在莉迪亞·莫拉夫斯卡的家鄉，澳大利亞東海岸的布里斯班，路邊的標誌上播放著一條簡單的資訊：“洗手，拯救生命。” 她對此沒有異議：“洗手始終是一個好措施，”這位在昆士蘭科技大學工作的氣溶膠科學家說。但這個標誌可能已經過時了。
越來越多的證據表明，導致 COVID-19 大流行的 SARS-CoV-2 冠狀病毒可以透過稱為氣溶膠的微小液滴在人與人之間傳播，這些氣溶膠在空氣中飄蕩並隨著時間的推移而積聚。經過數月關於人們是否可以透過撥出的空氣傳播病毒的辯論，科學家們越來越關注這種傳播途徑。
本週，莫拉夫斯卡和馬里蘭大學帕克分校的氣溶膠科學家唐納德·米爾頓，在由 237 位其他臨床醫生、傳染病醫生、流行病學家、工程師和氣溶膠科學家組成的國際小組的支援下，在《臨床傳染病》雜誌上發表了一篇評論，敦促醫學界和公共衛生當局承認空氣傳播的可能性。他們還呼籲採取預防措施以降低此類風險。
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研究人員感到沮喪的是，世界衛生組織 (WHO) 等主要機構在其公共資訊中沒有聽取他們的建議。
針對評論，世衛組織已軟化其立場，在 7 月 7 日的新聞釋出會上表示，將釋出關於在密切接觸和通風不良環境中的傳播的新指南。“我們必須對這些證據持開放態度，並理解其對傳播模式以及需要採取的預防措施的影響，”世衛組織感染控制工作隊技術負責人貝內黛塔·阿萊格蘭齊說。
莫拉夫斯卡對世衛組織的宣告感到“非常高興、欣慰和驚訝”。
幾個月來，世衛組織一直堅定地反對這樣一種觀點，即冠狀病毒透過氣溶膠傳播存在重大威脅，這些氣溶膠會在通風不良的場所積聚，並隨氣流傳播。該機構堅持認為，病毒主要透過受汙染的表面以及咳嗽、打噴嚏和說話產生的大於氣溶膠的液滴傳播。這些被認為傳播距離相對較短，並迅速從空氣中掉落。
評論中的研究人員表示，這種型別的指導阻礙了可能預防空氣傳播的努力，例如改善室內空間通風和限制室內聚會的措施：“我們擔心，對 COVID-19 空氣傳播風險的認識不足以及缺乏針對空氣傳播病毒的控制措施的明確建議將產生重大後果：人們可能認為他們透過遵守目前的建議得到了充分的保護，但實際上，還需要額外的空氣傳播干預措施來進一步降低感染風險。”
現在這一點尤其重要，因為政府強制的封鎖正在放鬆，企業正在重新開放。“為了控制[大流行]，我們需要控制所有感染途徑，”莫拉夫斯卡說，她首先向世衛組織表達了她的擔憂，並在 4 月初發表了證據摘要。
但這一結論並不受一些專家的歡迎，因為它與數十年來關於呼吸道感染的思考背道而馳。自 1930 年代以來，公共衛生研究人員和官員普遍低估了氣溶膠——直徑小於 5 微米的液滴——在流感等呼吸道疾病中的重要性。相反，主流觀點是呼吸道病毒透過較大的液滴或透過接觸落在表面或透過人們的手傳播的液滴傳播。當 SARS-CoV-2 在 2019 年底出現時，人們的假設是它的傳播方式與其他呼吸道病毒相同，而空氣傳播並不重要。
阿萊格蘭齊表示，世衛組織正在遵循現有證據，並緩和了其早期對病毒可能透過氣溶膠傳播的觀點的反對。她說，儘管世衛組織承認空氣傳播是可能的，但目前的證據不足以證明這一情況。她補充說，社群中的身體距離、隔離和佩戴口罩的建議可能會在一定程度上控制氣溶膠傳播（如果正在發生）。
古老的爭論
關於傳播途徑的爭論對阻止病毒傳播的努力具有重大影響。更小、更輕的氣溶膠可以在空氣中停留和積聚，並隨氣流遠距離傳播。但早在 1930 年代工程師威廉·威爾斯的研究就表明，較大的液滴會在大約 2 米內從空氣中掉落。
當 SARS-CoV-2 出現時，衛生官員建議勤洗手並保持身體距離，以切斷液滴和接觸傳播途徑。一些研究人員和臨床醫生表示，這些方法就足夠了。約翰·霍普金斯大學位於馬里蘭州巴爾的摩的傳染病流行病學家凱特·格拉博夫斯基說，接觸者追蹤資料支援這些措施。“最高風險的接觸者是那些與您共用住宅或您在封閉空間中長時間相處的人，這讓我相信這可能主要由液滴傳播驅動，”她說，儘管她表示，氣溶膠傳播可能在極少數情況下發生。
但其他研究人員表示，大規模聚集性病例研究表明了空氣傳播的重要性。當新聞媒體報道室內聚會後大量人群生病時，這促使加州大學聖地亞哥分校的氣溶膠科學家金·普拉瑟開始質疑美國疾病控制與預防中心 (CDC) 的社交距離建議是否充分，該建議呼籲人們保持 6 英尺（1.8 米）的距離。室內傳播表明病毒的傳播方式與衛生當局假設的不同。“對於我這樣的氣象化學家來說，到達那裡的唯一方法就是把它放在空氣中，然後每個人都呼吸那種空氣，”加入評論的普拉瑟說。“這就是確鑿的證據。”
許多關注空氣傳播的研究人員都指向了 3 月 10 日在華盛頓州西雅圖一小時車程外發生的一場致命合唱團排練的例子。斯卡吉特山谷合唱團的 61 名成員聚集在一起進行了長達兩個半小時的練習。儘管門口有洗手液，合唱團成員也避免了擁抱和握手，但至少有 33 名合唱隊員感染了 SARS-CoV-2，最終兩人死亡。調查人員得出結論，病毒可能透過唱歌產生的氣溶膠傳播，以及一位產生比典型情況更多氣溶膠顆粒的“超級傳播者”，儘管他們無法排除透過物體或大液滴傳播的可能性。
但莫拉夫斯卡對排練廳的條件進行了建模，並表示無需援引超級傳播者的概念。通風不足、長時間暴露和唱歌足以解釋感染人數。她說，對於兩個半小時的排練來說，再多的通風也無法將風險降低到可接受的水平。
在另一起案例中，研究人員使用示蹤氣體表明，中國廣州一家餐廳空調裝置的氣流攜帶的氣溶膠是導致 10 名來自三個不同家庭的食客爆發疫情的原因。沒有員工或坐在其他空調裝置附近的顧客被感染。
與此同時，中國湖南省的一輛旅遊巴士上，一名乘客感染了巴士上 49 人中的 8 人。其中一人坐在離感染者 4.5 米遠的地方，並透過不同的門上下車。“這排除了彼此接觸或[處於]非常密切接觸的可能性，”佛羅里達大學蓋恩斯維爾分校的流行病學家楊洋說，他正在與人合著一份關於此案例的報告。“我認為有足夠的證據讓我們非常關注室內環境，尤其是在封閉空間內，”他說。
危險的液滴
案例研究可以提供氣溶膠攜帶病毒的間接證據，但研究人員希望確定這種情況發生的方式和時間。問題在於捕捉正在發生的氣溶膠。
早在 1930 年代和 1940 年代的實驗室研究就得出結論，透過說話或咳嗽排出的液滴大於氣溶膠。這些較大的液滴，直徑大於 5 微米，會迅速從空氣中掉落，因為它們太重而無法隨輕微的氣流漂浮。
但更敏感的實驗現在正在描繪一幅更復雜的圖景，這表明氣溶膠作為傳播途徑的重要性。5 月發表的一項研究使用雷射散射來檢測健康志願者在說話時發出的液滴。作者計算出，對於 SARS-CoV-2 來說，大聲說話一分鐘會產生超過 1,000 個直徑為 4 微米的小型含病毒氣溶膠，這些氣溶膠在空氣中停留至少 8 分鐘。他們得出結論，“正常說話很有可能導致封閉環境中的空氣傳播病毒。”
莫拉夫斯卡及其同事發表的另一項預印本研究（尚未經過同行評審）發現，感染 SARS-CoV-2 的人在呼氣時每分鐘撥出 1,000-100,000 份病毒 RNA，這是病原體存在的標誌。由於志願者只是撥出，病毒 RNA 很可能是在氣溶膠中攜帶，而不是在咳嗽、打噴嚏或說話時產生的大液滴中攜帶。
其他實驗室研究表明，SARS-CoV-2 的氣溶膠比某些相關呼吸道病毒的氣溶膠保持感染性的時間更長。當研究人員製造出新型冠狀病毒的氣溶膠時，它們保持感染性至少 16 個小時，並且比導致嚴重急性呼吸綜合徵和中東呼吸綜合徵的冠狀病毒 SARS-CoV 和 MERS-CoV 的氣溶膠具有更高的感染性。
在實驗室外，檢測氣溶膠並證明它們可以傳播病毒更具挑戰性。在中國武漢的一項研究中，研究人員在醫院採集的氣溶膠樣本中檢測到 SARS-CoV-2 RNA。但世衛組織和其他機構批評了此類研究，因為它們僅檢測到病毒 RNA，而不是有感染性的病毒。阿萊格蘭齊說：“所有這些研究人員都在努力尋找臨床環境中可存活的病毒。” “無論何時發現這一點，都將非常重要。”
研究人員在研究氣溶膠中病毒的生存能力時面臨的問題之一是樣本採集方式。英國萊斯特大學的病毒學家朱利安·唐說，典型的吸入空氣樣本的裝置會損壞病毒脆弱的脂質包膜。“脂質包膜會被剪下，然後我們嘗試培養這些病毒，但回收率非常非常低，”他說。
然而，少數研究成功地測量了氣溶膠傳播的病毒顆粒的生存能力。美國國土安全部科學與技術理事會在華盛頓特區的一個團隊發現，環境條件在氣溶膠中病毒顆粒的生存時間中起著重要作用。模擬唾液氣溶膠中的 SARS-CoV-2 在夏季陽光下暴露 6 分鐘後，其生存能力喪失了 90%，而在黑暗中則為 125 分鐘。這項研究表明，室內環境可能尤其危險，因為它們缺乏紫外線，而且病毒的濃度可能比室外空間更高。
研究人員表示，一個大的未知數仍然存在：引發感染需要多少病毒顆粒？這就是阿萊格蘭齊希望看到隨機試驗來證明旨在控制氣溶膠的干預措施實際上有效的原因之一。她說，一個例子是證明在醫療保健環境中，緊密貼合的呼吸器口罩比寬鬆的醫用口罩提供更好保護的試驗。
唐也為評論做出了貢獻，他說，關於空氣傳播的證據門檻太高了。“[世衛組織]要求提供證據證明它是空氣傳播的，但他們知道很難獲得證據證明它是空氣傳播的，”他說。“事實上，現在空氣傳播的證據非常好，比他們說‘洗手’的接觸或液滴證據要好得多。”
政策演變
莫拉夫斯卡說，最終，來自高層的強有力行動至關重要。“一旦世衛組織說它是空氣傳播的，那麼所有國家機構都會效仿，”她說。
在《臨床傳染病》雜誌的評論中，她和其他研究人員認為，關於 SARS-CoV-2 和其他病毒的研究強烈表明，SARS-CoV-2 的空氣傳播是一條重要的途徑。該評論敦促包括世衛組織在內的公共衛生組織和醫學界考慮到空氣傳播途徑的可能性。
世衛組織表示，它正在關注這些擔憂。阿萊格蘭齊說，它將“繼續檢查所有正在出現的情況”。但上週，她質疑了推動這場辯論的人的資格。“存在這種運動，他們透過發表各種立場檔案或意見檔案，使他們的聲音非常響亮，”她說。“為什麼我們不問問自己……為什麼這些理論主要來自工程師、空氣生物學家等，而大多數臨床、傳染病、流行病學、公共衛生以及感染預防和控制人員的看法卻不完全相同？或者他們讚賞這些證據，但他們不認為作用如此突出？”
莫拉夫斯卡反駁了這種描述。加入評論的人員名單顯示，有 40 位醫生、病毒學家和傳染病流行病學家，以及至少 20 位直接從事傳染性病原體傳播的氣溶膠科學家。
在 7 月 7 日的新聞釋出會上，世衛組織 COVID-19 技術負責人瑪麗亞·範·科霍夫談到評論時說：“許多簽署者是工程師，這是一個很棒的專業領域，它增加了關於通風重要性的日益增長的知識。”
各國政府已開始自行採取行動來對抗空氣傳播。今年 5 月，德國衛生部門的指南發生了變化，明確指出“研究表明，新型冠狀病毒也可以透過氣溶膠傳播……這些飛沫核可以在空氣中懸浮較長時間，並可能傳播病毒。因此，容納多人的房間應定期通風。” 美國疾病預防控制中心沒有提及氣溶膠或空氣傳播，但它在 6 月 16 日更新了其網站，稱接觸的密切程度和暴露持續時間非常重要。
英國緊急情況科學諮詢小組的一位發言人表示，在某些情況下，氣溶膠傳播的證據薄弱，但該小組仍然建議“控制傳播的措施包括針對氣溶膠途徑的措施”。當英國審查其社交距離指南時，它建議人們在無法保持 2 米距離的情況下采取額外的預防措施。該建議包括佩戴口罩，避免面對面互動、通風不良以及大聲說話或唱歌。
阿萊格蘭齊說，世衛組織的 35 名專家小組審查了新興證據，至少四次討論了空氣傳播，世衛組織正在與空氣生物學家和工程師合作，討論新興證據並制定更好的通風指南。
這並非疫情期間臨床醫生和研究人員首次批評世衛組織更新指南的速度緩慢。許多人早在早期就呼籲該機構承認口罩可以幫助保護公眾。但世衛組織直到 6 月 5 日才釋出關於此事的公告，當時它改變了立場，建議在無法保持社交距離的情況下佩戴布口罩，例如在公共交通工具和商店中。許多國家已經建議或強制使用口罩。4 月 3 日，美國疾病預防控制中心釋出了在傳播率高的地區使用口罩的建議。證據支援這些行動：一項系統評價發現了關於 COVID-19 和相關冠狀病毒（主要在醫療保健環境中）的十項研究，這些研究共同表明，口罩確實降低了感染風險。
阿萊格蘭齊承認，關於世衛組織關於口罩的立場，“之前的[建議]可能不太明確或更謹慎”。她說，關於 SARS-CoV-2 感染者能夠在症狀開始前（症狀前）或從未出現症狀（無症狀）的情況下傳播病毒的新證據，促成了改變指南的決定。世衛組織委託進行的額外研究表明，布制口罩是一種有效的屏障，這也是一個重要因素。
主張氣溶膠重要性的研究人員表示，政府和企業應採取具體措施來減少這種潛在的傳播途徑。莫拉夫斯卡希望看到反對建築物內空氣再迴圈和反對過度擁擠的建議；她呼籲制定規定有效通風水平的標準，並可能制定要求空氣系統過濾掉顆粒物或使用紫外線殺死空氣傳播病毒的標準。
阿萊格蘭齊堅持認為，世衛組織目前的建議是合理的。“這是一系列預防措施，包括手部衛生、包括口罩、包括保持距離，這些都很重要，”她說。“如果氣溶膠傳播是現實，那麼其中一些措施也將對氣溶膠傳播產生影響。”
本文經許可轉載，並於 2020 年 7 月 8 日首次發表。