Jak długo osoba zakażona SARS-CoV-2 jest zakaźna?

Jak pandemia COVID-19 szaleje dalej, globalna społeczność przyzwyczaiła się do kompleksowych, interwencyjnych strategii, takich jak noszenie maski, dystans społeczny, higiena rąk oraz czyszczenie i dezynfekcja powierzchni. Powszechnie wiadomo, że przenoszenie SARS-CoV-2 następuje poprzez bezpośredni, pośredni lub bliski kontakt z osobami zakażonymi, poprzez zakaźne wydzieliny, takie jak ślina i wydzielina z dróg oddechowych lub ich kropelki. Ponadto społeczność naukowa potwierdziła, że przenoszone drogą powietrzną wirusy SARS-CoV-2 w aerozolach (mniejszych niż 100 μm) mogą pozostawać zawieszone w powietrzu przez wiele sekund do godzin i są wysoce skoncentrowane w pobliżu zakażonej osoby, przez co najłatwiej zakażają osoby znajdujące się w bliskiej odległości (1). Co więcej, aerozole zawierające zakaźnego wirusa mogą również przemieszczać się na odległość ponad 2 m i gromadzić się w słabo wentylowanych pomieszczeniach, prowadząc do superspreadingu. Światowa Organizacja Zdrowia oraz Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom również przyznały, że dzieje się tak w pewnych okolicznościach, takich jak zamknięte pomieszczenia, długotrwałe narażenie na cząstki oddechowe (np. krzyk, śpiew i ćwiczenia) oraz nieodpowiednia wentylacja lub powietrze (2, 3). Tak więc, skuteczne strategie kontroli i standardowe wytyczne dla społeczeństwa są integralną częścią łagodzenia COVID-19. W szczególności, zrozumienie czasu trwania zakaźności u osób zakażonych SARS-CoV-2 ma kluczowe znaczenie dla opracowania opartej na dowodach polityki zdrowia publicznego dotyczącej izolacji, śledzenia kontaktów i powrotu do pracy. Ogólnie rzecz biorąc, poziomy wirusowego RNA zostały określone za pomocą ilościowej reakcji łańcuchowej odwrotnej transkrypcji-polimerazy. Jednakże, wykrycie wirusowego RNA nie musi wskazywać, że dana osoba jest zakaźna i zdolna do przeniesienia wirusa na inną osobę. Mimo, że kluczowe jest określenie poziomu zakaźnych cząstek wirusa u zakażonych pacjentów COVID-19, wymóg laboratorium Biosafety Level-3 do miareczkowania wirusa utrudniał to podejście. W tym rozdziale omówimy obecnie dostępne dane naukowe dotyczące poziomów zakaźnych cząstek wirusa u osób bezobjawowych, u łagodnych i ciężkich pacjentów z COVID-19 oraz u dzieci i młodych dorosłych.

Osoby bezobjawowe i przedobjawowe stanowią źródło potencjalnie zakaźnego wirusa (4). Zakażenia bezobjawowe nie mają określonego okresu inkubacji z uwagi na brak objawów klinicznych. Jednakże w kilku badaniach wykazano, że ładunki wirusowe wykrywane w populacjach bezobjawowych są podobne do tych u pacjentów z objawami. W ośrodku opiekuńczym ilościowe wiremie SARS-CoV-2 wykryte u mieszkańców były podobnie wysokie w czterech grupach objawowych (mieszkańcy z typowymi objawami, mieszkańcy z nietypowymi objawami, mieszkańcy przedobjawowi i bezobjawowi). Zwraca uwagę fakt, że w 17 z 24 próbek (71%) pobranych od osób przed wystąpieniem objawów stwierdzono obecność żywego wirusa w hodowli na 1 do 6 dni przed wystąpieniem objawów. W badaniu nadzorczym, bezobjawowe przypadki próbek zostały zebrane poprzez wymaz z kontaktów lub badanie w zakładzie/rodzinie/gospodarstwie domowym w kontekście dochodzenia w sprawie epidemii. Pomimo niepewności co do daty ekspozycji lub początku zakażenia, wirus nadający się do hodowli został wyizolowany z próbek pobranych od osób bezobjawowych (41% badanych próbek).

Wykrywanie zakaźnego wirusa SARS-CoV-2 z górnych dróg oddechowych pacjentów o łagodnym lub umiarkowanym nasileniu COVID-19 wykazało, że zakaźny wirus może utrzymywać się przez ponad tydzień po wystąpieniu objawów, zmniejszając się z czasem (5). W 10 dni po wystąpieniu objawów, prawdopodobieństwo wyhodowania wirusa spada do 6%. Jest to zgodne z aktualnymi wytycznymi WHO dotyczącymi zwolnienia z izolacji. Podobnie, wydalanie wirusa u pacjentów z łagodną postacią COVID-19 określono poprzez pomiar poziomu transkrybowanego subgenomowego mRNA i izolację zakaźnych wirusów (6). Wydalanie wirusa z gardła było bardzo wysokie podczas pierwszego tygodnia objawów, z wartością szczytową 7,1 × 108 kopii RNA na wymaz z gardła w dniu 4. Ponadto z próbek tych udało się wyizolować zakaźne wirusy, co potwierdza aktywną replikację wirusa w górnych drogach oddechowych. Nie wyizolowano żadnych wirusów po 7 dniu od zachorowania. Wyniki te sugerują skuteczne przenoszenie SARS-CoV-2, poprzez aktywne wydalanie wirusa z gardła w czasie, gdy objawy są jeszcze łagodne i typowe dla infekcji górnych dróg oddechowych. W badaniu nadzorczym w Manitoba, Kanada, obecność zakaźnych wirusów była określana przez ocenę próbek od dnia wystąpienia objawów (dzień 0) do 21 dni po wystąpieniu objawów (7). W tym zakresie próbek, dodatnie hodowle obserwowano do 8 dnia po wystąpieniu objawów, z prawdopodobieństwem uzyskania szczytowego miana w 3 dniu. Podobnie, w Hong Kongu, wirus został wyizolowany z próbek łagodnych pacjentów pobranych w ciągu pierwszych 8 dni choroby z medianą wirusowego RNA 7,54 log10 kopii genomu/mL (8). U pacjentów z ciężką postacią COVID wykryto przedłużony czas trwania wirusa nadającego się do hodowli do 20 dni po wystąpieniu objawów, co sugeruje, że przedłużone wydalanie zakaźnego wirusa jest związane z ciężkością choroby (9).

Szerokość zachorowań u większości dzieci jest ograniczona, a dzieci nie wydają się być głównymi czynnikami przenoszenia choroby. Jednak koronawirus 2 zespołu ostrej ciężkiej niewydolności oddechowej (SARS-CoV-2) zaraża dzieci w każdym wieku. W Korei Południowej badania na dużą skalę, agresywne śledzenie i badanie kontaktów oraz izolacja/bezpośrednia obserwacja dzieci bezobjawowych lub z łagodnymi objawami wykazały obecność dzieci bezobjawowych (20 z 91 ), bezobjawowych (18 z 91 ) i objawowych (53 z 91 ) (10). Dzieci przedobjawowe pozostawały wolne od objawów przez medianę (zakres) 2,5 (1-25) dni przed wystąpieniem jakichkolwiek objawów. Mniejszość dzieci (6 ) została zidentyfikowana jako zakażone; podkreśla to koncepcję, że zakażone dzieci mogą być bardziej skłonne do pozostawania niezauważonymi z objawami lub bez objawów i kontynuowania swoich zwykłych czynności, co może przyczyniać się do krążenia wirusa w społeczności. W oddzielnym badaniu z udziałem 12 dzieci z objawami, zakaźne wirusy zostały wykryte w medianie 2 dni po wystąpieniu objawów (11). Mediana wirusowego RNA w momencie diagnozy wynosiła 3,0 × 106 kopii/ml (średnia 4,4 × 108 wahała się od 6,9 × 103 do 4,4 × 108 kopii/ml. Ograniczeniem tego badania jest mała liczba dzieci poddanych ocenie. Jednak wiremia w momencie rozpoznania jest porównywalna z wiremią u dorosłych, a objawowe dzieci w każdym wieku rozsiewają wirusa zakaźnego we wczesnym okresie ostrej choroby, co jest warunkiem koniecznym do dalszej transmisji. Biorąc pod uwagę stosunkowo niską częstotliwość zakażonych dzieci, nawet na obszarach poważnie dotkniętych chorobą, czynniki biologiczne lub inne nieznane czynniki mogą prowadzić do mniejszej transmisji w tej populacji. Duże badania serologiczne i systematyczny nadzór nad ostrymi chorobami układu oddechowego i bezobjawowymi prezentacjami są nadal potrzebne, aby ocenić rolę dzieci w tej pandemii.

Chociaż spektrum COVID-19 obejmuje zakres od bezobjawowych do ciężkich infekcji, większość pacjentów doświadcza łagodnej choroby (80%). Dane naukowe wskazują, że wirus zakaźny u pacjentów z łagodnym przebiegiem choroby może utrzymywać się przez tydzień po wystąpieniu objawów. Ponadto, zakaźny wirus może być izolowany od osób bezobjawowych. To wyraźnie podkreśla znaczenie noszenia maski, kwarantanny i śledzenia kontaktów w celu ograniczenia przenoszenia SARS-CoV-2. Ostatnie badania potwierdzają, że noszenie masek może uratować życie nie tylko poprzez zmniejszenie szans na przeniesienie i złapanie koronawirusa (12), ale także poprzez zmniejszenie ciężkości infekcji u osób zarażonych (13). Dobrze wykazano, że samokwarantanna osób z bliskiego kontaktu narażonych na COVID-19 zapobiega przeniesieniu zakażenia na inne osoby. Śledzenie kontaktów musi być prowadzone w przypadku bliskich kontaktów (każda osoba znajdująca się w promieniu 6 stóp od osoby zakażonej przez co najmniej 15 minut) potwierdzonych laboratoryjnie lub prawdopodobnych pacjentów z COVID-19. Jednakże, rozluźnienie dystansu społecznego i sprzeciw wobec noszenia masek utrudniają łagodzenie skutków SARS-CoV-2, powodując ciągły wzrost liczby przypadków COVID-19. Nawet gdy szczepionka będzie dostępna, nie zaprzestaniemy natychmiastowego dystansowania się, noszenia masek i innych środków interwencyjnych, aż do osiągnięcia skutecznego poziomu ograniczania wirusa. Przesłanie jest jasne, że prosta praktyka noszenia masek może chronić nas samych i ratować inne życia przed krążącym SARS-CoV-2.

1. PRATHER, K.A., MARR, L.C., SCHOOLEY, R.T. MCDIARMID, M.A., WILSON, M.E., MILTON, D.K. 2020. Airborne transmission of SARS-CoV-2. DOI: 10.1126/science.abf0521
2. 2020. Transmisja SARS-CoV-2: implikacje dla środków ostrożności w zapobieganiu zakażeniom. https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/transmission-of-sars-cov-2-implications-for-infection-prevention-precautions
3. 2020. Scientific Brief: SARS-CoV-2 and Potential Airborne Transmission. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/more/scientific-brief-sars-cov-2.html
4. Arons MM, Hatfield KM, Reddy SC, et al. 2020. Presymptomatic SARS-CoV-2 infections and transmission in a skilled nursing facility. N Engl J Med 382:2081-2090.
5. Singanayagam Anika, Patel Monika , Charlett Andre , Lopez Bernal Jamie , Saliba Vanessa , Ellis Joanna , Ladhani Shamez , Zambon Maria , Gopal Robin. 2020. Czas trwania zakaźności i korelacja z wartościami progowymi cyklu RT-PCR w przypadkach COVID-19, Anglia, od stycznia do maja 2020 r. Euro Surveill. 25.
6. Wölfel R, Corman VM, Guggemos W, Seilmaier M, Zange S, Müller MA, et al. 2020. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature. 581:465-469.
7. Bullard J, Dust K, Funk D, Strong JE, Alexander D, Garnett L, et al. 2020. Predicting infectious SARS-CoV-2 from diagnostic samples. Clin Infect Dis. ciaa638.
8. Perera RAPM, Tso E, Tsang OTY, Tsang DNC, Fung K, Leung YWY, et al. SARS-CoV-2 virus culture and subgenomic RNA for respiratory specimens from patients with mild coronavirus disease. Emerg Infect Dis. 2020;26(11).
9. van Kampen JJA, van de Vijver DAMC, Fraaij PLA, Haagmans BL, Lamers MM, Okba N, et al. Shedding of infectious virus in hospitalized patients with coronavirus disease-2019 (COVID-19): duration and key determinants. medRxiv. 2020.06.08.20125310.
10. Han MS, Choi EH, Chang SH, et al. Clinical characteristics and viral RNA detection in children with coronavirus disease 2019 in the Republic of Korea. JAMA Pediatr. doi:10.1001/jamapediatrics.2020.3988.
11. L’Huillier AG, Torriani G, Pigny F, Kaiser L, Eckerle I. Culture-Competent SARS-CoV-2 in Nasopharynx of Symptomatic Neonates, Children, and Adolescents. Emerg Infect Dis. 2020 Oct;26(10):2494-2497. doi: 10.3201/eid2610.202403. Epub 2020 Jun 30. PMID: 32603290; PMCID: PMC7510703.
12. Leffler, C. T. et al.Preprint at medRxiv https://doi.org/10.1101/2020.05.22.20109231 (2020).
13. Gandhi, M., Beyrer, C. & Goosby, E. Gen. Intern. Med. https://doi.org/10.1007/s11606-020-06067-8 (2020).