中国科学院生态环境研究中心曲广波团队E&H新文解读 | 包膜病毒在环境界面的稳定性及可传播性

以下文章来源于Environ Health 环境与健康 ，作者E&H编辑部

Environmental Stability and Transmissibility of Enveloped Viruses at Varied Animate and Inanimate Interfaces

包膜病毒在环境界面的稳定性及可传播性（点击题目可跳转原文）

Li Zeng (曾丽)， Junya Li (李君雅)，Meilin Lv (吕美林)，Zikang Li (李姿慷)，Linlin Yao （姚林林），Jie Gao (高婕)，Qi Wu (吴琪)，Ziniu Wang (王子牛)，Xinyue Yang (杨心悦)，Gang Tang (唐港)，Guangbo Qu (曲广波)， Guibin Jiang (江桂斌)

1. 中国科学院生态环境研究中心，环境化学与生态毒理学国家重点实验室；2. 国科大杭州高等研究院；3. 东北大学理学院；4. 江汉大学环境与健康研究院；5. 中国科学院大学

背景介绍

近几十年来全球爆发的病毒性传染病，包括中东呼吸综合征，非典型性肺炎，甲型H1N1流感，埃博拉出血热，新型冠状病毒肺炎等等，其主要病原体是一类含有磷脂包膜的病毒，即包膜病毒（enveloped virus）。随着新型冠状病毒肺炎在全球大流行，包膜病毒在环境中的稳定性及可传播性逐渐受到人们重视。研究表明，包膜病毒通过环境介质传播在疫情广泛爆发过程中起着重要作用,阐明病毒与周围环境介质的界面相互作用对于了解病毒的环境行为、归趋、监测及防控等具有重要意义。

文章亮点

论文总结了包膜病毒的结构、表面理化性质、生物学特性等；探讨了病毒在环境界面上的作用力影响其稳定性的机制；基于包膜病毒在不同环境界面（包括气-液界面、固-液界面、生物界面等）中的吸/脱附、稳定性等，综述了病毒的环境传播行为；最后，论文展望了污染物、环境低温、病毒载量、病毒稳定性等因素在包膜病毒环境传播和宿主感染中的重要作用。

图文解读

图1. 病毒在环境介质界面传播示意图

图2. （A）呼吸道病毒随呼吸道液滴传播示意图。（B）污水系统中病毒随污水雾化传播示意图。（C）表面活性剂溶解病毒脂质包膜示意图。

图3. （A）Extended Derjaguin−Landau−Verwey−Overbeek (XDLVO)理论用于描述病毒在固体界面的吸附。（B）抗病毒涂层及表面示意图。（C）多功能口罩抗病毒原理。

图4. （A）空气-溶液界面上静电自由能增加导致病毒失活。（B）环境气候对于病毒存活的影响。（C）环境湿度对于空气-溶液界面上病毒存活率的影响。（D）液滴的离子强度和表面张力随环境湿度的变化。

图5. （A）包膜病毒在液-固界面的分离。（B）通过FeCl3和Fe(0) 凝集分离去除污水中的包膜病毒。（C）病毒在溶液-皮肤界面上的转移示意图。

总结与展望

包膜病毒是近几十年来全球病毒性传染病的主要病原体。2019年爆发的新冠肺炎疫情，使得人们不得不重新审视包膜病毒在环境介质中的稳定性与传播途径。包膜病毒的脂质包膜能够促进病毒与宿主细胞的相互作用，进而感染宿主细胞；同时，病毒包膜，也使得包膜病毒比非包膜病毒更容易受到环境因素的影响。本文系统讨论了包膜病毒在环境界面上的稳定性，这有助于深入理解病毒演化所引起的传播特征变化与机制，也对避免过度消杀等问题具有重要意义。此外，本文展望了包膜病毒在环境传播过程中亟需解决的一些问题，例如空气污染物（有机污染物、细颗粒物等）对于包膜病毒在空气中传播的作用，低温下如何有效地灭活病毒，以及建立包膜病毒在环境界面传播效率及浓度测定的有效方法等等。

作者简介

曲广波 ，研究员、博士生导师，现任职于中国科学院生态环境研究中心。主要研究方向为“新型污染物的转化与毒理”。研究发表于Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、Chem、Nat. Comm.、 Angew. Chem. Int. Ed.、Environ. Health Perspect.、Environ. Sci. & Technol.、Environ. & Health等期刊上。国家优秀青年基金获得者、中国科学院青年创新促进会优秀会员。2018年获第五届中国毒理学会优秀青年科技奖、2018年获“The 16th International Symposium on Persistent Toxic Substances Young Scientist Award”、 2021年获中国分析测试协会特等奖（排名第1）。中国毒理学理事、《环境化学》青年编委。

转自：“ACS美国化学会”微信公众号

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