Evaluation of environmental contamination of a space occupied by a patient infected with SARS-CoV-2

Abstract

A Pandemia por Covid-19 motivou a implementação de medidas de contenção drásticas de forma global. A infecciosidade e disseminação rápida levaram à adoção de confinamentos gerais, restrição de eventos, uso generalizado de máscaras faciais e à recomendação para o distanciamento físico entre indivíduos. Estas restrições em locais públicos conduziram a um aumento da importância da transmissão em ambientes domésticos. O conhecimento sobre os modos de transmissão evoluiu desde o reconhecimento de modos diretos de contágio, como contacto ou indiretos como através de fómites e por gotículas para o reconhecimento de um modo de transmissão indireto através de aerossóis que contenham o vírus. No entanto, o a discussão da transmissão por gotículas vs aerossóis ainda não terminou.O trabalho presente oferece uma perspetiva relativamente à formulação de hipóteses e aos passos subsequentes na exploração das questões de investigação. O trabalho prático está focado na contaminação ambiental em ambiente domiciliário e reflete a importância crescente que foi atribuída à transmissão neste contexto. O desenho experimental foi concebido para explorar e avaliar diferentes metodologias na avaliação da contaminação ambiental.As colheitas de ar e de superfícies foram obtidas de quatro espaços diferentes contendo pacientes infetados com SARS-CoV-2 em isolamento domiciliário. O RNA viral foi detetado em todos os tipos de amostras. As amostras de ar positivas foram obtidas na fração correspondente a aerossóis da colheita de ar com separação por tamanho de partícula e as por deposição correspondem a amostras colhidas a uma altura superior à altura humana. Estes achados confirmam a presença do vírus em aerossóis, apesar da sua infecciosidade não ter sido demonstrada. Os resultados validam os métodos utilizados para avaliação ambiental e comprovam a necessidade de medidas efetivas para prevenir este modo de transmissão.

The Covid-19 pandemic urged global drastic contention measures. The infectiousness and rapid spread prompted lockdowns, event restrictions, mask usage and the recommendation for physical distancing between individuals. Such restrictions in public locations highlighted the role of household transmission. The knowledge of the transmission mode evolved from the recognition of direct modes from contact or fomites or indirect from droplet transmission, to the assumption of the indirect route through infected aerosols. The debate over droplet vs aerosol, however, is still ongoing.The present work provides an outlook on hypotheses formulation and the ensuing steps for the exploration of the research questions. The field work focuses on household environmental contamination and reflects the increased importance attributed to the transmission in these settings. The experimental design intended to explore and evaluate different methodologies for assessment of environment contamination.Surface and air samples were collected from four different spaces housing four SARS-CoV-2 infected patients in domiciliary confinement. Viral RNA was detected in all types of samples. Positive air samples were retrieved in the aerosol fraction of a size-segregated sample and deposition samples placed above human height. The findings confirm the presence of the virus in aerosols, although infectiousness has not been demonstrated. Nevertheless, the results validate the methods employed for environmental assessment and elicit the need for effective measures to prevent aerosol transmission.