Noi studii sugerează că coronavirusul ar putea evolua pentru a deveni mai mult în aer

Particulele mici de aerosoli aruncate în timp ce oamenii respiră, vorbesc și cântă pot conține mai mult coronavirus decât picăturile mai mari de umiditate. Și coronavirusul ar putea evolua pentru a se răspândi mai ușor prin aer, sugerează un nou studiu. Dar există și o veste bună: măștile pot ajuta.

Aproximativ 85% din ARN-ul coronavirusului detectat în respirația pacienților cu COVID-19 a fost găsit în particule fine de aerosoli mai mici de cinci micrometri, au raportat cercetătorii din Singapore pe 6 august. Boli infecțioase clinice. Descoperirea este cea mai recentă dovadă care sugerează că COVID-19 se răspândește în principal prin aer în picături fine care pot rămâne suspendate ore întregi, mai degrabă decât în ​​picături mai mari care cad rapid pe pământ și contaminează suprafețele.

Similar cu acest rezultat, Donald Milton de la Universitatea din Maryland din College Park și colegii săi au descoperit că persoanele care au purtat varianta alfa aveau de 18 ori mai mult ARN viral în aerosoli decât persoanele infectate cu versiuni mai puțin contagioase ale virusului. Acest studiu, postat pe 13 august pe medRxiv.org, nu a fost încă revizuit de către colegi. De asemenea, a constatat că măștile largi ar putea reduce cantitatea de aerosoli purtători de virusuri cu aproape jumătate.

Într-un experiment, echipa din Maryland a crescut virusul din probele de aer din laborator. Aceasta ar putea fi o dovadă care ar putea convinge unii experți reticenți să accepte ideea că virusul se răspândește în principal prin aer.

Dezbaterea asupra transmiterii cu aerosoli a fost în desfășurare de aproape începutul pandemiei de COVID-19. Anul trecut, 200 de oameni de știință au scris o scrisoare către Organizația Mondială a Sănătății, cerând organizației să recunoască răspândirea virusului prin aerosoli (SN: 7/7/20). În aprilie, OMS și-a actualizat informațiile despre transmitere pentru a include aerosoli (SN: 5/18/21). Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor din SUA au recunoscut aerosolii drept cea mai probabilă sursă de răspândire cu doar câteva săptămâni înainte.

Studiile anterioare la maimuțe au sugerat, de asemenea, că mai mulți virus ajung în aerosoli decât în ​​picături mari. Dar unii experți spun că încă lipsesc dovezile directe că virusul se răspândește în principal prin aer.

„Există o mulțime de dovezi indirecte că ruta aeropurtată – inhalarea acesteia – este dominantă”, spune Linsey Marr, inginer civil și de mediu la Virginia Tech din Blacksburg, care studiază virușii din aer. Ea a fost unul dintre cei 200 de oameni de știință care au scris OMS anul trecut. „„Airborne” este un cuvânt încărcat în cercurile de control al infecțiilor”, spune ea, solicitând lucrătorilor din domeniul sănătății să izoleze pacienții în camere speciale, să poarte echipament de protecție și să ia alte măsuri costisitoare și care necesită resurse intensive pentru a opri răspândirea bolii. Din aceste motive, experții în controlul infecțiilor au fost reticenți să numească coronavirusul în aer fără dovezi deosebit de puternice.

Cele mai multe cazuri de COVID-19 au fost printre contacte apropiate din gospodărie – de obicei în zona de stropire de 6 picioare de picături mari. Poate fi greu de determinat dacă astfel de infecții au fost transmise prin contaminarea cu picături mari sau prin respirarea aceluiași aer. Dar pentru alte situații, cum ar fi atunci când clienții se infectează în timp ce stau în fața unui restaurant de cineva cu COVID-19, aerosolii sunt într-adevăr singura explicație, spune Marr.

Inginerul mecanic Kwok Wai Tham de la Universitatea Națională din Singapore și-a propus să probeze cât de mult virus produc pacienții cu COVID-19 atunci când respiră, vorbesc sau cântă, parțial, pentru a răspunde preocupărilor scepticilor. „Fac asta pentru a convinge niște prieteni foarte apropiați”, spune el. El și colegii au pus un laborator mobil în 22 de camere ale pacienților și i-au cerut voluntarilor să-și bage capetele într-un con mare de metal.

Cercetătorii au colectat atât aerosoli, cât și picături mai mari pe care pacienții le-au expirat în timp ce respirau liniștit timp de 30 de minute, în timp ce repetau pasaje din Dr. Seuss. Ouă verzi și șuncă timp de 15 minute sau în timp ce cântați melodii simple precum melodia „La mulți ani”, „Twinkle, Twinkle Little Star” sau „ABC-urile” timp de 15 minute. Oamenii de știință au testat atât aerosolii, cât și picăturile mari din probele de aer pentru ARN-ul coronavirusului și au calculat câte copii ale genei proteinei nucleocapside a virusului, sau gena N, erau prezente. Aceasta oferă o estimare a cât de mult virus este într-o probă.

Din cei 22 de pacienți care au cântat pentru știință, doar 13 au aruncat niveluri detectabile de ARN viral. În general, cântatul a creat cei mai mulți aerosoli încărcați de viruși, dar unii oameni au generat mai mulți în timp ce vorbeau. Aceste diferențe ar putea fi atribuite volumului la care voluntarii au cântat, spune Tham. „Unii oameni erau timizi și cântau mai blând. Alții erau destul de dezinhibați.”

Cantitatea totală de virus produsă de oameni a variat foarte mult. Oamenii de știință știau deja că unii oameni sunt mai predispuși să răspândească virusul decât alții, inclusiv unele persoane implicate în evenimente de suprarăspândire (SN: 18/06/2020). În acest nou studiu, diferențele nu s-au datorat simptomelor – unii oameni asimptomatici au produs mai mult virus decât cei cu febră, tuse sau nasuri curgătoare.

Un singur factor s-a remarcat ca afectând cantitatea de virus emis. Oamenii care au fost mai devreme în cursul infecției au avut tendința de a produce mai mult virus, au descoperit cercetătorii. Acest lucru este de acord cu datele din studiile de laborator pe animale și alte studii pe oameni care sugerează că oamenii sunt cei mai contagioși în prima săptămână după infectarea cu coronavirus (SN: 13/03/2020).

Până acum, prietenii virologi sceptici ai lui Tham nu sunt convinși că el a demonstrat că transmiterea cu aerosoli este calea majoră de răspândire a COVID-19. „Ei spun: „avem nevoie de dovezi de aur. Arată-mi un virus viu care este preluat din aer’”, spune Tham.

ARN-ul viral ar putea fi resturi de la viruși morți care nu pot provoca infecție, spune Andrew Pekosz, virolog la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, care nu a fost implicat în niciunul dintre studii. „În absența virusului infecțios, semnificația aerosolilor asupra transmiterii este încă puțin neclară.”

Studiul de la grupul din Maryland poate furniza aceste dovezi. În acel studiu, persoanele cu cazuri asimptomatice sau ușoare de coronavirus au recitat ABC-urile, au strigat „Du-te Terps!” (mascota din Maryland) sau a cântat „La mulți ani” într-un dispozitiv similar. În acest studiu, persoanele infectate au făcut activitățile o dată când purtau o mască și o dată când nu purtau una.

Aproximativ 45% dintre particulele fine de aerosoli au conținut ARN viral, la fel ca 31% dintre aerosolii grosieri mai mari de 5 micrometri și 65% dintre tampoanele colectate de pe telefoanele mobile ale voluntarilor, au descoperit cercetătorii. (În cercetarea medicală, obiectele precum telefoanele care pot transporta organisme cauzatoare de boli sunt cunoscute sub numele de fomites.)

În plus, cantitatea crescută de variantă alfa din aerosoli poate sugera că coronavirusul evoluează către o răspândire mai eficientă prin aer, propun cercetătorii. Studiul a fost realizat din mai 2020 până în aprilie 2021, înainte ca varianta deltă să-și înceapă creșterea în Statele Unite.

Cercetătorii au reușit să crească virus infecțios din două din cele 66 de mostre de aerosoli, ambele colectate în timp ce oamenii purtau măști. Niciunul dintre aerosolii grosieri sau tampoanele telefonice nu a produs vreun virus infecțios.

Deși grupul din Maryland a folosit o modalitate eficientă de a căuta virusuri infecțioase în aerosoli, a fost încă rar să le găsească, spune Pekosz. „Ar fi dificil să argumentăm că acesta a fost responsabil pentru răspândirea crescută a alfa.”

Dar Marr spune că datele sugerează că coronavirusul evoluează spre o răspândire mai eficientă prin aer. Deși studiul a implicat doar patru pacienți infectați cu alfa, acele persoane au eliberat în mod constant mai mult virus decât persoanele infectate cu alte variante. „Aceste rezultate, combinate cu observațiile epidemiologice despre răspândirea alfa și acum a deltei, susțin ideea că aceste variante sunt supraalimentate atunci când vine vorba de transmiterea cu aerosoli”, spune ea.

Măștile pe care voluntarii le-au purtat în studiul din Maryland erau în mare parte largi. Ei au variat de la o mască de pânză de casă cu un singur strat de la început și au progresat pe parcursul studiului la măști de pânză cu două straturi fabricate comercial, până la măști duble, măști chirurgicale și o mască KN95 până la sfârșit. În medie, măștile au redus cu 77% numărul de aerosoli grosolani care conțin virusuri, comparativ cu nicio mască. Și aerosolii fini încărcați de virusuri au fost reduse în medie cu 48 la sută, deși reducerea a variat de la 3 la sută la 72 la sută. Măștile au funcționat la fel de bine față de varianta alfa ca și pentru alte variante. Studiile anterioare au sugerat că măștile care se potrivesc bine – cele care se etanșează strâns pe față și nu lasă goluri în partea superioară, inferioară sau laterală pentru ca virusul să treacă nefiltrat – pot reduce expunerea la coronavirus cu 96% dacă toată lumea le poartă (SN: 2/12/21).

Cele mai recente rezultate sugerează că măștile pot ajuta la reducerea cantității de virusuri emanate de oameni, deși coronavirusul poate scăpa în continuare dacă măștia feței este purtată lejer. „Cu dominația variantelor mai noi, mai contagioase decât cele studiate de noi, o atenție sporită acordată ventilației îmbunătățite, filtrării, igienizării aerului și folosirea măștilor de față sau a aparatelor respiratorii de înaltă calitate… vor fi din ce în ce mai importante pentru controlul pandemiei.” au scris cercetătorii. Acest lucru este deosebit de important în locurile cu rate scăzute de vaccinare.