Учені розкривають, чому деякі люди з грипом можуть бути більш заразними

Вчені EPFL виявили, що в закритих приміщеннях краплі, що містять вірус грипу, залишаються заразними довше, якщо вони також містять певні типи бактерій, які живуть у наших дихальних шляхах. Це відкриття надає важливу інформацію про те, як передаються респіраторні інфекції, і може покращити оцінку ризиків.

Навіть здорові люди мають багато різних типів бактерій на шкірі, в кишечнику, носі та роті. Коли ми хворіємо на респіраторне захворювання, таке як грип, віруси живуть разом з бактеріями в наших дихальних шляхах. Але що відбувається з цими вірусами, коли ми чхаємо, кашляємо або розмовляємо?

Нове дослідження, проведене вченими з Лабораторії експериментальної вірусології (LEV) у співпраці з колегами зі Школи архітектури, цивільного та екологічного будівництва (ENAC) EPFL, ETH Zurich та Університету Цюриха, вивчає поведінку вірусу грипу поза організмом людини та те, як на цю поведінку впливають респіраторні бактерії.

Висновки команди нещодавно були опубліковані в журналі «Вірологія».

Давно відомо, що певні типи бактерій у кишечнику людини дозволяють вірусам стабілізуватися та жити довше. Але Шеннон Девід, дослідниця з LEV, задалася питанням, чи відіграють бактерії з дихальних шляхів подібну захисну роль у краплях, що виділяються з організму людини.

Щоб з'ясувати це, вона та її колеги провели два типи лабораторних експериментів. У першому вони створили краплі, схожі на ті, що утворюються при чханні, та помістили їх на рівну поверхню, що піддавалася впливу кімнатного повітря. Деякі краплі містили лише вірус грипу, а інші також містили бактерії, які зазвичай зустрічаються в дихальних шляхах.

Вчені дали краплям висохнути, а потім виміряли інфекційне вірусне навантаження з часом. Вони виявили, що через 30 хвилин краплі, вільні від бактерій, майже повністю знищили вірус (99,9%). У краплях, що містили як вірус, так і бактерії, інфекційне вірусне навантаження було в 100 разів більшим одночасно, і вірус міг виживати протягом багатьох годин.

У другому типі експерименту вчені виміряли інфекційне вірусне навантаження аерозольних крапель. Тут вони виявили, що частинки, що містять лише вірус, перестають бути інфекційними через 15 хвилин. Але частинки, що містять бактерії, також містили вірус через одну годину.

Бактеріями з найбільшим стабілізуючим ефектом були Staphylococcus aureus та Streptococcus pneumoniae, обидві з яких зазвичай колонізують дихальні шляхи.

Плоскі краплі

Далі вчені хотіли зрозуміти, як респіраторні бактерії можуть захищати вірус грипу поза людським організмом. Вони досліджували зразки крапель під мікроскопом. «Краплі, що містять бактерії, як правило, більш плоскі», — каже Девід.

«Це прискорює процес випаровування та призводить до швидшої кристалізації солі в краплі, що дозволяє вірусам довше виживати. Це може бути важливим фактором у сухих умовах, таких як взимку в приміщенні, коли опалення увімкнене».

«Досі мало що було відомо про роль, яку відіграють респіраторні бактерії поза людським організмом», — каже Девід. «Ці висновки є важливою частиною головоломки про те, як передаються респіраторні захворювання. І вони допомагають пояснити, чому віруси так легко поширюються від людини до людини».

Дані, зібрані її командою, будуть корисними для досліджень у низці галузей, зокрема у сфері охорони здоров'я.

«Моделі, які зараз використовуються для прогнозування поширення вірусу в закритих просторах, не враховують захисну функцію бактерій», — каже Девід. «Це означає, що вони, ймовірно, недооцінюють ризик зараження».

Це дослідження може дозволити дослідникам легше ідентифікувати людей, які мають більшу ймовірність виділення вищого інфекційного вірусного навантаження, оскільки в їхніх дихальних шляхах більше захисних бактерій.