问题

病毒暴露于空气中和含有大量病毒的体液在空气中一样吗? HIV在后者的情况下可以保持感染性多久?

回答
不完全一样,病毒暴露于空气中和含有大量病毒的体液在空气中的情况存在一些关键区别,尤其是在病毒的存活能力和感染性方面。

让我们分开来看:

1. 病毒暴露于空气中 (例如,通过咳嗽、打喷嚏产生的飞沫)

当你咳嗽或打喷嚏时,会产生含有病毒的微小飞沫(气溶胶)。这些飞沫在空气中会发生一系列变化:

水分蒸发: 飞沫中的水分会逐渐蒸发。随着水分的减少,病毒的结构可能会受到一定程度的破坏。想象一下,将一滴水滴在桌子上,它会变干;病毒就像被困在这滴干涸的残留物中。
体积缩小: 飞沫蒸发后,病毒被浓缩在一个更小的体积内,这可能会增加它们相互接触的几率,但同时也让它们更容易受到环境因素的影响。
环境因素的直接影响: 裸露在空气中的病毒直接暴露于各种环境因素,包括:
紫外线(阳光): 紫外线是病毒的“杀手”,可以破坏病毒的遗传物质(RNA或DNA),使其失去复制能力。
温度: 极高或极低的温度都可能导致病毒失活。
湿度: 湿度水平会影响飞沫蒸发的速率和病毒的稳定性。较低的湿度通常不利于病毒存活。
空气中的其他物质: 空气中可能含有其他化学物质或颗粒物,也可能对病毒造成损害。

因此,当病毒通过咳嗽或打喷嚏进入空气时,虽然可以在短时间内通过飞沫传播,但它们在空气中的存活时间和感染性通常是有限的,尤其是在没有受到保护的情况下。

2. 含有大量病毒的体液在空气中 (例如,血液、精液、阴道分泌物、母乳等)

这种情况与前者有显著不同,主要在于病毒被保护在一个富含营养和稳定物质的“微环境”中:

保护性介质: 体液(如血液)本身含有蛋白质、盐分和其他生物分子,这些物质可以为病毒提供一定的保护,减缓水分蒸发的速度,并缓冲环境因素的直接冲击。它们就像一个临时的“容器”,保护着里面的病毒。
浓缩效应: “大量病毒”意味着体液中病毒颗粒的浓度非常高。即使体液中的水分开始蒸发,剩余的物质仍然含有高浓度的病毒,增加了接触和感染的可能性。
蒸发缓慢且不完全: 与直接暴露于空气的细小飞沫不同,一大滴体液蒸发需要更长的时间,而且即使表面变干,内部的病毒可能仍然保持活性,直到完全干燥。
接触传播的重要性: 含有大量病毒的体液在空气中传播的能力更多地依赖于它们的物理接触方式。例如,直接的体液交换(如性行为、共用针头)是主要的传播途径。当这些体液暴露在空气中(例如,溅到物体表面),病毒存活时间会受到物体表面材料、温度、湿度等多种因素的影响,并且传播的效率会显著低于直接接触。

HIV 在体液(如血液)暴露于空气中的情况下,可以保持感染性多久?

这是一个非常关键的问题,也是很多人关心的。

首先,我们要明确 HIV 不是通过空气飞沫传播的疾病,也不是通过日常接触传播的。 传播途径非常明确,主要是通过:

性行为传播
血液传播 (共用针头、注射器,输血等)
母婴传播 (怀孕、分娩或哺乳)

HIV 在体液(如血液、精液、阴道分泌物)离开人体,暴露于空气中的情况下,其感染性会显著下降,并且其存活时间受到多种因素的严重影响:

病毒的浓度: 这是最直接的因素。浓度越高,在最初阶段保持感染性的时间可能越长。
体液的类型: 不同体液的组成和环境适应性不同,可能会影响病毒的存活。
环境温度:
较低温度: 在低温环境下(例如,室温或更低),HIV 病毒可以在干燥的血液斑迹中存活更长的时间。有研究表明,在干燥的血液斑迹中,HIV 仍然可以保持一定的感染性,尽管这不是一个明确的数字,但其存活时间可能从几小时到几天不等,具体取决于环境条件。
较高温度: 高温会迅速破坏病毒结构,使其失活。
环境湿度: 湿度越高,体液蒸发越慢,病毒可能维持更长时间的活性。反之,干燥的环境会加速病毒失活。
暴露的表面类型: 病毒附着在不同的表面(如金属、塑料、皮肤)上,其存活时间也会有所不同。
紫外线暴露: 同样,紫外线照射会迅速破坏 HIV 的遗传物质。

关于具体的存活时间,科学界并没有一个固定的、绝对的数字,因为实验室条件和实际环境差异很大。但普遍的科学共识是:

在体液完全干燥后,HIV 的感染性会大大降低,甚至可以认为是丧失了感染能力。 干燥过程本身就对病毒结构造成了破坏。
即使在干燥的血液斑迹中,病毒的存活时间也通常是以“小时”或“天”来计算,而不是“周”或“月”。 例如,一些研究曾发现,在特定实验室条件下,干燥的血液斑迹中的 HIV 可以在室温下保持数天(最多一周)的有限感染性,但这种感染性的强度和效率与新鲜体液中的 HIV 相比,已经大大降低。
在湿润、阴凉的环境中,HIV 在体液中的存活时间可能会比干燥、炎热的环境更长一些。

举例说明:

想象一下,如果一滴含有高浓度 HIV 的血液溅到地板上,并且很快被擦拭干净,那么接触到这滴血液的人感染 HIV 的风险非常低。因为接触时间短,且血液被擦拭后,病毒的暴露环境发生了变化。

但如果,一滴含有大量 HIV 的血液溅到一个避光、阴凉、潮湿的环境中,并且没有被及时清理,那么在这滴血液完全干燥的过程中,病毒可能在一段时间内保持一定的活性。然而,即使在这种情况下,要通过这种方式感染一个人,仍然需要非常特殊的接触(例如,你的皮肤有伤口,直接接触了那个含有病毒的湿润表面),并且传播效率非常低。

重要的总结:

HIV 主要通过特定的体液和特定的传播途径传播。
HIV 在暴露于空气中的体液(如血液)中,其存活时间和感染性远不如在体液交换时那么高。
体液的干燥、温度、湿度、紫外线等因素都会显著影响 HIV 的存活。
一旦体液(如血液)在空气中完全干燥,HIV 的感染性就基本丧失了。
日常接触、空气传播(如咳嗽、打喷嚏)、共用餐具等方式不会传播 HIV。 病毒在离开人体后,特别是在空气中,其生命力非常脆弱。

因此,尽管病毒在干燥体液中可能保持一些短暂的感染性,但 绝大多数情况下,人们不必担心仅仅是接触到暴露在空气中的体液(例如,地板上的血迹)而感染 HIV。 最重要的还是了解 HIV 的真正传播途径,并采取相应的预防措施。

网友意见

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那当然不一样。

在日常生活中没有体液的干燥表面上,一些 HIV 病毒颗粒能保持感染力几十分钟到几小时

调整物体类型、温度、湿度、紫外线照射强度和 pH 值,可以让一些 HIV 病毒颗粒保持感染力数天之久。

  • 保存 HIV 病毒颗粒的理想 pH 值介于 7.0 和 8.0 之间,最佳 pH 值为 7.1[1]
  • 在 pH 7.1 、温度 37 摄氏度的条件下,液体中游离的 HIV 病毒颗粒每 24 小时灭活约一半。在玻璃表面上干燥的 HIV 病毒颗粒的灭活速度会加快 5~12 倍。
  • HIV 病毒颗粒在 4 摄氏度以下可以长期保存[2],在 pH 7.1、温度 -75 摄氏度的条件下,半年间其感染力没有明显变化。

室温下的组织培养液中,游离的 HIV 病毒颗粒能保持感染力至多 15 天[3]

  • 对于保持在 37 摄氏度的组织培养液,游离的 HIV 病毒颗粒能保持感染力至多 11 天
  • 已经和细胞结合的 HIV 病毒核酸在上述条件下能保持感染力约 1 天。

在离体的血液、精液等已经凝固后,仍有一些 HIV 病毒颗粒保持感染力 6 天[4]。不过,在凝固的体液里,保有感染力的 HIV 病毒颗粒的数量会在数小时内明显减少。HIV 感染健康人需要 100 多个病毒颗粒同时侵入循环系统,凝固的体液不易做到这一点。

在温度等条件合适的情况下,HIV 可以在用过的注射器针头里保持感染力 20 天到 42 天左右[5]。因此,反复使用同一支注射器针头来注射药物或抽血是不安全的。

献血后低温保存的血液中,HIV 能保持感染力数月乃至数年。不过,筛查技术差到这地步的国家和地区的冷冻保存能力也存疑。

你整成一个阀放水一个阀出水、放的液体里有病毒可感染的细胞或可支持病毒复制的无细胞体系,调整好出水速度,能半永远地保持病毒的感染力。

对比:

乙型肝炎病毒可以在凝固的血液中保持感染力 7 天。

零下 10 摄氏度或更冷的冰可以让新冠病毒在数月到 2 年间保持感染力。

参考

  1. ^ Tjøtta, E., Hungnes, O. and Grinde, B. (1991), Survival of HIV-1 activity after disinfection, temperature and pH changes, or drying. J. Med. Virol., 35: 223-227. https://doi.org/10.1002/jmv.1890350402
  2. ^ van Bueren, J., Simpson, R. A., Jacobs, P., & Cookson, B. D. (1994). Survival of human immunodeficiency virus in suspension and dried onto surfaces. Journal of clinical microbiology, 32(2), 571–574. https://doi.org/10.1128/jcm.32.2.571-574.1994
  3. ^ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK218638/
  4. ^ Vázquez-Morón, S., Ryan, P., Ardizone-Jiménez, B. et al. Evaluation of dried blood spot samples for screening of hepatitis C and human immunodeficiency virus in a real-world setting. Sci Rep 8, 1858 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-20312-5
  5. ^ Abdala N, Reyes R, Carney JM, Heimer R. Survival of HIV-1 in syringes: effects of temperature during storage. Subst Use Misuse. 2000 Aug;35(10):1369-83. doi: 10.3109/10826080009148220. PMID: 10921429.

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