حتى وقت قريب، نصحت مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) في الولايات المتحدة بأن عامة الناس لا يحتاجون إلى ارتداء الأقنعة في الأماكن العامة (1، 2). وتم إخبار الناس أن عليهم فقط أن يحافظوا على مسافة 6 أقدام (2 متر) مناسبة عن بعضهم البعض.
ومع ذلك، مع وجود أدلة متزايدة على أن الأشخاص الذين لا يعانون من أعراض ظاهرة والأشخاص في مرحلة ما قبل ظهور الأعراض يمكن أن ينشروا فيروس كورونا المستجد وأن المسافة الموصى بها من 3 أو 6 أقدام قد تقلل من تقدير المسافة والمقياس الزمني الذي يمكن أن تنتقل عبره سحابة من إفرازات الجهاز التنفسي (من 23 إلى 27 قدمًا) (3)، تنصح مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) العامة الآن بارتداء قناع من القماش مصنوع في المنزل (لأن الأقنعة الجراحية وأقنعة N95 غير متوفرة) إذا كان لا يمكن الحفاظ على مسافة آمنة، خاصةً في المناطق التي يوجد بها انتقال مجتمعي كبير (4). على الرغم من أن دور الإفرازات التنفسية في الانتقال لم يتم تحديده بشكل نهائي بعد، فإن حادثة واحدة مبكرة في وباء الولايات المتحدة توضح الأهمية في انتقال فيروس كورونا المستجد من الأشخاص المصابين ولكن الذين لا تظهر لديهم أعراض وسحابة الجسيمات التنفسية التي تنتج عن أمور تنفسية روتينية مثل الكلام أو التنفس أو حتى الغناء.
في 10 مارس 2020، تم تدريب 60 عضوًا من أعضاء الكورال معًا لمدة ساعتين ونصف في كنيسة في مقاطعة سكاجيت بولاية واشنطن. على الرغم من تفشي فيروس كوفيد-19 بالفعل في منطقة سياتل، على بُعد ساعة بالسيارة تقريبًا، في ذلك الوقت لم يتم الإعلان عن حظر التجمعات الكبيرة ولم يتم الإبلاغ عن أي حالات محلية (5). على الرغم من أنه لم يكن هناك من يسعل أو يعطس أو يبدو مريضًا، وأتى كل شخص بالنوتة الموسيقية الخاصة به وتجنَّب الاتصال الجسدي المباشر، فإنه في غضون الأسابيع الثلاثة التالية، تم تشخيص إصابة 28 من المنشدين بفيروس كوفيد-19 و17 آخرين كانوا معتلين ويعانون من أعراض مميزة ولكن لم يتم إجراء اختبار لهم؛ وتم إدخال ثلاثة إلى المستشفى وتوفي اثنان.
تشبه هذه الحادثة العديد من حالات تفشي السل (TB) المعروفة، والتي يبدو أن الغناء بواسطة شخص مصاب يؤدي إلى إصابة العديد من المنشدين الآخرين. على سبيل المثال، في تفشي مرض السل في مدرسة داخلية، كان معدل الإصابة بالسل أعلى في أولئك الذين كانوا في كورال مع المريض رقم صفر من أولئك الذين شاركوا غرفة نوم أو وجبات طعام مع المريض رقم صفر ولكنهم لم يكونوا في الكورال (6). يعد السل مثالاً كلاسيكيًا على العدوى التي تنتقل عن طريق الجسيمات المعدية الدقيقة المحمولة جوًا التي يبلغ حجمها 5 ميكرون أو أقل، وتُسمَّى الهباء الجوي، التي يتم توليدها أثناء السعال أو الصراخ أو الغناء بواسطة أولئك الذين يعانون من مرض السل الرئوي أو سل الحنجرة (7).
ما هو الهباء الجوي؟
الهباء الجوي هو جزء من مجموعة كبيرة من جسيمات الإفرازات التنفسية التي يتراوح حجم قطرها بين أقل من 1 إلى 20 ميكرون والتي يمكن أن تحيط بالكائنات الحية المُعدية. ويتم طرده في الهواء عندما يتحدث الشخص أو يغني أو يسعل أو يعطس. وقد ثبت أن الغناء ينتج نفس كمية الجسيمات بحجم الهباء الجوي مثل السعال (8). تستقر الجسيمات الأكبر بالجاذبية بسرعة في غضون عدة أقدام على الأسطح البيئية القريبة، والتي، كما يوضِّح ويلز (9)، تبدأ في فقدان الماء عن طريق التبخر. قد تستقر الجسيمات الأكبر أيضًا على الأسطح المخاطية للعين أو الفم أو الأنف لشخص قريب. تستقر الجسيمات الصغيرة ببطء أكبر وتتبخر وتصبح "نَوَى قُطَيرات"، وهي صغيرة جدًا (5 ميكرون أو أقل) وخفيفة الوزن وقد تظل معلقة في الهواء لعدة ساعات. في حالة عدم وجود تيارات هواء، سوف تتفرق نوى القطيرات ببطء. إذا حملت بخفة بتيارات الهواء، يمكن أن تنتشر هذه الجسيمات على نطاق واسع خارج نطاق الـ 6 أقدام التي يُنصَح بها حاليًا كمنطقة تجنب آمنة بواسطة مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC). وإذا تم استنشاقها، فإن الجسيمات التي بحجم نوى القطيرات تترسب في الجهاز التنفسي السفلي (10).
يمكن أن يكون مدى التلوث البيئي بواسطة فيروس كورونا المستجد كبيرًا. تم العثور على الحمض النووي الريبوزي (RNA) للفيروس حول سرير ومرحاض مريض مصاب بفيروس كوفيد-19، ويفترض أن يترسب بواسطة قطرات الجهاز التنفسي الكبيرة وذرف البراز (11). تم العثور على الحمض النووي الريبوزي (RNA) لفيروس كورونا المستجد أيضًا في منفذ عادم الهواء لنظام التهوية في غرفة مستشفى هذا المريض، على الأرجح أنه انتقل على شكل نوى قطيرات في تيارات الهواء لمسافات طويلة من جانب سرير المريض (11)، على الرغم من أن المنشورات الخاصة بالفيروسات لم تثبت أن الفيروس كان على قيد الحياة في هذه المواقع وأنه قادر على إحداث عدوى.
تعتمد قدرة الكائنات الحية داخل القطرات الكبيرة أو الصغيرة على التسبب في العدوى على خصائص بقاء مسببات الأمراض الفردية على الأسطح البيئية أو في الهباء الجوي، والقابلية للإصابة بالعدوى (المتعلقة بمستقبلات السطح للخلية المضيفة) للأنسجة المختلفة المُعرَّضة لهذه الكائنات الحية. أظهرت دراسة حديثة أن فيروس كورونا المستجد يمكن أن يعيش لمدة تصل إلى 24 ساعة على الورق المقوى، و48 ساعة على الفولاذ المقاوم للصدأ، و72 ساعة على البلاستيك، وأيضًا 3 ساعاتٍ على الأقل كهباء جوي تحت الظروف المعملية للتجربة (12).
الانتقال
إن المستقبل الخلوي المحدد الذي يربط بروتين سطح النتوء لفيروس كورونا المستجد ويتوسط الدخول الفيروسي إلى الخلية المضيفة المستهدفة هو إنزيم تحويل الأنجيوتنسين-2 (ACE2). يتم التعبير عن هذا المستقبل على سطح الظهارة الأنفية، والخلايا الظهارية الرئوية السنخية والخلايا المعوية للأمعاء الدقيقة (13، 14)، بما يتفق مع إيجاد حمولة فيروسية أعلى لفيروس كورونا المستجد في عينات الأنف مما هو عليه في عينات الحلق (15).
فيروس كورونا المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة الشديدة (سارس)، الفيروس التاجي البشري الذي تسبب في وباء عالمي في 2002-2003 مع إصابة 8096 حالة مؤكدة في أكثر من 25 دولة، مرتبط جينيًا بفيروس كورونا المستجد، لكن مع اختلاف الديناميكيات الفيروسية. ازداد التعداد الفيروسي لفيروس سارس مع مرور الوقت بعد ظهور الأعراض، وبلغ ذروته بعد 10 أيام تقريبًا من ظهور الأعراض، مما يشير إلى زيادة قابلية الانتقال بمرور الوقت بعد ظهور الأعراض (16). على النقيض من ذلك، تم الكشف عن التعداد الفيروسي لفيروس كورونا المستجد فور ظهور الأعراض. في بعض المرضى، يمكن اكتشاف فيروس كورونا المستجد قبل ظهور الأعراض، وتتشابه التعدادات الفيروسية في المرضى الذين لا تظهر عليهم الأعراض مع المرضى الذين تظهر عليهم الأعراض، مما يشير إلى أن المرضى الذين لا تظهر عليهم الأعراض والذين في مرحلة ما قبل ظهور الأعراض يمكن أن ينقلوا عدوى فيروس كورونا المستجد (17).
تتوافق هذه النتائج الفيروسية مع تقارير انتقال فيروس كورونا المستجد بواسطة المرضى الذين لا تظهر عليهم الأعراض والذين هم في مرحلة ما قبل ظهور الأعراض وفي وقت مبكر من ظهور الإصابة بالأعراض. هناك العديد من الدراسات الوبائية من الصين التي تشير إلى انتقال فيروس كورونا المستجد من حاملي العدوى الذين لا تظهر عليهم الأعراض أو الانتقال خلال فترة الحضانة قبل ظهور الأعراض (18-23). في ألمانيا، ظهر تجمع من 16 حالة لدى مورد لقطع غيار سيارات في أواخر يناير 2020، عندما قامت موظفة صينية في مرحلة ما قبل ظهور الأعراض أو تعاني من أعراض خفيفة من شنغهاي بحضور عدة اجتماعات عمل بالقرب من ميونيخ، بألمانيا، دون أن تدرك بوضوح أنها مريضة (24). لقد شعرت بألم غير عادي في الصدر والظهر وكانت متعبة طوال إقامتها، وهو ما عزته إلى الاضطراب الناجم عن الرحلات الجوية الطويلة. قام والدا المرأة من ووهان بزيارتها مؤخرًا في شنغهاي، ولاحقًا ظهر أنهما إيجابيان لاختبار فيروس كوفيد-19. وأدركت لأول مرة أنها مريضة فور عودتها مرةً أخرى إلى الصين.
في الولايات المتحدة، وقعت حادثة مماثلة عندما كان 3 موظفين في شركة للتكنولوجيا الحيوية بولاية ماساتشوستس، والذين لم تكن تظهر عليهم أعراض بعد خلال اجتماع للشركة في بوسطن، إيجابيين لاختبار الفيروس لاحقًا. في وقت لاحق، تم تشخيص إصابة 15 موظفًا ممن حضروا الاجتماع بفيروس كوفيد-19، ثم نقل العديد منهم العدوى إلى ولاياتهم الأصلية. تقول ولاية ماساتشوستس أن أكثر من نصف حالاتها المؤكدة الإصابة بفيروس كوفيد-19، البالغ عددهم 179 حالة في ذلك الوقت، كانت مرتبطة باجتماع لشركة التكنولوجيا الحيوية بمدينة بوسطن (25).
في دراسة من سنغافورة للتجمعات التي من المرجح أنه قد حدث فيها انتقال في مرحلة ما قبل ظهور الأعراض، حدث التعرض قبل 1 إلى 3 أيام من ظهور الأعراض في التجمعات الأربع التي كان من الممكن تحديد تاريخ التعرض لها (26). وبالمثل، وُجِد أن الانتقال في مرحلة ما قبل ظهور الأعراض يحدث في متوسط 2.55 و2.89 يومًا قبل ظهور الأعراض في دراسة لتفشي المرض في سنغافورة وتيانجين بالصين؛ في هذه الدراسة، كانت الفترات التسلسلية المقدرة (أي الوقت بين الحالات المتتالية في سلسلة انتقال) أقصر من فترات الحضانة في كل من سنغافورة وتيانجين، مما يشير إلى حدوث انتقال في مرحلة ما قبل ظهور الأعراض (27).
ظهور نتيجة إيجابية لفيروس كورونا المستجد مع عدم ظهور أعراض أمر شائع نسبيًا. خلال تفشي فيروس كوفيد-19 على متن سفينة Diamond Princess السياحية التي تم عزلها في يوكوهاما، من إجمالي 3063 راكبًا وأفراد طاقم تم اختبارهم، كان ما يقدر بنسبة 18٪ من 634 شخصًا ثبتت إصابتهم بفيروس كورونا المستجد بدون أعراض وكان ما يقدر بنسبة 33٪ من المواطنين اليابانيين الذين تم إجلاؤهم من ووهان إيجابيين للاختبار مع عدم ظهور أعراض (28). وتفيد لجنة الصحة الوطنية الصينية الآن أنه من بين 885 إصابة حديثة، فإن 601 (68٪) إصابة كانت بدون أعراض (29). وتفيد مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) في الولايات المتحدة الآن أن ما يصل إلى 25٪ من الأشخاص المصابين بفيروس كورونا المستجد لا تظهر عليهم أعراض (30).
الملخص
ينتشر فيروس كوفيد-19 مبكرًا في أثناء الإصابة بأعراض عن طريق قطرات الجهاز التنفسي للآخرين الذين هم على اتصال قريب بالمصابين أو عن طريق الاتصال بالأشياء والأسطح الملوثة. كما ينتشر أحيانًا أيضًا من حاملين للعدوى لا تظهر عليهم الأعراض ولعدة أيام قبل ظهور الأعراض. نظرًا لأن الأشخاص الذين لا تظهر عليهم الأعراض يمكنهم نقل الفيروس، فمن غير المرجح أن يكون طلب البقاء في المنزل أو ارتداء الأقنعة للمرضى فقط كافيًا. يجب حثّ الجميع على البقاء في المنزل وارتداء الأقنعة في الأماكن العامة لمنع أولئك الذين لا يعرفون أنهم مصابون بالفيروس من نشره؛ وربما، بالنظر إلى المسافة التي يمكن أن تنتقل خلالها سحابة من إفرازات الجهاز التنفسي (من 23 إلى 27 قدمًا) (3)، يجب ارتداء الأقنعة في الأماكن العامة طوال الوقت، وليس فقط عندما لا يمكن الحفاظ على مسافة 6 أقدام. إن انتقال الهباء الجوي لفيروس كورونا المستجد أمر مسلم به تمامًا بواسطة منظمة الصحة العالمية ومراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) عندما يخضع مرضى كوفيد-19 لإجراءات تولِّد الهباء الجوي مثل التنبيب، ولكن من المحتمل أيضًا أن ينتقل الهباء الجوي في ظروف أخرى، خاصة في حالات التفشي مع أعداد كبيرة من الحالات الثانوية، كما تم التوضيح في التفشي الخاص بكورال المنشدين في سكاجيت بولاية واشنطن. فالتلوث البيئي الواضح بقطرات الجهاز التنفسي الكبيرة من المرضى المصابين بفيروس كورونا المستجد يتطلب الالتزام الصارم بنظافة البيئة واليدين.
المراجع
1. World Health Organization (WHO): Coronavirus disease (COVID-19) advice to the public: When and how to use masks. https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/advice-for-public/when-and-how-to-use-masks. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020.
2. World Health Organization (WHO): Modes of transmission of virus causing COVID-19: Implications for IPC precaution recommendations [تم نشره على الإنترنت في 29 مارس 2020]. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/modes-of-transmission-of-virus-causing-covid-19-implications-for-ipc-precaution-recommendations
3. Bourouiba L: Turbulent gas clouds and respiratory pathogen emissions: Potential implications for reducing transmission of COVID-19 [نُشر على الإنترنت في 26 مارس 2020]. JAMA doi:10.1001/jama.2020.4756. متاح على الرابط: https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2763852
4. Centers for Disease Control and Prevention (CDC): Use of cloth face coverings to help slow the spread of COVID-19. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. متاح على الرابط: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/prevent-getting-sick/diy-cloth-face-coverings.html
5. Read, R: A choir decided to go ahead with rehearsal. Now dozens of members have COVID-19 and two are dead. Los Angeles Times 29 مارس 2020. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. متاح على الرابط: https://www.latimes.com/world-nation/story/2020-03-29/coronavirus-choir-outbreak
6. Bates JH, Potts WE, Lewis M: Epidemiology of primary tuberculosis in an industrial school. New Engl J Med 272:714–717, 1965. doi: 10.1056/NEJM196504082721403
7. Riley RL: Airborne infection. Am J Med 57: 466–475, 1974.
8. Loudon RG, Roberts RM: Singing and dissemination of tuberculosis. Am Rev Resp Dis 98(2): 297–300, 1968. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5667756
9. Wells W: On air-borne infection: Study II. Droplets and droplet nuclei. Am J Hyg 20: 611–618, 1934. doi. 10.1093/oxfordjournals.aje.a118097
10. Knight V: Viral and Mycoplasma Infections of the Respiratory Tract. Philadelphia, PA, Lea & Febiger. 1973, pp 1-9.
11. Ong SWX, Tan YK, Chia PY, et al: Air, surface environmental, and personal protective equipment contamination by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) from a symptomatic patient [نُشر على الإنترنت في 4 مارس 2020]. JAMA doi:10.1001/jama.2020.3227.
12. van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, et al: Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. New Engl J Med 383:1564-1567, 2020. نُشر على الإنترنت في 17 مارس 2020. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2004973
13. Hamming I, Timens W, Bulthuis ML, et al: Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor of SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. J Pathol 203:631-637, 2004.
14. Sungnak W, Huang N, Becavin C, et al: SARS-CoV-2 entry genes are most highly expressed in nasal goblet and ciliated cells within human airways. arXiv Submitted March 13, 2020. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. متاح على الرابط: https://arxiv.org/pdf/2003.06122.pdf
15. Wu C, Zheng M: Single-cell RNA expression profiling shows that ACE2, the putative receptor of COVID-19, has significant expression in nasal and mouth tissue, and is co-expressed with TMPRSS2 and not co-expressed with SLC6A19 in the tissues. 12 مارس 2020، ما قبل الطباعة (الإصدار 1) متاح على Research Square https://www.researchsquare.com/article/rs-16992/v1
16. Peiris JSM, Chu CM, Cheng VCC, et al: Clinical progression and viral load in a community outbreak of coronavirus-associated SARS pneumonia: a prospective study. Lancet 361:1767-1772, 2003. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12781535
17. Zou L, Ruan F, Huang M, et al: SARS-CoV-2 viral load in upper respiratory specimens of infected patients. N Engl J Med 382:1177-1179, 2020. DOI: 10.1056/NEJMc2001737
18. Hu Z, Song C, Xu C, et al: Clinical characteristics of 24 asymptomatic infections with COVID-19 screened among close contacts in Nanjing, China. Sci China Life Sci 4 مارس 2020. doi: 10.1007/s11427-020-1661-4. [Epub ahead of print]
19. Wei WE, Li Z, Chiew CJ, et al: Presymptomatic transmission of SARS-CoV-2 — Singapore, January 23–March 16, 2020. MMWR Morbidity and mortality weekly report. 2020;ePub: 1 أبريل 2020. https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/69/wr/mm6914e1.htm
20. Tong ZD, Tang A, Li KF, et al: Potential presymptomatic transmission of SARS-CoV-2, Zhejiang Province, China, 2020. Emerg Infect Dis 2020; May 26(5). DOI: 10.3201/eid2605.200198 epub ahead of print March 9, 2020.
21. Qian G, Yang N, Ma AHY, et al: A COVID-19 transmission within a family cluster by presymptomatic infectors in China. Clin Infect Dis 2020. 2020 Mar 23. pii: ciaa316. doi: 10.1093/cid/ciaa316. [Epub ahead of print]
22. Pan X, Chen D, Xia Y, et al: Asymptomatic cases in a family cluster with SARS-CoV-2 infection. Lancet Infect Dis 20(4):410-411, 2020. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30114-6. Epub 2020 Feb 19.
23. Bai Y, Yao L, Wei T, et al: Presumed asymptomatic carrier transmission of COVID-19. JAMA 323(14):1406-1407, 2020. doi:10.1001/jama.2020.2565
24. Poltz J, Carrel P: Pass the salt: The minute details that helped Germany build virus defences. Reuters 9 أبريل 2020. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. متاح على الرابط: https://www.reuters.com/article/us-health-coronavirus-germany-defences-i/pass-the-salt-the-minute-details-that-helped-germany-build-virus-defences-idUSKCN21R1DB
25. Keown A: Approximately 100 COVID-19 cases stem from Biogen meeting. Biospace 17 مارس 2020. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. متاح على الرابط: https://www.biospace.com/article/approximately-100-covid-19-cases-stem-from-biogen-meeting/
26. Wei WE, Li Z, Chiew CJ, et al: Presymptomatic transmission of SARS-CoV-2 — Singapore, January 23–March 16, 2020. MMWR Morbidity and mortality weekly report. 2020; ePub: 1 أبريل 2020. https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/69/wr/mm6914e1.htm
27. Tindale L, Coombe M, Stockdale JE, et al: Transmission interval estimates suggest pre-symptomatic spread of COVID-19. 6 مارس 2020. ما قبل الطباعة medRxiv. متاح على الرابط: .https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.03.20029983v1
28. Mizumoto K, Kagaya K, Zarebski A, Chowell G: Estimating the asymptomatic proportion of coronavirus disease 2019 (COVID-19) cases on board the Diamond Princess cruise ship, Yokohama, Japan, 2020. Euro Surveill Mar 12; 25(10): 2000180 doi: 10.2807/1560-7917.ES.2020.25.10.2000180 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7078829/
29. Lo K: Coronavirus: 68 percent of cases confirmed in China in past eight days had no symptoms. South China Morning Post 8 أبريل 2020. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. متاح على الرابط: https://www.scmp.com/news/china/society/article/3079012/coronavirus-68-cent-cases-confirmed-china-past-eight-days-had-no
30. Mandavilli A: Infected but feeling fine. The unwitting coronavirus spreaders. New York Times نُشر في 31 مارس 2020؛ تم التحديث في 1 أبريل 2020. تم الوصول إليه في 16 أبريل 2020. متاح على الرابط: https://www.nytimes.com/2020/03/31/health/coronavirus-asymptomatic-transmission.html