Portable air sampler untuk mengukur dan menangkap aerosol SARS-CoV-2 di laboratorium
Dalam sebuah penelitian baru-baru ini yang diposting ke server bioRxiv*, para peneliti di Inggris Raya mengevaluasi portable air sampler yang dioperasikan dengan baterai yang dapat memulihkan severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) yang di aerosol di laboratorium menggunakan uji plak.
Latar Belakang
Para peneliti terus memperdebatkan risiko yang
dirasakan dari aerosolization ribonucleic acid (RNA) SARS-CoV-2 yang layak
sejak kemunculannya pada akhir 2019. Dengan tidak adanya data isolasi virus
yang dapat diandalkan, analisis retrospektif dari peristiwa superspreading
adalah satu-satunya cara untuk meyakini bahwa virus ini menular melalui aerosol.
Misalnya, udara di kamar rumah sakit mungkin telah membuat aerosol SARS-CoV-2.
Namun, penelitian belum menunjukkan pemulihan dan kuantifikasi SARS-CoV-2
aerosol dengan potensi infeksi.
Secara eksperimental tetap menantang untuk merancang metode
yang andal untuk menangkap SARS-CoV-2 dari udara. Tes sitopatik menunjukkan
adanya virus menular; Namun, temuan mereka subjektif. Mereka sering
mengandalkan keahlian teknisi untuk mendeteksi perubahan morfologi sel akibat
virus yang menginfeksi. Itu membuat uji plak sebagai standar emas untuk
kuantifikasi virus menular. Jumlah plak diskrit dalam kultur sel menunjukkan
titer virus dari inokulum dalam uji plak.
Tentang studi
Dalam penelitian ini, para peneliti pertama-tama membuat
aerosol SARS-CoV-2 (varian Delta) dalam 1.4 x 105 plaque-forming
units (PFU)/mL dalam class II microbiological safety cabinet (MBSC) menggunakan
Blaustein Atomizing Modules (BLAM) atomizer.
Untuk setiap kondisi penelitian, mereka menghasilkan aerosol
selama empat menit dengan kecepatan 18 liter per menit (l/menit). Bandara MD8
dengan membran gelatin memulihkan RNA SARS-CoV-2 dengan kecepatan 30 l/menit
(total 50 liter). Metode ini mengandalkan agitasi mekanis membran dan
penambahan bahan kimia.
Tim menguji banyak variabel selama pengembangan protokol
penelitian. Juga, mereka melakukan tiga ulangan biologis untuk setiap variabel
yang diuji. Secara total, mereka melakukan percobaan ini dalam tiga tahap.
Pada fase I, tim menentukan apakah percobaan memerlukan
bagian dalam sel (langkah pengayaan) sebelum plak. Selanjutnya, mereka
menetapkan waktu optimal untuk melarutkan membran gelatin. Waktu optimum untuk
melarutkan membran gelatin berkisar antara satu jam, empat jam, dan 24 jam.
Akhirnya, mereka menyelidiki kondisi penyimpanan sementara membran terlarut
dalam Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) untuk setiap sampel. Ini adalah
variabel studi utama yang mengatur viskositas membran gelatin tersuspensi,
yang, pada gilirannya, mempengaruhi pemipetan suspensi yang akurat. Kondisi
penyimpanan berkisar antara room temperature (RT) hingga 4 oC dan
–20 oC.
Pada fase II, tim menguji jumlah DMEM (5 mL, 10 mL, atau 20
mL) yang diperlukan untuk menangguhkan membran gelatin setelah menangkap
aerosol. Mereka juga mempertimbangkan volume sampel yang dibutuhkan untuk
menginfeksi sel (100 L atau 200 L). Pada fase III, tim mengukur dampak
pembekuan membran gelatin segera setelah pemulihan virus. Ini membantu mereka
menilai pemrosesan sampel yang nyaman bagi staf lab.
Temuan studi
Satu bagian dalam sel meningkatkan pemulihan SARS-CoV-2
dengan metode penelitian, meskipun pembekuan membran sebelum suspensi dalam
media kultur mengurangi pemulihan. Berdasarkan data penelitian, penulis
merekomendasikan sampel segera diproses setelah pengumpulan. Sayangnya,
persyaratan untuk melewati sel membatasi kuantifikasi langsung titer virus yang
awalnya pulih selama pengambilan sampel udara. Meskipun dalam volume kecil,
metode penelitian dapat memulihkan SARS-CoV-2 dengan melewati sel sebelum uji
plak.
Kesimpulan
Para penulis tidak dapat mengklarifikasi apakah metode
penelitian memerlukan optimasi untuk setiap SARS-CoV-2 variant of concern (VOC)
secara terpisah. Dengan demikian, mereka merekomendasikan untuk mengevaluasi
semua teknik sel untuk VOC baru guna membuat kerangka kerja untuk
pengoptimalan.
Aerosol yang dihasilkan laboratorium tidak dapat mereplikasi
semua ukuran partikel dalam aerosol yang diturunkan dari ucapan manusia. Lebih
lanjut, BLAM yang digunakan dalam penelitian ini juga tidak dapat meniru
komposisi aerosol virus yang dihasilkan oleh pernafasan manusia. Juga, aerosol
yang dihasilkan manusia bervariasi antar individu tergantung pada tingkat
keparahan penyakit. Namun demikian, temuan penelitian saat ini dapat membantu
penelitian lebih lanjut tentang penularan SARS-CoV-2 dan membantu
menginformasikan pengembangan metode pengambilan sampel dalam lingkungan.
*Pemberitahuan Penting
bioRxiv menerbitkan laporan ilmiah awal yang tidak ditinjau
oleh rekan sejawat dan, oleh karena itu, tidak boleh dianggap sebagai
konklusif, memandu praktik klinis/perilaku yang berhubungan dengan kesehatan,
atau diperlakukan sebagai informasi yang mapan.
Journal reference:
An optimised method for recovery and quantification of
laboratory generated SARS-CoV-2 aerosols by plaque assay, Rachel L Byrne, Susan
Gould, Thomas Edwards, Dominic Wooding, Barry Atkinson, Ginny Moore, Kieran
Collings, Cedric Boisdon, Simon Maher, Giancarlo Biagini, Emily R Adams, Tom
Fletcher, Shaun H Pennington, bioRxiv pre-print 2022, DOI:
https://doi.org/10.1101/2022.10.31.514483,
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.31.514483v1
No comments