Mentre la diffusione primaria della SARS-CoV-2 sembra avvenire tramite aerosol e goccioline respiratorie, anche i fomiti possono essere un contributo importante nella trasmissione del virus. La trasmissione tramite fomiti è stata dimostrata come un fattore importante nella diffusione di altri coronavirus come il virus della diarrea epidemica suina, oltre ad essere sospettata per il coronavirus della sindrome respiratoria del Medio Oriente, i coronavirus umani 229E e OC43 e SARS-CoV-2.
Questo studio ha utilizzato una concentrazione di virus di 4.97 × 107/mL diluito in una soluzione standard che imita la composizione del fluido corporeo (concentrazione finale di 3,38 × 105/10 µL di inoculo), che equivale a un valore di soglia del ciclo (CT) di 14,2, 14,0 e 14,8 per il gene N, il gene E e il gene RdRp in tempo reale RT-PCR, rispettivamente (dati non pubblicati). Studi precedenti hanno dimostrato che alcuni pazienti con carichi virali elevati hanno registrato valori CT tra 13 e 15. van Doremalen et al. hanno descritto il loro materiale di prova (105 TCID50/mL) come avente un CT di 20-22, che ha confrontato in modo simile ai CT riportati dai pazienti clinici. Sebbene il titolo del virus utilizzato in questo studio sia elevato, esso rappresenta una quantità plausibile di virus che può essere depositato su una superficie.
Il presente studio ha dimostrato che in condizioni controllate, SARS-CoV-2 ad una carica virale iniziale e in una matrice fluida equivalente a quella tipicamente escreta dai pazienti infetti, rimane vitale per almeno 28 giorni quando viene asciugato su superfici non porose a 20 °C e 50% di umidità relativa. La ricerca sul virus originale della SARS ha anche mostrato il recupero del virus infettivo quando viene essiccato su plastica per un massimo di 28 giorni a temperatura ambiente e al 40-50% di umidità relativa. Dati recenti pubblicati sulla sopravvivenza del SARS-CoV-2 sui DPI ospedalieri hanno osservato la presenza di virus vitale fino a 21 giorni dopo l’inoculazione sia sulla plastica che sul materiale delle maschere N95, se tenuti a temperatura ambiente, il che corrisponde ai dati presentati in questo studio. La persistenza della SARS-CoV-2 sulle superfici presentata qui e da Kasloff et al. dimostrano tempi significativamente più lunghi rispetto ai dati precedentemente pubblicati per la SARS-CoV-2 . Questi studi precedenti hanno riportato il recupero di SARS-CoV-2 infettivo fino a 3 giorni dopo l’inoculazione e 4 giorni su superfici non porose, rispettivamente. Il titolo del virus usato in questo studio è almeno 2 log più alto di quello usato nell’articolo di van Doremalen et al. Il lavoro di Lai et al. ha dimostrato che la stabilità del virus della SARS era maggiore con concentrazioni più alte. La temperatura e l’umidità sono entrambi fattori critici nella sopravvivenza virale, con un aumento dell’uno o dell’altro che va a scapito della sopravvivenza del virus. La sopravvivenza sui coupon in acciaio inossidabile del virus della gastroenterite trasmissibile e del virus dell’epatite murina (entrambi coronavirus) è stata ridotta con l’aumento dell’umidità e della temperatura e anche la sopravvivenza del coronavirus della sindrome respiratoria del Medio Oriente ha seguito un modello simile. L’umidità più alta di ~ 65% RH utilizzata da Chin et al. può spiegare la più breve persistenza del virus rispetto ai dati presentati qui.
SARS-CoV-2 ha dimostrato di essere rapidamente inattivato sotto la luce solare simulata. Per rimuovere qualsiasi potenziale decadimento da fonti di luce, i coupon inoculati sono stati tenuti al buio per tutta la durata dell’esperimento.
La riduzione decimale (valore D; il tempo impiegato per ridurre il titolo di 1 log) per SARS-CoV-2 a 20 °C e 50%RH variava da 5,57 a 9,13 giorni (media 6,82) per tutte le superfici testate. Questi dati sono significativamente più lunghi delle previsioni di modellazione eseguite da Guillier et al. I dati qui presentati sono stati eseguiti in condizioni controllate con temperature fisse, umidità relativa, matrice di sospensione e in assenza di luce, il che può spiegare la maggiore sopravvivenza osservata in questo studio. La generazione di valori Z a diverse temperature permette anche di estrapolare i valori D per ogni superficie ad altre temperature. Il valore Z rappresenta il cambiamento di temperatura necessario per alterare il valore D di 1 log. Per l’acciaio inossidabile, il valore D è stato determinato in 6,48 giorni a 20 °C, e il valore Z di 13,62 °C, quindi se la temperatura dovesse scendere di 13,62 °C da 20 °C (cioè a 6,38 °C), allora il valore D aumenterebbe da 6,48 giorni a oltre 64 giorni. Questi dati potrebbero quindi fornire una spiegazione ragionevole per i focolai di COVID-19 che circondano le strutture di lavorazione della carne e di conservazione a freddo. I dati supportano anche i risultati di una recente pubblicazione sulla sopravvivenza della SARS-CoV-2 su alimenti freschi e congelati.
L’acciaio inossidabile è una superficie comune per lo studio della stabilità virale, ed è stato utilizzato per studiare la persistenza su una serie di virus come il virus Ebola, il virus dell’epatite, l’influenza A e i coronavirus. Questo studio dimostra che la SARS-CoV-2 è estremamente stabile sulle superfici di acciaio inossidabile a temperatura ambiente (> 28 giorni a 20 °C/50%RH), ma è meno stabile a temperature elevate (7 giorni a 30 °C e < 48 h a 40 °C). Il recupero del virus infettivo sull’acciaio inossidabile è stato osservato per il virus dell’epatite murina e il virus della gastroenterite trasmissibile fino a 28 giorni, anche se a un’umidità inferiore del 20%RH. È interessante notare che lo stesso studio ha mostrato che la sopravvivenza a 20 °C e 50%RH era significativamente inferiore (4-5 giorni), suggerendo ulteriormente che l’umidità può giocare un ruolo significativo nella sopravvivenza del virus.
La persistenza del virus sia sulla carta che sulla valuta polimerica è di particolare importanza, considerando la frequenza di circolazione e il potenziale di trasferimento di virus vitale sia tra individui che tra luoghi geografici. Mentre altri studi hanno dimostrato che le banconote di carta ospitano più agenti patogeni delle banconote in polimero, questi dati dimostrano che la SARS-CoV-2 persiste sia sulle banconote di carta che su quelle in polimero per almeno 28 giorni a 20 °C, anche se con un tasso di inattivazione più rapido sulle banconote in polimero. I dati presentati in questo studio per le banconote sono significativamente più lunghi di quelli riportati per altri virus respiratori come l’influenza A (H3N2) che ha dimostrato una sopravvivenza fino a 17 giorni a temperatura ambiente. Si noti inoltre che prima che la SARS-Cov-2 fosse dichiarata pandemia, la Cina aveva iniziato la decontaminazione della sua valuta cartacea, suggerendo che all’epoca esistevano preoccupazioni sulla trasmissione attraverso le banconote di carta. Anche gli Stati Uniti e la Corea del Sud hanno messo in quarantena le banconote a causa della pandemia. È importante notare che dopo 28 giorni, la SARS-CoV-2 infettiva è stata recuperata anche dall’acciaio inossidabile, dal vinile e dal vetro, suggerendo che la sopravvivenza sulle banconote di carta o polimero non era molto diversa dalle altre superfici non porose studiate.
La persistenza sul vetro è una scoperta importante, dato che i dispositivi touchscreen come i telefoni cellulari, i bancomat delle banche, le casse self-service dei supermercati e i chioschi di check-in degli aeroporti sono superfici ad alto contatto che possono non essere pulite regolarmente e quindi rappresentano un rischio di trasmissione della SARS-CoV-2. È stato dimostrato che i telefoni cellulari possono ospitare agenti patogeni responsabili della trasmissione nosocomiale e, a differenza delle mani, non vengono puliti regolarmente. I dati presentati in questo studio si correlano bene con i dati precedentemente pubblicati per l’influenza A (H1N1) che ha recuperato il virus infettivo fino a 22 giorni a 22 °C e 7 giorni a 35 °C. La persistenza della SARS-COV-2 su vetro e vinile (entrambi materiali comuni per schermi e protezioni per schermi) suggerisce che i dispositivi touchscreen possono essere una potenziale fonte di trasmissione e dovrebbero essere regolarmente disinfettati, soprattutto in ambienti con più utenti.
È stato dimostrato che la persistenza della SARS e della SARS-CoV-2 sul cotone è significativamente più breve rispetto alle superfici non porose. I dati qui presentati mostrano anche una significativa diminuzione del titolo del virus recuperato dopo appena 1 ora di asciugatura a temperatura ambiente (20 °C), la quantità di virus recuperata dai campioni di cotone era circa il 99% in meno rispetto ai punti di recupero del virus comparabili per il materiale non poroso. Per verificare il recupero ridotto sul cotone, il virus è stato eluito 5 min dopo il deposito sul cotone, così come 1 h, il titolo del virus recuperato dopo 5 min era simile a quello delle superfici non porose (dati non mostrati) suggerendo il processo di essiccazione giù era un fattore significativo per il materiale di cotone ma non dalle superfici non porose. Il recupero del virus dai substrati porosi è anche probabile che sia ridotto rispetto ai substrati non porosi a causa dell’aderenza del virus alle fibre del tessuto. Quando si considera il tasso di inattivazione virale nel tempo piuttosto che la riduzione lorda dall’inoculo iniziale, si nota una differenza più sottile rispetto alle superfici non porose. I valori D per il cotone a 20 °C, se confrontati con altri materiali, non sono significativamente diversi dagli altri substrati (es. 5,6 giorni per il cotone contro 6,3 giorni per il vinile), e le pendenze della linea che suggerisce il tasso di decadimento del virus è simile tra i vari substrati. Questo studio dimostra anche tempi di sopravvivenza significativamente più lunghi sul cotone (7 giorni) rispetto a quanto riportato in precedenza. Questa differenza potrebbe essere dovuta alle differenze nei tipi di materiale di cotone utilizzato, lo studio attuale ha utilizzato un panno di cotone al 100%, mentre gli studi precedenti hanno utilizzato un camice di cotone o una t-shirt di cotone.