SARS-CoV-2病毒RNA在粪便样本中长期存在
《柳叶刀-胃肠病学和肝脏病学》(The Lancet Gastroenterology & Hepatology )近日在线发表通讯,中山大学附属第五医院单鸿院长和黄曦教授研究团队发现了SARS-CoV-2病毒RNA在患者粪便样本中长期存在,为2019冠状病毒病(COVID-19)的临床诊治提供重要参考。
我们调研了珠海市中山大学附属第五医院COVID-19患者在其整个病程和隔离的时期的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)实时荧光定量PCR检测结果。参照目前推荐的COVID-19诊疗方案,我们采用实时荧光定量PCR检测COVID-19病毒核酸。疑似感染患者连续两次咽拭子核酸检测结果阳性即确诊为SARS-CoV-2患者。入院后每隔1-2天收集患者咽拭子和粪便样品,取样次数取决于样本可用性,直到获得连续两次阴性结果为止。我们从临床病历中回顾了患者基本信息,潜在基础疾病,临床检测指标和治疗用药情况。本研究获得中山大学附属第五医院医学伦理委员会批准(批准号:K162-1),并获得患者知情同意。值得注意的是,部分符合出院标准的患者仍留院隔离,以便进行更广泛的临床观察和医疗保健康复。
在2020年1月16日至3月15日期间,我院共收治98例确诊SARS-CoV-2患者。我们收集74例(76%)患者咽拭子和粪便样本并检测病毒核酸。其中33例(45%)患者的粪便样本SARS CoV-2 核酸阴性,这组患者自首次出现症状到咽拭子病毒核酸持续阳性的时长为15.4±6.7天。另外41例(55%)患者粪便样本SARS-CoV-2核酸呈阳性,这组患者自首次出现症状到咽拭子病毒持续阳性的时长为16.7±6.7天。(Figure 1) 我们计算患者首次症状出现到粪便病毒持续阳性的时长为27.9±10.7天(即比呼吸道样本核酸持续阳性的时间平均长11.2±9.2天)。我们在图中展示41例患者咽拭子和粪便样本病毒核酸检测阳性的完整病程。值得注意的是,1号患者在呼吸道样本病毒核酸转阴后粪便样本仍连续33天呈现病毒核酸阳性,而4号患者在首次症状出现后第47天粪便样本依然可检测到病毒核酸阳性。
Figure1:Timeline of results from throat swabs and faecal samples through the course of disease for 41 patients with SARS-CoV-2 RNA positive faecal samples, January to March, 2020
我们统计了74例患者临床症状和药物治疗与病毒核酸阳性的相关性。数据显示,粪便样本病毒核酸阳性与胃肠道症状无显著相关性(p = 0.45),与疾病严重程度无显著相关(p = 0.60);但与抗病毒治疗相关,即抗病毒治疗可能引起粪便病毒核酸阳性(p = 0.025),该结果相关性应该进一步谨慎解释。
我们进一步分析了实时荧光定量PCR检测SARS CoV-2病毒的三个靶向基因RdRp、N、E,发现首次粪便样本中病毒核酸阳性结果的RdRp、N、E基因的Ct值与粪便病毒核酸阳性持续时间呈负相关(相关系数r 分别为–0.34,–0.02,–0.16),但仅RdRp在统计学上有意义(p值分别为0.033,0.91,0.33)。
我们的数据表明,当呼吸道样本SARS-CoV-2核酸转阴后,患者粪便中病毒核酸存在时间可能会持续长达近5周。[1] 尽管我们对SARS-CoV-2存活能力了解不多,但根据已报道文献可知该病毒在体外环境中仍可存活数天,提示存在粪-口传播潜在威胁,类似于严重急性呼吸综合症冠状病毒(SARS-CoV-1)和中东呼吸系统综合征冠状病毒(MERS-CoV)。[2] 因此,我们强烈建议在患者呼吸道样本病毒核酸阴性后,对粪便样本进行常规实时荧光定量PCR检测。如果患者粪便样本呈阳性,应采取严格隔离措施防止传染。
我们对任何新发传染病的定义随着我们对疾病认知的积累而不断发展和改变。目前确诊疑似SARS-CoV-2感染的方法是连续两次咽拭子核酸检测阳性。我们的数据表明,粪便样本SARS-CoV-2核酸阳性结果通常滞后于呼吸道样本。因此,我们不建议在现有的COVID-19诊断流程中增加粪便样本检测。但是,粪便样本核酸阳性时间决定何时终止隔离措施,以防止病毒从恢复期患者传播至他人,这对于医疗资源调配至关重要。因此我们建议增加患者粪便SARS-CoV-2核酸检测。[3] 目前的出院标准为患者相关临床症状消失,痰或呼吸道病毒核酸实时荧光定量PCR检测至少连续两次阴性,且样品采集时间间隔超过24小时。本研究中,我们观察到超过一半的患者,在呼吸道样本病毒核酸转阴后粪便样本核酸阳性平均持续11.2±9.6天,这意味着该病毒可能在患者的胃肠道中复制繁殖,在呼吸道病毒清除后可能继续发生粪-口传播。
核酸检测无法确定病毒是否存活,以后的研究者需要对粪便样品阳性持续时间较长的患者、在较晚的时间点、使用新鲜粪便样品进行进一步研究,以确定病毒活性和传播潜能。另外,我们发现患者呼吸道样本病毒核酸转阴后他们的临床症状已经消失或症状较轻(未显示数据)。[4] 尽管已经有无症状传播者的报道,但SARS-CoV-2尚无通过粪-口传播的病例报告,这表明在隔离区域,包括医院内或自我隔离期间内通过这种途径进行传染的可能性很小。但是,在宿舍,火车,公共汽车和游轮等封闭式场所的粪-口传播的潜在感染风险增加。
呼吸道传播仍然是SARS-CoV-2的主要传播途径,且目前的证据还不足以为呼吸道样本病毒阴性但粪便病毒阳性的患者制定切实可行的措施,因此需要进一步研究SARS-CoV-2在粪便中的生存力和感染性。END
作者声明没有利益冲突
吴永坚、郭城、汤蓝天、洪仲思、周剑辉、董欣、尹欢、肖强、汤艳平、曲秀娟、邝良鉴、方小敏、Nischay Mishra、陆家海、单鸿、江冠民、黄曦。
中国广东省珠海市中山大学附属第五医院感染与免疫研究中心(吴永坚、汤蓝天、洪仲思、周剑辉、董欣、尹欢、肖强、邝良鉴、方小敏、江冠民、黄曦),美国纽约市哥伦比亚大学梅尔曼公卫学院感染与免疫研究中心(郭城、Nischay Mishra),中国广东省中山大学公共卫生学院(陆家海),广东省珠海市中山大学附属第五医院介入医学科、广东省生物医学影像重点实验室、广东省分子影像学工程研究中心(单鸿)。
吴永坚、郭城、汤蓝天为共同第一作者
黄曦、江冠民和单鸿为共同通讯作者
通讯作者邮箱:huangxi1312@163.com
参考文献(上下滑动查看)
1.Goh GK-M. Dunker AK. Foster JA. Uversky VN. Rigidity of the outer shell predicted by a protein intrinsic disorder model sheds light on the COVID-19 (Wuhan-2019-nCoV) infectivity.Biomolecules. 2020; 10: e331
2.Yeo C. Kaushal S. Yeo D. Enteric involvement of coronaviruses: is faecal–oral transmission of SARS-CoV-2 possible? Lancet Gastroenterol Hepatol. 2020; (published online Feb 19.) https://doi.org/10.1016/S2468-1253(20)30048-0
3. Munster VJ.Koopmans M.van Doremalen N.van Riel D.de Wit E. A novel coronavirus emerging in China - key questions for impact assessment. N Engl J Med. 2020; 382: 692-694
4.Bai Y. Yao L. Wei T.et al.Presumed asymptomatic carrier transmission of COVID-19.JAMA. 2020; (published online Feb 21.)DOI:10.1001/jama.2020.2565
*中文翻译仅供参考,一切内容以英文原文为准。
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