度升高而下降。现实上,已遍及证实,较高的温度与肠道病毒的快速掉活相关,而且因为卵白质的变性增添和细胞外酶的活性增添,温度被认为是水中病毒存活的最主要身分。

非包膜病毒比冠状病毒等包膜病毒更能反抗情况前提、水处置和消毒剂,由于裂解病毒包膜会致使传染易感细胞所需的功能受体损失。按照Wang等人的成果,SARS-CoV对氯的反抗力比细菌低。因而可知,今朝的水消毒方式(饮用水,废水,泅水池水)对非包膜病毒和细菌有用,无望对包膜病毒如冠状病毒也有用。

卡萨诺瓦等人的研究评估了两种替换冠状病毒,TGEV(可传布的胃肠炎病毒,一种猪冠状病毒)和MHV(鼠肝炎病毒)在试剂级水、湖水和人类污水中的存活率(室温(23~25℃)和4℃)。作者认为,污水中发生的气溶胶多是人类表露的潜伏前言。但本研究中利用的替换动物冠状病毒是形成动物胃肠道或肝脏疾病的缘由,是以与呼吸人类冠状病毒比拟,可能表示出分歧的抗药性。与Wang等人的研究比拟,这能够注释CoV在这项工作中显示出更年夜的反抗力和更长的保存期。另外,在这些持久性研究中利用分歧的细胞系和发展培育基可能会致使丈量不肯定性。

Gundy等人研究了人类冠状病毒(HCoV-229E)和动物冠状病毒(FIPV,猫沾染性腹膜炎病毒)在自来水(过滤和未过滤)和废水(低级和活性污泥废水)中的存活率,将成果与脊髓灰质炎病毒1(PV-1,萨宾减毒株LSc-2ab)的成果进行比力。这证明与包膜病毒比拟,非包膜病毒在水情况中显示出更高的反抗力。该研究的另外一个主要发觉是,滤过的自来水中的CoV灭活要比未滤过的自来水中快,这注解水中的悬浮固体能够为吸附在这些颗粒上的病毒供给庇护。

比来的一项研究研究了两种包膜病毒MHV和假单胞菌噬菌体46,和两种非包膜病毒MS2和T3在未处置的城市废水中的存活环境。将未经巴氏消毒和已消毒的废水与病毒贮备液夹杂,然后在25℃或10℃下摹拟典型的夏日和冬季废水温度。�ⲩAPP包膜病毒的灭活进程更快,在巴氏消毒的废水中,MHV和噬菌体46的传染率均比未巴氏消毒的废水(MHV的T90为19 h,噬菌体46在25℃时为53 h)损失的速度要慢很多,这多是因为细菌细胞外酶活性下降和巴氏灭菌样品中没有原活泼物和后活泼物捕食。现实证实,土著微生物种群的具有对病毒的保存有负面影响。同时,作者注解高达26%的包膜病毒吸附到废水的固体部门中,这意味着经由过程固体沉降能够削减废水中的包膜病毒。

在水情况中发觉冠状病毒

经由过程文献检索取得了两份特地针对在水情况中检测对人类健康感爱好的CoV的陈述,和三份宏基因组/病毒组研究(表3)。

为了查询拜访污水是不是可能成为SARS-CoV的可能传布路子,对2003年北京迸发的SARS患者地点的中国北京两家病院的污水排放进行了阐发,但从未在测试样品中检测到沾染性SARS-CoV。作者认为包罗消毒剂引发的病毒灭活(高浓度消毒剂,用在患者排便后利用),低病毒浓度或浓缩进程中未知身分致使的传染力损失。

Blanco等利用RT-PCR检测Alpha和Beta冠状病毒,在21个测试样本中,只要一个样本的CoV呈阳性。经由过程序列阐发,发觉阳性样品与在亚洲和欧洲报导的阿尔法冠状病毒谱系A内的新型啮齿动物/地鼠特定进化枝紧密亲密相干。

Bibby和其同事的研究发觉了生物固体中具有多种包膜和非包膜病毒,包罗冠状病毒,疱疹病毒,Tenque Teno病毒和班驳病毒。风趣的是,与持久以来被认为是生物固体中最丰硕的病毒属的腺病毒比拟,所有这些组的病毒都具有很高的代表性。

两年后,统一位作者的另外一篇论文描写了污水污泥样品中的病毒多样性(进水和出水):在样品中年夜量检测到了新兴的病毒,例如冠状病毒,克拉斯病毒和柯萨病毒。在83%的样品中检测到冠状病毒,而冠状病毒HKU1是第二风行的RNA病毒。与流出样品比拟,冠状病毒在流入样品中显示出更高的相对品貌。

最初,Alexyuk等研究了在地表水(河道,湖泊和水库)中采样的病毒体。虽然年夜大都序列与水生生态系统典型的当地病毒相关,但也检测到了异源病毒,如冠状病毒科,呼肠孤病毒科和疱疹病毒科。

从水基质中浓缩包膜病毒的方式

表4中的文章研究了水中CoV的浓缩方式和其相干的收受接管效力。Ye等评估了三种从市政废水的液体部门平分离和浓缩病毒的方式:i)PEG沉淀,ii)超速离心,iii)离心装配超滤。用啮齿动物冠状病毒鼠肝炎病毒(MHV)和未包被的噬菌体MS2加标废水(250 mL用在PEG沉淀和超滤,60 mL用在超速离心)。Ye和其同事的成果注解,PEG沉淀法可有用地从水样中收受接管非包膜病毒,可能不是收受接管传染性包膜病毒的最好方式,而超滤可成功地用在收受接管CoV。可是,在这项研究中,利用离心超滤器仅测试了少许废水。因为水基质中的病毒数目可能很少,是以需要合用在处置年夜量水的阐发方式。是以,作者得出的结论是,经由过程优化中空纤维超滤器和切向流超滤可使年夜量水中的CoV浓缩,能够进一步获得进展。

另外,有成果注解,博璃棉过滤是同时浓缩几种水性病原体的一种经济有用的方式。可是,作者建议在注释这些比力成果时要谨严,由于用在加标的病原体的数目因分歧的微生物而异,是以应明白辨别对播种量的恢复效力和病原体类型的影响。而布兰科等人的研究(2019)清晰地证实了凡是用在非包膜病毒的浓缩法式需要顺应才能在包膜病毒如CoV上发生使人满足的机能。

成果会商

总而言之,这项规模界定的综述凸起了冠状病毒研究的几个方面,需要深切切磋。

1)温度等情况身分仿佛会影响冠状病毒在水中持久具有的能力,需要进一步研究查询拜访与天气和季候前提相关的水中CoV持久性。

2)虽然分歧的研究注解,基在病毒的类型和水的类型,水中CoV的病毒灭活率分歧,可是凡是有证据注解,CoV凡是被认为在情况中不不变,而且更容易受氧化剂(例如氯)的影响。

3)按照少许可用数据,凡是用在从废水和其他水基质中浓缩和收受接管非包膜肠病毒的方式可能不合用在收受接管CoV。是以,将来的研究应集中在开辟从年夜量水域和分歧类型的水中浓缩CoV和其他包膜病毒的靠得住方式。

按照水和卫生平安计划方式,该常识能够为自然水资本和分析水轮回中的风险阐发和由SARS-CoV2引发的年夜风行COVID- 19供给要害撑持。可是,还需要进一步的研究来研究冠状病毒和其他包膜病毒在城市废水和饮用水中的潜伏具有和命运,并开辟出靠得住的水份析方式。

保举参考

La Rosa G, Bonadonna L, Lucentini L, et al. Coronavirus in water environments: Occurrence, persistence and concentration methods-A scoping review[J]. Water Research, 2020, 179: 115899.


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