Cell:为何有人更容易传播流感?新研究实现技术突破,首次证实感染者呼出气溶胶的病毒载量千差万别,为精准防控提供新依据


流感病毒通过呼吸道分泌物传播,但检测这些分泌物中的传染性病毒颇具挑战性。

2026年3月19日,埃默里大学Seema S. Lakdawala团队在Cell在线发表题为Controlled human influenza infection reveals heterogeneous expulsion of infectious virus into air的研究论文,该研究介绍了使用模块化流感采样隧道(MIST)对呼吸道颗粒中的传染性病毒进行定量和基因分型的方法。这些颗粒沉积在细胞单层上,从而能够进行病毒的培养、定量和测序。

同时,水敏纸和细颗粒采样器能够测量较宽范围内的呼吸道颗粒数量。利用 MIST,研究人员在接种流感病毒后的多个日子里从实验感染的患者身上成功捕获了传染性病毒。所回收的呼吸道颗粒数量在三个数量级之间变化,并且包含了在感染个体样本中也检测到的病毒变体。

传染性病毒的排出与唾液和鼻咽拭子中的传染性病毒载量以及临床症状相关。这些数据揭示了排出气溶胶中病毒多样性的存在,并表明个体之间传染性排出物的量存在差异,从而影响了前向传播的可能性。

流感病毒会通过呼吸道黏膜内的分泌物排出体外。这些分泌物从而成为了病毒在不同宿主之间传播的媒介。关于这种通过空气中的传染性呼吸道飞沫进行传播的程度,人们一直非常关注,因为要阻止通过空气或受污染的表面进行的传播,需要采取不同的干预措施。

数十年来,检测空气中的病毒所面临的技术难题一直阻碍着人们对传染性呼吸道颗粒如何促进传播这一问题的理解。流感病毒的 RNA 在空气中很容易被检测到,而尽管更具挑战性,但空气中的传染性病毒也已被记录下来。尽管有大量证据表明流感病毒会释放到空气中,但仍存在一些空白。

出于技术原因,直径大于 10 微米的呼吸道颗粒中的病毒含量研究较少,尽管这些颗粒在体积上占呼吸道颗粒的很大比例。更普遍地说,气溶胶颗粒的大小与传染性病毒含量之间的关系仍不清楚,这对于制定干预策略至关重要。

文章模式图(图源自Cell

在病毒传播过程中,变异体从一个宿主转移到另一个宿主,这决定了它们在社区层面对病毒进化的影响潜力。在自然发生的甲型流感病毒(IAV)感染中,宿主内的病毒群体通常具有较低的遗传多样性。基于流行病学相关感染的推断还表明,传播瓶颈的规模非常小。

因此,在传播之后,很少有独立的病毒谱系会在新的宿主中建立起来。尽管从动物模型中获得了一些见解,但在人类感染中,这些IAV究竟是由基因同质病毒群体的排出所致,还是由传播事件后期的某些过程所致,尚未得到解决——这种区分对于确定在传播过程中选择作用的潜在可能性至关重要。

该研究对实验中被甲型流感病毒感染的个体所产生的所有呼吸道颗粒(包括传染性颗粒)进行了量化。该研究还检测了排出的病毒群体的规模和基因组成与宿主体内所观察到的情况之间的关系。数据表明,在接种后数天内,会不断产生携带大量病毒多样性的传染性呼吸道颗粒,而且这些传染性颗粒的释放量在不同个体之间差异很大。

参考消息:https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00232-1


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