Исследование жизнеспособности вируса COVID-19 на библиотечных материалах

Материал об изучении жизнедеятельности вируса SARS-CoV-2 на бумажных и пластиковых поверхностях, подготовленный американскими специалистами, был переведён сотрудниками РГБ.

Фото, сделанное в ходе исследования. Источник: Мемориального института Баттеля на Фейсбуке

В условиях пандемии COVID-19 Институт музейного и библиотечного обслуживания (IMLS) и OCLC совместно с Мемориальным институтом Баттеля работают над поиском и распространением научных данных, помогающих снизить риск передачи COVID-19 среди сотрудников и посетителей в ходе получения или оказания музейных, библиотечных и архивных услуг. В рамках проекта, посвященного возобновлению работы архивов, библиотек и музеев (англ. REopening Archives, Libraries and Museums или REALM), особое внимание уделяется изучению жизнеспособности вируса SARS CoV-2 (вирус, вызывающий COVID-19 ) на различных поверхностях, а также методам уменьшения возможного воздействия.

На первом этапе проекта специалисты Мемориального института Баттеля изучили процессы естественной аттенуации, чтобы выяснить, на какой именно срок следует помещать на карантин наиболее часто находящиеся в обращении библиотечные материалы перед повторным использованием. Тестирование проводилось путем нанесения вируса SARS-CoV-2 на пять материалов, содержавшихся в условиях стандартной комнатной температуры и влажности. Так, были протестированы следующие материалы, предоставленные Городской библиотечной системой округа Колумбус:

• Обложка книги в твёрдом переплете (коленкор),
• Обложка книги в мягком переплете,
• Листы простой бумаги внутри закрытой книги,
• Пластиковая переплетная крышка (двуосноориентированная полиэфирная пленка),
• Футляр для DVD диска.

Согласно полученным результатам, вирус SARS-CoV-2 не был обнаружен на материалах после трёх дней карантина. В условиях обычных показателей офисной температуры и относительной влажности, характерных для любого кондиционированного рабочего помещения, создаётся среда, которая обеспечивает естественный распад SARS-CoV-2 , присутствующего на вышеуказанных материалах, после трёх дней карантина. В представленном отчете описаны результаты первой серии испытаний «Тест 1», включающей тест 1.1 и тест 1.2.

Методика проведения тестирования

Библиотечные материалы, предоставленные Городской библиотечной системой округа Колумбус, не подвергались предварительной дезинфекции перед тестированием. Специалисты Мемориального института Баттеля вырастили клинический штамм ( USA-WA1 / 2020) вируса SARS-CoV-2 , а затем осуществили анализ и тестирование с целью определения концентрации вируса. Все испытания проводились в лаборатории уровня биологической безопасности (BSL) -3.

Из каждого исследуемого материала были вырезаны тестовые (N = 5) и пустые (N = 1) полоски-образцы (для каждой контрольной временной точки) размером 1,9 см x 7,6 см. Смесь SARS-CoV-2 нанесли в виде капель (10 капель по 10 мкл, т. е., всего 100 мкл) на каждый образец и дали высохнуть в лабораторных условиях в шкафу биобезопасности класса II (BSCII), как показано на рисунке 1. После высыхания комплект образцов собрали и обработали (проба T0), а оставшиеся тестовые образцы переместили в шкаф биобезопасности класса III для поддержания желаемых условий окружающей среды 22 ± 2°C и относительной влажности (RH) 40 ± 10%. Фактические условия варьировались в среднем от 21,9 до 22,9 °C и относительной влажности от 41,3 до 50,0% для тестов 1.1 и 1.2 соответственно. После сушки образцы, вырезанные из простой бумаги, убрали обратно в книгу, из которой они были извлечены, и затем книга была помещена в камеру с контролируемой средой для тестирования.

Рисунок 1. Нанесение SARS-CoV-2 на различные материалы

В указанные временные точки тестовые образцы извлекали из шкафа и помещали в конические пробирки объёмом 50 мл (оборудование компании Fisher Scientific, кат. № 14-959-49A , Уолтем, штат Массачусетс, США), экстрагировали с 10 мл среды для культивирования клеток (модифицированная по способу Дульбекко среда Игла, кат. № 10-010-CV , Корнинг, штат Нью-Йорк , США) с добавлением 2% фетальной сыворотки теленка (серия Gibco, кат. № 10082147, Карлсбад, штат Калифорния, США) и пенициллина-стрептомицина (серия Gibco, кат. № 15140122) и взбалтывали в шейкере на скорости 200 оборотов в минуту в течение 15 минут.

Во время процесса экстракции существует вероятность того, что химические вещества или адгезивы, присутствующие в тестируемых материалах, могут попасть в экстрагент. Данные химические вещества могут вызывать цитопатическое действие (ЦПД) на монослое культурных клеток. Поскольку монослой культурных клеток необходим для анализа на инфекционную дозу [TCID50] с целью определения объема инфекционного вируса, важно, чтобы в экстрагенте не было компонентов, помимо SARS-CoV-2 , которые могут вызвать ЦПД, что приведет к ложноположительному результату (наличие инфекционного вируса).

Чтобы уменьшить вероятность появления химически вызванного ЦПД, экстракты центрифугировали в концентраторе ( Spin-X UF Concentrator, кат. № CLS431491) до снижения начального объема с 10 мл до приблизительно 0,5 мл. Далее около 10 мл свежей культурной среды добавляли к концентрированному образцу ( т. е. ретентату) с целью промывания и удаления любых остаточных химических веществ. Все промытые ретентаты уравновесили до приблизительно 2 мл.

Концентрат тестируемого образца анализировали в клетках Vero E6 (Американская коллекция клеточных культур, CR L–1586 , Манассас, штат Виргиния, США) и инкубировали в течение 72-часового периода при 37 °C и 5% CO2. Первоначальная тестовая матрица (тест 1.1) была предназначена для охвата трёх временных точек (Т или день): Т6, Т9 и Т12. Как показано на рисунке 2, в точке T0 на большинстве материалов отмечалось логарифмическое снижение (LR) от 1 до 1,5 единиц. Наибольшая скорость ослабления вируса отмечена на обычной бумаге, где значения опустились ниже предела количественного определения (ПКО составляет 13,1 единиц TCID50). К шестому дню во всех образцах значения упали ниже уровня обнаружения для анализа, т. е., ЦПД не наблюдалось в неразбавленном экстракте, помещенном в клетки Vero E6.

Рисунок 2. Естественная аттенуация SARS-CoV-2 на 6, 9 и 12 день, тест 1.1

Поскольку на шестой день вирус не обнаруживался, началось проведение теста 1.2 для анализа материалов во временных точках T0, T1, T3 и T4, чтобы получить более чёткое представление о том, когда произошла полная аттенуация. Штамм вируса, использованный для теста 1.2, имел более высокий изначальный титр, что привело к увеличению количества организмов на 1 log применительно к каждому тестируемому материалу. Как показано на рисунке 3, аналогичное снижение от 1 до 1,5 log наблюдалось в процессе сушки / экстракции, однако увеличение титра привело к повышению устойчивости вируса по сравнению с тестом 1.1, особенно на листах простой бумаги. После одного дня аттенуации вирус не был обнаружен (ниже уровня ПКО) ни на обложке книги в твердом переплете, ни на обложке книги в мягком переплете, ни на футляре для DVD диска. К третьему дню ни на одной из пяти протестированных поверхностей вирус не был обнаружен.

Рисунок 3. Естественная аттенуация SARS-CoV-2 на 1, 3 и 4 день, тест 1.2

В документе обобщаются различные данные и результаты исследований, при этом научные знания относительно COVID-19 постоянно обогащаются. Текущий материал представлен исключительно в ознакомительных целях, поэтому читателям следует руководствоваться в первую очередь федеральными, региональными и местными рекомендациями. Авторы, спонсоры и исследователи не несут ответственности за любой ущерб, возникший в результате использования, неправильного использования или каких-либо действий с опорой на данную информацию, а также за любые ошибки или упущения в данном документе.

Ссылка на статью в формате PDF