Academic Digest – Juni 2021

Welkom bij de 6e editie van de Inivos Academic Digest voor 2021, waar ons team het meest interessante en tot nadenken stemmende onderzoek deelt op het gebied van microbiologie, persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) en infectiepreventie en -bestrijding.

In juni is er een aanzienlijke toename van de hoeveelheid werk gepubliceerd voor UV-C- en HPV-ontsmettingstechnologieën en hun werkzaamheid om oppervlakken en PBM te ontsmetten zonder de integriteit en prestaties van de maskers te beïnvloeden. Papers werden gepubliceerd in Scientific Reports, Pathogens & Immunity, BMC of Infectious Diseases en het Journal of Virology Methods. Bovendien werd in andere werkzaamheden het belang benadrukt van luchtfiltratie en desinfectie bij het beheersen van de overdracht van SARS-CoV-2 en andere mogelijke uitbraken. Papers werden gepubliceerd Scientific Reports en Diabetes Metabolic Syndrome journal.

De volgende uitdaging zal zijn om het optreden van secundaire infecties bij COVID-19-positieve patiënten verder te onderzoeken. Papers werden gepubliceerd in Lancet Microbe and Clinical Microbiology and Infection.

PBM-ontsmetting

Een beoordeling in de Photochemical and Photobiological Sciences¹ tijdschrift analyseerde de literatuur voor de werkzaamheid van UV-C, HPV en andere technologieën die worden gebruikt om N95-maskers (FFR’s) te ontsmetten. De auteurs ontdekten dat HPV-decontaminatie effectief was tegen bacteriële sporen (6 log10 reductie van Geobacillus stearothermophilus sporen) op FFR’s en virussen (> 4 log10 reductie van verschillende soorten virussen) op levenloze oppervlakken, zonder degradatie van materialen en pasvorm te veroorzaken. UV-C-bestraling toonde een goede biocide werkzaamheid op FCR’s (> 3 log10 reductie van H1N1-virus) zonder de prestaties van de maskers te veranderen. Andere technologieën zoals ethanol en HPGP vertoonden een goede biocide-activiteit, maar veranderden de integriteit van de maskers aanzienlijk.

Een studie in Pathogens and Immunity² journal evalueerde de effectiviteit van 2 UV-C lichtbakken om N95-maskers te ontsmetten. Auteurs meldden dat voor de eerste UV-C-box een behandeling van 20 minuten de vereiste reductie bereikte voor Moldex 1513, maar niet voor 3M 1860-Maskers. Met de tweede UV-C box bereikte een behandeling van 1 minuut de vereiste bioburdenreductie in 4 bacteriestammen voor het Moldex 1513-gasmasker. Colorimetrische indicatoren toonden penetratie van UV-C door alle lagen van het Moldex 1513-masker, maar niet door het 3M 1860-masker.

Een studie in de Scientific Reports³ journal beoordeelde de impact van meerdere UV-C lichtdesinfectiecycli op de integriteit van N95 FFR. Inspectie van N95 FFR’s voor en na UV-behandeling toonde geen waarneembare of tactiele afwijkingen in de integriteit van ademhalingsmateriaal of bandjes, geen invloed op de breeksterkte, geen compromis in de pasvorm van de gebruiker na UV-behandeling, geen impact op de integriteit en de gemiddelde filtratie-efficiëntie daalde niet onder 95% voor een van de ademhalingstypen of fluentieniveaus. Dit document levert bewijs dat UV-desinfectie de N95 FFR-integriteit bij UV-fluences tot 10.000 mJ cm⁻² niet in gevaar brengt.

UV-C & HPV werkzaamheidsstudies

Eén paper in de Journal of Virology Methods⁴ evalueerde de inactivatie van SARS-CoV-2 isolaten uit de afstammingen B.1.1.7 (Alpha), P.1 (Gamma) en B.1.110 (VS) door verwarming en UV-C-bestraling. De drie isolaten werden bestraald met UV-C-licht (één lamp) in de bioveiligheidskast en volledige inactivatie werd na 30 minuten waargenomen met een UV-dosering van ongeveer 180 mJ/cm² op een afstand van 60cm, wat aangeeft dat de drie afstammingen even gevoelig kunnen zijn voor UV-bestraling. Ondanks inconsistenties voor virale inactivatie door warmte bij 45oC, werden de drie isolaten na 40 minuten bij 50°C volledig geactiveerd.

Een andere studie in de BMC of Infectious Diseases⁵ evalueerde de werkzaamheid van UV-C-lampen om oppervlakken te desinfecteren die mogelijk besmet zijn met SARS-CoV-2 in kritieke ziekenhuisomgevingen. Zij concludeerden dat desinfectie met UV-C-lampen kan worden bereikt door rekening te houden met enkele significante parameters, waaronder lichtreflectiviteit, vermogen van de lampen, belichtingstijd, geschikte UV-C-dosis en afstand.

COVID-19 en luchtfiltratie

Een studie in de Scientific Reports⁶ journal evalueerde aerosoltransmissie van pathogenen in de lucht in IC-kamers van COVID-19-patiënten met behulp van experimentele en computationele simulatiemethoden. Numerieke resultaten geven aan dat een adequate bed plaatsing en extra positionering van de luchtbehandelingsunit het aantal geëxtraheerde deeltjes met 40% kunnen verhogen en met 25% de hoeveelheid deeltjes kunnen verminderen die na het afwerpen op oppervlakken van 45s zijn afgezet. Deze aanpak zou kunnen helpen om de basis te leggen voor een uitgebreidere manier om besmettingsrisico’s in ziekenhuizen aan te pakken.

Eén pre paper in de Diabetes Metabolic Syndrome⁷ Journal benadrukte het belang van luchtfiltratie tijdens het COVID-19-tijdperk. De auteur suggereerde dat de effectieve ventilatie, het vermijden van recirculatie van lucht, verbeterde deeltjesfiltratie door geschikte luchtfilters en luchtdesinfectie de overdracht van infecties kunnen beheersen en dat de combinatie van HEPA-filtratie en UV-C-desinfectie kan helpen de verspreiding SARS-CoV-2 te beheersen.

COVID-19 en secundaire infecties

Eén multicenter, prospectief cohortonderzoek in de Lancet Microbe⁸ journal werpt licht op de opkomst van secundaire co-infecties bij covid-19 patiënten na hun ziekenhuisopname in het Verenigd Koninkrijk. Onderzoekers ontdekten dat 762 (70,6%) van de 1080 infecties secundair waren en kwamen meer dan 2 dagen na ziekenhuisopname voor. Staphylococcus aureus en Haemophilus influenzae waren de meest voorkomende pathogenen die luchtweginfecties veroorzaakten (gediagnosticeerd ≤2 dagen na opname), met Enterobacteriaceae en S aureus het meest voorkomen bij secundaire luchtweginfecties. Bloedbaaninfecties werden het vaakst veroorzaakt door Escherichia coli en S aureus.

Een beoordeling in de Clinical Microbiology and Infection⁹ journal analyseerde de literatuur voor het optreden van secundaire infecties bij COVID-19 patiënten. De evaluatie omvatte secundaire uitbraken en incidenten uit landen als de VS, Frankrijk, Italië, Israël en anderen. De auteurs meldden dat de pathogenen gezondheidsgerelateerde infecties (HAIs) veroorzaken bij COVID-19-patiënten, waaronder methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), New Delhi metallo-β-lactamase-producerende carbapenem-resistente Enterobacterales, carbapenem-resistente Acinetobacter baumannii, extended-spectrum β-lactamase Klebsiella pneumoniae en vancomycine-resistente enterococcis (VRE).

1. Thaper, R., Fagen, B., & Oh, J. (2021). Decontamination of respirators amid shortages due to SARS-CoV-2. Photochemical & photobiological sciences : Official journal of the European Photochemistry Association and the European Society for Photobiology, 1–11. Advance online publication. https://doi.org/10.1007/s43630-021-00064-4

2. Cadnum, J. L., Pearlmutter, B. S., Li, D. F., Jencson, A. L., Scott, J. G., Charnas, I. C., & Donskey, C. J. (2021). Evaluation of 2 Ultraviolet-C Light Boxes for Decontamination of N95 Respirators. Pathogens & immunity, 6(1), 104–115. https://doi.org/10.20411/pai.v6i1.432

3. Ontiveros, C. C., Sweeney, C. L., Smith, C., MacIsaac, S., Bennett, J. L., Munoz, S., Stoddart, A. K., & Gagnon, G. A. (2021). Assessing the impact of multiple ultraviolet disinfection cycles on N95 filtering facepiece respirator integrity. Scientific reports, 11(1), 12279. https://doi.org/10.1038/s41598-021-91706-1

4. Ulloa, S., Bravo, C., Ramirez, E., Fasce, R., & Fernandez, J. (2021). Inactivation of SARS-CoV-2 isolates from lineages B.1.1.7 (Alpha), P.1 (Gamma) and B.1.110 by heating and UV irradiation. Journal of virological methods, 295, 114216. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2021.114216

5. Lualdi, M., Cavalleri, A., Bianco, A., Biasin, M., Cavatorta, C., Clerici, M., Galli, P., Pareschi, G., & Pignoli, E. (2021). Ultraviolet C lamps for disinfection of surfaces potentially contaminated with SARS-CoV-2 in critical hospital settings: examples of their use and some practical advice. BMC infectious diseases, 21(1), 594. https://doi.org/10.1186/s12879-021-06310-5

6. Crawford, C., Vanoli, E., Decorde, B., Lancelot, M., Duprat, C., Josserand, C., Jilesen, J., Bouadma, L., & Timsit, J. F. (2021). Modeling of aerosol transmission of airborne pathogens in ICU rooms of COVID-19 patients with acute respiratory failure. Scientific reports, 11(1), 11778. https://doi.org/10.1038/s41598-021-91265-5

7. Kapilan, N., & Rao, L. N. (2021). COVID-19 and importance of air filtration. Diabetes & metabolic syndrome, 15(4), 102183. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.dsx.2021.06.020

8. Russell, C. D., Fairfield, C. J., Drake, T. M., Turtle, L., Seaton, R. A., Wootton, D. G., Sigfrid, L., Harrison, E. M., Docherty, A. B., de Silva, T. I., Egan, C., Pius, R., Hardwick, H. E., Merson, L., Girvan, M., Dunning, J., Nguyen-Van-Tam, J. S., Openshaw, P., Baillie, J. K., Semple, M. G., … ISARIC4C investigators (2021). Co-infections, secondary infections, and antimicrobial use in patients hospitalised with COVID-19 during the first pandemic wave from the ISARIC WHO CCP-UK study: a multicentre, prospective cohort study. The Lancet. Microbe, 10.1016/S2666-5247(21)00090-2. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/S2666-5247(21)00090-2

9. O’Toole R. F. (2021). The interface between COVID-19 and bacterial healthcare-associated infections. Clinical microbiology and infection : the official publication of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, S1198-743X(21)00297-4. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2021.06.001