公共の場所の空気に関して言えば、潔癖症の人でも少し楽に呼吸できるでしょう。ノースウェスタン・エンジニアリングの新しい研究によると、飛行機や病院の周囲の空気には、主に人間の皮膚に関係する無害な微生物がほとんど含まれています。
この種の最初の研究では、科学者たちは、フェイスマスクと航空機のエアフィルターを使用した予期せぬサンプリングツールを使用して、私たちの共有空気中に浮遊する微生物の目に見えない世界を明らかにしました。彼らの結果は、飛行機と病院の空気の両方で、同じ種類の無害な人間関連細菌が優勢であることを明らかにしました。
研究チームは、すべてのサンプルにわたって、一般的な皮膚細菌や環境微生物を含む 407 種類の異なる微生物種を検出しました。いくつかの潜在的な病原性微生物が出現しましたが、その存在量は非常に少なく、活動的な感染の兆候はありませんでした。
この研究は、共有空気中にどのような微生物が存在するのかを明らかにするのに役立つだけでなく、フェイスマスクとエアフィルターが、密閉された交通量の多い環境を監視するための非侵襲的で費用対効果の高いツールとして再利用できることも示しています。
この研究は12月3日にジャーナルに掲載された マイクロバイオーム。
研究を主導したノースウェスタン大学のエリカ・M・ハートマン氏は、「私たちはフェイスマスクを、個人曝露と一般曝露のための安価で簡単な空気サンプリング装置として使用できることに気づきました」と述べた。 「私たちはそれらのマスクから DNA を抽出し、そこで見つかったバクテリアの種類を調べました。多少驚くべきことではありませんが、そのバクテリアは通常室内の空気から連想される種類のものでした。室内の空気は室内の空気に似ており、人間の皮膚にも似ています。」
屋内マイクロバイオームの専門家であるハートマンは、マコーミック工学部の土木工学および環境工学の准教授です。
使用済みマスクの第二の人生
ハートマン氏と彼女のチームは、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）パンデミックのさなかの2022年1月にこのプロジェクトを発案した。当時、旅行者は飛行機の客室内で空気がどのように濾過され、循環されているかにますます関心を持つようになりました。ハートマンは、病原体の証拠を探すために飛行機の客室フィルターを収集するためにウォルダー財団から助成金を受け取りました。
ハートマン氏は、8,000 飛行時間以上使用されていた航空機の高効率微粒子空気 (HEPA) フィルターを調達しましたが、このプロジェクトが非現実的である可能性があることにすぐに気づきました。
「当時、飛行機内での新型コロナウイルス感染について深刻な懸念があった」とハートマン氏は語った。 「飛行機のHEPAフィルターは信じられないほどの高効率で空気を濾過するので、空気中のあらゆるものを捕捉する素晴らしい方法だと考えました。しかし、これらのフィルターは私たちの車や家のフィルターとは異なります。何千ドルもかかり、フィルターを取り外すには作業員がメンテナンスのために飛行機を運行停止にしなければなりません。これには明らかに信じられないほどの費用がかかり、これには目を見張るものがありました。」
受動的に微生物を捕捉する別の方法を探していたハートマン氏と彼女のチームは、はるかに安価で混乱が少ないツールであるフェイスマスクに方向転換しました。この研究では、ボランティアは国内線と国際線の両方の飛行機でフェイスマスクを着用しました。着陸後、彼らはマスクを滅菌袋に入れてハートマンの研究室に送った。比較のために、ハートマン氏はボランティアが飛行機に持ち込んだものの一度も着用しなかったフェイスマスクも収集した。
屋内環境がどのように異なるかを理解するために、ハートマン氏と彼女のチームは、空気が大量に濾過された、交通量の多い密閉された別の環境を調査したいと考えました。チームは 2 番目のテストベッドとして病院を選択しました。病院職員らは勤務中にフェイスマスクを着用した後、マスクをハートマン氏の研究室に提出した。
「比較グループとして、とにかくマスクを着用している可能性が高い別の集団について考えました」とハートマン氏は語った。 「私たちは医療提供者にたどり着きました。」
空は晴れています
旅行者や医療従事者からマスクを受け取ったハートマン氏のチームは、マスクの外側からDNAを収集した。研究者らは、病院や飛行機内の空気には、多様ではあるがほとんど無害な微生物の混合物が含まれており、潜在的な病原性種の痕跡は最小限であることを発見しました。
どちらの環境でも、一般的なヒト関連細菌、特に皮膚や室内空気に見られる細菌がサンプルの大部分を占めていました。存在する各微生物の量はわずかに異なりましたが、病院と飛行機からの微生物群集は非常に類似していました。この重複は、どちらの環境においても、特定の環境ではなく人間自身が浮遊微生物の主な発生源であることを示唆しています。そして、室内の空気中に浮遊しているこれらの微生物は、病気ではなく人々の皮膚から発生します。
ハートマン氏のチームはまた、主要なクラスの抗生物質に関連する少数の抗生物質耐性遺伝子を特定した。これらの遺伝子は、空気中に危険な微生物が存在することを示すものではありませんが、抗生物質耐性がいかに広まっているかを浮き彫りにしています。
屋内の空気は一部の人々が懸念していたほど有害ではないかもしれないが、空気感染は感染が広がる経路の 1 つにすぎないとハートマン氏は強調する。多くの一般的な病気では、感染者との直接接触や頻繁に触れる表面との接触など、他の経路の方がはるかに重要です。
「この研究では、私たちは空中にあるものだけを調べました」とハートマン氏は言う。 「手指衛生は、依然として表面からの病気の伝播を防ぐ効果的な方法です。私たちは、手を洗っている場合でも、人々が空気を介して何にさらされているかに興味を持っていました。」
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