Speech droplets generated by asymptomatic carriers of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) are increasingly considered to be a likely mode of disease transmission. Highly sensitive laser light scattering observations have revealed that loud speech can emit thousands of oral fluid droplets per second. In a closed, stagnant air environment, they disappear from the window of view with time constants in the range of 8 to 14 min, which corresponds to droplet nuclei of ca. 4 μm diameter, or 12- to 21-μm droplets prior to dehydration. These observations confirm that there is a substantial probability that normal speaking causes airborne virus transmission in confined environments.

We report picosecond time-resolved x-ray diffraction from the myoglobin (Mb) mutant in which Leu 29 is replaced by Phe (L29Fmutant). The frame-by-frame structural evolution, resolved to 1.8 angstroms, allows one to literally “watch” the protein as it executes its function. Time-resolved mid-infrared spectroscopy of flash-photolyzed L29F MbCO revealed a short-lived CO intermediate whose 140-ps lifetime is shorter than that found in wild-type protein by a factor of 1000. The electron density maps of the protein unveil transient conformational changes far more dramatic than the structural differences between the carboxy and deoxy states and depict the correlated side-chain motion responsible for rapidly sweeping CO away from its primary docking site.

result on serum RT-qPCR assay for yellow fever.Liver-biopsy samples showed lobular necroinflammation, which included many foci of spotty necrosis, apoptosis, and hydropic hepatocyte degeneration in all lobular zones, without typical midzonal lesions associated with yellow fever, along with extensive hypercellularity and hypertrophy of Kupffer cells.Some of the patients had confluent necrosis.Among the patients who underwent liver biopsy, immunohistochemical analysis was positive for yellow fever antigen, which was found mainly in Kupffer-cell cytoplasm; such antigens are typically found in hepatocytes of the midzonal region in patients with acute yellow fever.All 26 patients recovered clinically with normal levels of liver enzymes.In a 2019 report, 5 researchers described rebound hepatitis associated with yellow fever in two travelers who had returned to France from Brazil.Similar to these investigators, we hypothesized that such cases of late-onset liver inflammation result from an impaired immune transition from an antiinflammatory pattern to a proinflammatory pattern owing to the presence of the virus or its antigens after the acute phase.In our study, the administration of sofosbuvir did not appear to be associated with subsequent changes in levels of liver enzymes.Thus, in this study, we characterized another possible clinical manifestation of yellow fever, a late-onset relapsing hepatitis occurring 1 to 4 months after the initial symptoms of severe acute yellow fever.Longer follow-up of the patients is needed to determine whether this condition will have serious health implications.

The SARS-CoV-2 virus is highly contagious, as demonstrated by numerous well-documented superspreading events. The infection commonly starts in the upper respiratory tract (URT) but can migrate to the lower respiratory tract (LRT) and other organs, often with severe consequences. Whereas LRT infection can lead to shedding of virus via breath and cough droplets, URT infection enables shedding via abundant speech droplets. Their viral load can be high in carriers with mild or no symptoms, an observation linked to the abundance of SARS-CoV-2-susceptible cells in the oral cavity epithelium. Expelled droplets rapidly lose water through evaporation, with the smaller ones transforming into long-lived aerosol. Although the largest speech droplets can carry more virions, they are few in number, fall to the ground rapidly and therefore play a relatively minor role in transmission. Of more concern is small speech aerosol, which can descend deep into the LRT and cause severe disease. However, since their total volume is small, the amount of virus they carry is low. Nevertheless, in closed environments with inadequate ventilation, they can accumulate, which elevates the risk of direct LRT infection. Of most concern is the large fraction of speech aerosol that is intermediate-sized because it remains suspended in air for minutes and can be transported over considerable distances by convective air currents. The abundance of this speech-generated aerosol, combined with its high viral load in pre- and asymptomatic individuals, strongly implicates airborne transmission of SARS-CoV-2 through speech as the primary contributor to its rapid spread.

Speaking may be a primary mode of transmission of SARS-CoV-2. Considering that reports of asymptomatic transmission account for 50-80% of COVID-19 cases and that saliva has peak viral loads at time of patient presentation, droplet emission while speaking could be a significant factor driving transmission and warrants further study. We used a planar beam of laser light passing through a dust-free enclosure to detect saliva droplets emitted while speaking. We found that saying the words ‘Stay Healthy’ generates thousands of droplets that are otherwise invisible to the naked eye. A damp homemade cloth face mask dramatically reduced droplet excretion, with none of the spoken words causing a droplet rise above the background. Our preliminary findings have important implications for pandemic mitigation efforts.

It is well-known that tetrameric hemoglobin binds ligands cooperatively by undergoing a ligand-induced T → R quaternary structure transition, a structure-function relationship that has long served as a model system for understanding allostery in proteins. However, kinetic studies of the reverse, R → T quaternary structure transition following photolysis of carbonmonoxyhemoglobin (HbCO) reveal complex behavior that may be better explained by the presence of two different R quaternary structures coexisting in thermal equilibrium. Indeed, we report here time-resolved small- and wide-angle X-ray scattering (SAXS/WAXS) patterns of HbCO following a temperature jump that not only provide unambiguous evidence for more than one R state, but also unveil the time scale for interconversion between them. Since the time scale for the photolysis-induced R → T transition is likely different for different R-states, this structural heterogeneity must be accounted for to properly explain the kinetic heterogeneity observed in time-resolved spectroscopic studies following photolysis of HbCO.

Time-resolved small- and wide-angle X-ray scattering studies of proteins in solution based on the pump-probe approach unveil structural information from intermediates over a broad range of length and time scales. In spite of the promise of this methodology, only a fraction of the wealth of information encoded in scattering data has been extracted in studies performed thus far. Here, we discuss the methodology, summarize results from recent time-resolved X-ray scattering studies, and examine the potential to extract additional information from these scattering curves.

During a pandemic, identifying modes of transmission is paramount to devise effective and practical mitigation strategies. Mohamed Abbas and Didier Pittet1Abbas M Pittet D Surfing the COVID-19 scientific wave.Lancet Infect Dis. 2020; (published online June 30.)https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30558-2Summary Full Text Full Text PDF Scopus (7) Google Scholar challenge the conclusions of our reports that normal speaking might be an important mode of transmission for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), involving small particles that remain airborne for minutes.2Anfinrud P Stadnytskyi V Bax CE Bax A Visualizing speech-generated oral fluid droplets with laser light scattering.N Engl J Med. 2020; 382: 2061-2063Crossref PubMed Scopus (297) Google Scholar, 3Stadnytskyi V Bax CE Bax A Anfinrud P The airborne lifetime of small speech droplets and their potential importance in SARS-CoV-2 transmission.Proc Natl Acad Sci USA. 2020; 117: 11875-11877Crossref PubMed Scopus (752) Google Scholar Whereas the opening remarks in Abbas and Pittet's correspondence are irrelevant to our work, we eagerly welcome an intellectual debate on the scientific merits of our research. In their correspondence, they claim that our "findings have no immediate implications".1Abbas M Pittet D Surfing the COVID-19 scientific wave.Lancet Infect Dis. 2020; (published online June 30.)https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30558-2Summary Full Text Full Text PDF Scopus (7) Google Scholar Nothing could be further from the truth. While we refer readers to the appendix (pp 1–5) for a detailed response to all issues raised, we here address two of Abbas and Pittet's more pertinent concerns. Abbas and Pittet contend that our work is flawed by a lack of generalisability because the published results involved only a single speaker.1Abbas M Pittet D Surfing the COVID-19 scientific wave.Lancet Infect Dis. 2020; (published online June 30.)https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30558-2Summary Full Text Full Text PDF Scopus (7) Google Scholar Their implication that the generation of speech droplets might be idiosyncratic discounts the well understood physics of speech droplet formation. Speech-generated acoustic waves involve high-speed passage of air, pressurised by the lungs, past the mucosal epithelial layers of the vibrating vocal folds.4Mittal R Erath BD Plesniak MW Fluid dynamics of human phonation and speech.Annu Rev Fluid Mech. 2013; 45: 437-467Crossref Scopus (121) Google Scholar The sounds generated are further modulated by travel of this air through narrow passages between the tongue, lips, and teeth, dislodging oral fluid at all of these locations.4Mittal R Erath BD Plesniak MW Fluid dynamics of human phonation and speech.Annu Rev Fluid Mech. 2013; 45: 437-467Crossref Scopus (121) Google Scholar Emission of droplets is inextricably linked to the physics of speech generation5Gralton J Tovey E McLaws ML Rawlinson WD The role of particle size in aerosolised pathogen transmission: a review.J Infect. 2011; 62: 1-13Summary Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (483) Google Scholar and unlikely to differ much from one individual to another. As shown in the appendix (p 6) and video in the supplementary materials, all speakers spit. Fortunately, when exiting the mouth, such droplets are still fairly large and easily blocked from entering the atmosphere by a generic cloth mask.2Anfinrud P Stadnytskyi V Bax CE Bax A Visualizing speech-generated oral fluid droplets with laser light scattering.N Engl J Med. 2020; 382: 2061-2063Crossref PubMed Scopus (297) Google Scholar Abbas and Pittet also raise the criticism that the size of the box used for observing the shrunken, dried-out nuclei of speech droplets was small, thereby limiting the physical distance such nuclei could travel. Indeed, our measurements only established that, even in a quiescent environment, droplet nuclei require many minutes to descend to the bottom of the box. The extent to which dehydrated speech droplets can travel before reaching the ground in real-life situations depends crucially on factors such as air convection and ventilation. Physics dictates that air movement will carry such particles over considerable distances, fully analogous to the dispersion of cigarette smoke throughout a room. The medical community has long acknowledged infection via speech-generated respiratory droplets, including droplet nuclei that might stay airborne for an extended time.5Gralton J Tovey E McLaws ML Rawlinson WD The role of particle size in aerosolised pathogen transmission: a review.J Infect. 2011; 62: 1-13Summary Full Text Full Text PDF PubMed Scopus (483) Google Scholar The importance of symptomless transmission of SARS-CoV-2 (ie, in the absence of coughing or sneezing), whether retrospectively identified as asymptomatic, presymptomatic, or even oligosymptomatic, has also been well established,6Greenhalgh T Face coverings for the public: laying straw men to rest.J Eval Clin Pract. 2020; 26: 1070-1077Crossref PubMed Scopus (50) Google Scholar, 7Oran DP Topol EJ Prevalence of asymptomatic SARS-CoV-2 infection: a narrative review.Ann Intern Med. 2020; 173: 362-367Crossref PubMed Scopus (1359) Google Scholar despite claims to the contrary by Abbas and Pittet. With high viral titres in the oral fluid of such carriers well documented and a substantial proportion of speech droplets of oral fluid now shown to remain airborne for many minutes, inhalation of such particles represents a direct route to the nasopharynx. Retrospective analyses of indoor superspreader events further support the role of speech droplets in airborne transmission.8Morawska L Milton DK It is time to address airborne transmission of COVID-19.Clin Infect Dis. 2020; (published online July 6.)https://doi.org/10.1093/cid/ciaa939Crossref PubMed Scopus (801) Google Scholar We declare no competing interests. Download .pdf (.45 MB) Help with pdf files Supplementary appendix eyJraWQiOiI4ZjUxYWNhY2IzYjhiNjNlNzFlYmIzYWFmYTU5NmZmYyIsImFsZyI6IlJTMjU2In0.eyJzdWIiOiI0ZDhiNzNkYzVmNzg4ZTdkZmI4NDk5MDRjZGViNDM4OSIsImtpZCI6IjhmNTFhY2FjYjNiOGI2M2U3MWViYjNhYWZhNTk2ZmZjIiwiZXhwIjoxNzEzMDE5MzgzfQ.AYrhMgappvCirCL0mDd_2IBH7mdYrkwhaK4YhN79Yshw8mki4p04kIRDCUXywfKPCVK09ucSlXYFsT7LT3E29fbzkeToYrpQ0juJhumo631BjYglWjlEktVzNE_JroFrMSiNrNE7bzEyYHQFFI44JxEGv8kyAHPS_XLZ41NqXcfZDGIc9t8Surc1Qf9r6e1sIwUauPulKlQmbjfhBsfvb_F4OczFaaHQ8WEFiWhIwYQOEkjUPOfoZLuPqzBvllOTch98gnQA-aJeSH5oKPUyCU0MH_52eBHStSuCdMnjc0ZGphQB8grzPPdmfEJNWqsPMQStop5R0vnbqhxilhOauw Download .mp4 (2.35 MB) Help with .mp4 files Supplementary VideoEmission of droplets during speech generation visualised using green lightSpeech droplets emitted by four people, when speaking the phrase "spit happens" with the face positioned about 10–15 cm behind a thin sheet of intense green laser light. Flashes correspond to speech droplets crossing the light sheet.Youtube link: https://youtu.be/ooVjNth4ut8 Surfing the COVID-19 scientific waveSince the beginning of the COVID-19 pandemic, the number of articles published in scientific journals has skyrocketed; unfortunately, the quality of many of these articles leaves much to be desired.1,2 We read with interest two publications from the same group3,4 whose objectives were to demonstrate that normal speech generates droplets that can be suppressed by covering the mouth of a speaker and aerosols that persist for several minutes. Briefly, the authors used fluorescent green light to illuminate particles emitted by a person's mouth when speaking normally in a confined black box and filmed the interior of the black box. Full-Text PDF

Background and AimsUpper GI endoscopy is speculated to be an aerosol-generating procedure (AGP). Robust evidence exists for aerosol transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2. The quality of data available confirming aerosol generation during GI endoscopy is limited. We aimed to objectively demonstrate that GI endoscopy is an AGP and illustrate the mechanism by which the greatest risk for aerosolization of droplets during endoscopy may occur.MethodsAerosolized droplets generated during insertion and withdrawal of an endoscope and with passage of various tools through the endoscopic working channel using 2 experimental apparatuses modeling an upper GI tract (ie, a fluid-filled tube and a lamb esophagus) were qualitatively assessed by laser light scattering.ResultsInsertion and withdrawal of the upper endoscope into the upper GI tract models generated numerous aerosolized particles. A large number of brightly scattering particles were observed at the site of insertion and withdrawal of the endoscope. Passage of a cytology brush, biopsy forceps, and hemostatic clip through the working endoscope channel also generated aerosolized particles but in fewer numbers. There was no significant variation in quantity or brightness of droplets generated on testing different biopsy valve cap models or when suctioning fluid with an open versus closed biopsy valve cap. These results were reproducible over several trials.ConclusionsWe illustrate in an objective manner that upper GI endoscopy is an AGP. These findings may have implications for transmission of infectious airborne pathogens outside of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and can help to inform guidance on appropriate personal protective equipment use and other measures for transmission risk mitigation during GI endoscopy. Upper GI endoscopy is speculated to be an aerosol-generating procedure (AGP). Robust evidence exists for aerosol transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2. The quality of data available confirming aerosol generation during GI endoscopy is limited. We aimed to objectively demonstrate that GI endoscopy is an AGP and illustrate the mechanism by which the greatest risk for aerosolization of droplets during endoscopy may occur. Aerosolized droplets generated during insertion and withdrawal of an endoscope and with passage of various tools through the endoscopic working channel using 2 experimental apparatuses modeling an upper GI tract (ie, a fluid-filled tube and a lamb esophagus) were qualitatively assessed by laser light scattering. Insertion and withdrawal of the upper endoscope into the upper GI tract models generated numerous aerosolized particles. A large number of brightly scattering particles were observed at the site of insertion and withdrawal of the endoscope. Passage of a cytology brush, biopsy forceps, and hemostatic clip through the working endoscope channel also generated aerosolized particles but in fewer numbers. There was no significant variation in quantity or brightness of droplets generated on testing different biopsy valve cap models or when suctioning fluid with an open versus closed biopsy valve cap. These results were reproducible over several trials. We illustrate in an objective manner that upper GI endoscopy is an AGP. These findings may have implications for transmission of infectious airborne pathogens outside of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and can help to inform guidance on appropriate personal protective equipment use and other measures for transmission risk mitigation during GI endoscopy.