Podczas gdy pierwotne rozprzestrzenianie się SARS-CoV-2 wydaje się odbywać poprzez aerozole i kropelki oddechowe, fomity mogą być również ważnym czynnikiem w przenoszeniu wirusa. Transmisja fomitowa została wykazana jako ważny czynnik w rozprzestrzenianiu innych koronawirusów, takich jak wirus epidemicznej biegunki świń, jak również jest podejrzewana w przypadku koronawirusa zespołu oddechowego Bliskiego Wschodu, ludzkich koronawirusów 229E i OC43 oraz SARS-CoV-2 .
W badaniu tym wykorzystano stężenie wirusa wynoszące 4.97 × 107/mL rozcieńczonego w roztworze standardowym, który naśladuje skład płynu ustrojowego (stężenie końcowe 3,38 × 105/10 µL inokulum), co odpowiada wartości progu cyklu (CT) 14,2, 14,0 i 14,8 odpowiednio dla genu N, genu E i genu RdRp w czasie rzeczywistym RT-PCR (dane niepublikowane). Poprzednie badania wykazały, że u niektórych pacjentów z wysokimi ładunkami wirusów odnotowano wartości CT pomiędzy 13 a 15. van Doremalen et al. opisali swój materiał testowy (105 TCID50/mL) jako posiadający CT 20-22, co było podobne do CT odnotowanych u pacjentów klinicznych. Chociaż miano wirusa wykorzystane w tym badaniu jest wysokie, reprezentuje ono prawdopodobną ilość wirusa, która może być osadzona na powierzchni.
Niniejsze badanie wykazało, że w kontrolowanych warunkach, SARS-CoV-2 przy początkowym obciążeniu wirusowym i w matrycy płynnej równoważnej tej, którą zazwyczaj wydalają zakażeni pacjenci, pozostaje żywotny przez co najmniej 28 dni, gdy jest wysuszony na nieporowatych powierzchniach w temperaturze 20 °C i 50% wilgotności względnej. Badania nad pierwotnym wirusem SARS również wykazały odzyskanie zakaźnego wirusa po wysuszeniu na plastiku przez okres do 28 dni w temperaturze pokojowej i wilgotności względnej 40-50%. Opublikowane ostatnio dane dotyczące przeżywalności wirusa SARS-CoV-2 na szpitalnym sprzęcie ochrony osobistej wykazały obecność żywego wirusa do 21 dni po inokulacji zarówno na plastiku, jak i na materiale maski N95 w temperaturze pokojowej, co koreluje z danymi przedstawionymi w niniejszym badaniu. Trwałość SARS-CoV-2 na powierzchniach przedstawiona tutaj oraz przez Kasloff i wsp. wykazuje znacznie dłuższe okresy niż wcześniej opublikowane dane dotyczące SARS-CoV-2 . Te wcześniejsze badania donoszą o odzyskiwaniu zakaźnego SARS-CoV-2 do 3 dni po inokulacji i 4 dni na powierzchniach nieporowatych, odpowiednio. Miano wirusa użyte w tym badaniu jest co najmniej o 2 logi wyższe niż użyte w pracy van Doremalen et al. , co może tłumaczyć dłuższą przeżywalność. Praca Lai et al. wykazała, że stabilność wirusa SARS była zwiększona przy wyższych stężeniach. Temperatura i wilgotność są zarówno czynnikami krytycznymi dla przeżywalności wirusa, przy czym wzrost jednego z nich jest szkodliwy dla przeżywalności wirusa. Przeżywalność na kuponach ze stali nierdzewnej dla wirusa zakaźnego zapalenia żołądka i jelit oraz wirusa zapalenia wątroby typu murine (oba koronawirusy) była zmniejszona przy wyższej wilgotności i temperaturze, a przeżywalność koronawirusa zespołu oddechowego Bliskiego Wschodu również przebiegała według podobnego schematu. Wyższa wilgotność ~ 65% RH stosowana przez Chin et al. może wyjaśniać krótszą trwałość wirusa w porównaniu z danymi przedstawionymi tutaj.
SARS-CoV-2 wykazano, że ulega szybkiej inaktywacji w symulowanym świetle słonecznym. W celu usunięcia potencjalnego rozkładu przez źródła światła, inokulowane kupony były trzymane w ciemności przez czas trwania eksperymentu.
Decimalna redukcja (wartość D; czas potrzebny do zmniejszenia miana o 1 log) dla SARS-CoV-2 w temperaturze 20 °C i 50%RH wynosiła od 5,57 do 9,13 dni (średnio 6,82) dla wszystkich badanych powierzchni. Dane te są znacznie dłuższe niż prognozy modelowania wykonane przez Guillier i wsp. Dane przedstawione tutaj zostały przeprowadzone w kontrolowanych warunkach ze stałą temperaturą, wilgotnością względną, matrycą do zawiesin i przy braku światła, co może tłumaczyć zwiększoną przeżywalność zaobserwowaną w tym badaniu. Generowanie wartości Z w różnych temperaturach pozwala również na ekstrapolację wartości D dla każdej powierzchni w innych temperaturach. Wartość Z reprezentuje zmianę temperatury wymaganą do zmiany wartości D o 1 log. Dla stali nierdzewnej, wartość D została określona na 6,48 dni w temperaturze 20 °C, a wartość Z na 13,62 °C, zatem jeśli temperatura spadłaby o 13,62 °C z 20 °C (tj. do 6,38 °C), wówczas wartość D wzrosłaby z 6,48 dni do ponad 64 dni. Dane te mogłyby zatem stanowić racjonalne wyjaśnienie ognisk COVID-19 w pobliżu zakładów przetwórstwa mięsnego i chłodni. Dane te wspierają również ustalenia ostatniej publikacji dotyczącej przetrwania SARS-CoV-2 na świeżej i mrożonej żywności .
Stal nierdzewna jest powszechną powierzchnią do badania stabilności wirusów i została wykorzystana do badania trwałości wielu wirusów, takich jak wirus Ebola, wirus zapalenia wątroby, grypy A i koronawirusów . Badanie to wykazuje, że SARS-CoV-2 jest niezwykle stabilny na powierzchniach ze stali nierdzewnej w temperaturze pokojowej (> 28 dni w 20 °C/50%RH), jednak jest mniej stabilny w podwyższonych temperaturach (7 dni w 30 °C i < 48 h w 40 °C). Odzyskanie zakaźnego wirusa na stali nierdzewnej zaobserwowano w przypadku wirusa zapalenia wątroby typu murine i wirusa zakaźnego zapalenia żołądka i jelit przez okres do 28 dni, aczkolwiek przy niższej wilgotności 20%RH . Co ciekawe, to samo badanie wykazało, że przeżywalność w temperaturze 20 °C i przy wilgotności 50%RH była znacznie mniejsza (4-5 dni), co sugeruje, że wilgotność może odgrywać istotną rolę w przeżywalności wirusa.
Utrzymywanie się wirusa zarówno na walucie papierowej, jak i polimerowej ma szczególne znaczenie, biorąc pod uwagę częstotliwość obiegu i możliwość przenoszenia żywego wirusa zarówno między osobami, jak i lokalizacjami geograficznymi. Podczas gdy inne badania wykazały, że banknoty papierowe są siedliskiem większej ilości patogenów niż banknoty polimerowe, niniejsze dane wykazują, że SARS-CoV-2 utrzymuje się zarówno na banknotach papierowych, jak i polimerowych przez co najmniej 28 dni w temperaturze 20 °C, aczkolwiek tempo inaktywacji banknotów polimerowych jest szybsze. Przedstawione w tym badaniu dane dotyczące banknotów są znacznie dłuższe niż dane dotyczące innych wirusów oddechowych, takich jak grypa A (H3N2), które wykazywały przeżywalność do 17 dni w temperaturze pokojowej. Należy również zauważyć, że przed ogłoszeniem SARS-Cov-2 pandemią, Chiny rozpoczęły odkażanie swojej papierowej waluty, co sugeruje, że istniały wówczas obawy dotyczące przenoszenia wirusa przez papierowe banknoty. Stany Zjednoczone i Korea Południowa również poddały kwarantannie banknoty w związku z pandemią. Ważne jest, aby zauważyć, że po 28 dniach zakaźny SARS-CoV-2 został również odzyskany ze stali nierdzewnej, winylu i szkła, co sugeruje, że przetrwanie na papierowych lub polimerowych banknotach nie różniło się zbytnio od innych badanych nieporowatych powierzchni.
Trwałość na szkle jest ważnym odkryciem, biorąc pod uwagę, że urządzenia z ekranem dotykowym, takie jak telefony komórkowe, bankomaty bankowe, kasy samoobsługowe w supermarketach i kioski odprawy na lotniskach są powierzchniami o wysokim stopniu dotyku, które mogą nie być regularnie czyszczone i dlatego stanowią ryzyko przeniesienia SARS-CoV-2. Wykazano, że telefony komórkowe mogą być siedliskiem patogenów odpowiedzialnych za transmisję szpitalną, a w przeciwieństwie do rąk, nie są regularnie czyszczone. Dane przedstawione w tym badaniu dobrze korelują z wcześniej opublikowanymi danymi dotyczącymi grypy A (H1N1), w których odzyskano zakaźnego wirusa do 22 dni w temperaturze 22 °C i 7 dni w temperaturze 35 °C. Trwałość SARS-COV-2 na szkle i winylu (oba powszechnie stosowane materiały na ekrany i ochraniacze ekranów) sugeruje, że urządzenia z ekranami dotykowymi mogą stanowić potencjalne źródło przenoszenia i powinny być regularnie dezynfekowane, zwłaszcza w środowiskach, w których przebywa wielu użytkowników.
Wykazano, że trwałość zarówno SARS, jak i SARS-CoV-2 na bawełnie jest znacznie krótsza niż na powierzchniach nieporowatych. Przedstawione tu dane wskazują również na znaczny spadek miana odzyskanego wirusa już po 1 h suszenia w temperaturze pokojowej (20 °C). Ilość wirusa odzyskanego z bawełnianych skrawków była o około 99% mniejsza niż w przypadku porównywalnych punktów czasowych odzyskiwania wirusa z materiałów nieporowatych. Aby sprawdzić zmniejszony odzysk z bawełny, wirus był wymywany 5 minut po osadzeniu się na bawełnie, jak również po 1 godzinie, miano odzyskanego wirusa po 5 minutach było podobne do tego z powierzchni nieporowatych (dane nie pokazane), co sugeruje, że proces wysychania był znaczącym czynnikiem w przypadku materiału bawełnianego, ale nie z powierzchni nieporowatych. Odzysk wirusa z podłoży porowatych jest również prawdopodobnie mniejszy w porównaniu z podłożami nieporowatymi ze względu na przyleganie wirusa do włókien tkaniny. Jeżeli weźmie się pod uwagę szybkość inaktywacji wirusa w czasie, a nie redukcję brutto w stosunku do inokulum początkowego, to różnica w porównaniu z powierzchniami nieporowatymi jest bardziej subtelna. Wartości D dla bawełny w temperaturze 20°C, w porównaniu z innymi materiałami, nie różnią się znacząco od innych podłoży (np. 5,6 dnia dla bawełny vs. 6,3 dnia dla winylu), a nachylenie linii, które sugeruje szybkość rozpadu wirusa jest podobne dla różnych podłoży. W niniejszym badaniu wykazano również znacznie dłuższy czas przeżycia na bawełnie (7 dni) w porównaniu z wcześniejszymi doniesieniami. Różnica ta może być spowodowana różnicami w rodzaju użytego materiału bawełnianego, w obecnym badaniu użyto 100% tkaniny bawełnianej, podczas gdy we wcześniejszych badaniach używano albo bawełnianej sukni albo bawełnianej koszulki.
.