- Ricercatori interdisciplinari hanno recentemente condotto una revisione per studiare la trasmissione aerea dei virus respiratori.
- Gli autori concludono che la maggior parte dei virus respiratori, incluso SARS-CoV-2, si diffondono tramite aerosol sia a breve che a lungo raggio.
- I ricercatori scrivono che la trasmissione per via aerea potrebbe essere la via di trasmissione più dominante per tutte le malattie respiratorie.
Nel 2016, negli Stati Uniti, le infezioni del tratto respiratorio inferiore sono state la settima causa di morte più comune, contribuendo a circa 95.992 decessi.
Tradizionalmente, gli esperti ritenevano che il contatto con superfici contaminate e l’inalazione di goccioline di tosse e starnuti fossero le principali modalità di trasmissione delle malattie respiratorie.
Tuttavia, una revisione completa di 206 studi sulla rivista Scienza rileva che gli aerosol possono essere la via di trasmissione più dominante per diverse malattie respiratorie.
Parlare, respirare, tossire e starnutire possono produrre aerosol, ma poiché parlare e respirare sono regolari, queste attività trasferiscono più virus rispetto a tosse e starnuti più occasionali.
Secondo gli autori della revisione, gli aerosol “possono rimanere sospesi per molti secondi o ore, percorrere lunghe distanze e accumularsi nell’aria in spazi scarsamente ventilati”.
Al contrario, le goccioline sono particelle più grandi che hanno origine da colpi di tosse e starnuti e possono portare infezioni su brevi distanze. Una distanza fino a 0,2 metri (m) fornisce la distanza ottimale per il trasferimento dell’infezione da goccioline.
Gli aerosol trasportano più virus e possono penetrare più in profondità nel tessuto polmonare rispetto alle goccioline, che sono troppo grandi per raggiungere il tratto respiratorio inferiore.
Gli autori sperano che una migliore comprensione di questa via di trasmissione aiuterà a progettare modi migliori per prevenire l’infezione.
“Questa recensione delinea un nuovo paradigma che sarebbe utile per garantire una migliore qualità dell’aria e prevenire le malattie infettive trasmesse per via aerea in futuro.”
– Prof. Chia Wang, autore corrispondente
Una nuova recensione
Il prof. Chia Wang ha detto Notizie mediche oggi: “Ho deciso di condurre la revisione della letteratura su questo argomento all’inizio dell’epidemia di COVID-19, con l’obiettivo di comprendere meglio le vie di trasmissione del SARS-CoV-2 e di altri virus respiratori”.
Dr. Shahyar Thomas Yadegar, aAnche specialista in terapia intensiva, pneumologo e direttore medico dell’ICU presso il Providence Cedars-Sinai Tarzana Medical Center di Tarzana, in California, ha parlato con MNT. Discutendo l’importanza dei risultati della revisione, ha detto:
“Piccole particelle virali che rimangono nell’aria, molto tempo dopo un individuo [with the infection] ha lasciato un’area, può ancora [cause infection in] un altrimenti sano [person]. Dovrebbe suonare un allarme sul ripensamento del modo in cui gli operatori sanitari e i funzionari della sanità pubblica affrontano le malattie respiratorie, in particolare il COVID-19, che continua a eludere la piena comprensione scientifica e clinica».
La revisione fornisce tre ragioni chiave per cui la trasmissione di aerosol è la migliore spiegazione per la diffusione di SARS-CoV-2:
- Gli aerosol sono l’unica spiegazione per gli eventi di super diffusore poiché non tutti avrebbero potuto toccare una singola superficie contaminata. Allo stesso modo, non tutte le persone con un’infezione avrebbero potuto trovarsi a meno di 1 m dal caso indice, o addirittura alla distanza di trasmissione ottimale inferiore a 0,2 m.
- Gli aerosol spiegano le marcate differenze nelle velocità di trasmissione tra ambienti interni ed esterni perché la ventilazione colpisce solo gli aerosol. Le goccioline si comportano allo stesso modo all’interno come all’esterno, mentre gli aerosol, perché più leggeri, si liberano più facilmente dalle correnti d’aria nell’ambiente esterno.
- Gli aerosol sono anche la migliore spiegazione per la variabilità nella trasmissione del virus tra le persone. Solo il 10-20% degli individui rappresenta l’80-90% delle infezioni. Alcune persone producono quantità maggiori di aerosol rispetto ad altre durante il normale linguaggio e la respirazione, mentre la quantità di produzione di goccioline durante la tosse e gli starnuti è meno variabile.
Una serie di metodi sperimentali corrobora questi risultati. Questi approcci includono esperimenti su animali, epidemiologia, studi di laboratorio e clinici, studi di simulazione del flusso d’aria e campionamento dell’aria di siti contaminati a distanza dalla fonte dell’infezione.
Queste linee di ricerca mostrano che esistono livelli simili di conferma per la trasmissione di altri virus respiratori tramite aerosol, in particolare per il virus dell’influenza.
Gli autori analizzano in modo approfondito come avviene la trasmissione per via aerea per informare i responsabili politici su come contrastare la trasmissione tramite aerosol.
Attraverso ciascuno dei processi, dalla generazione di particelle cariche di virus, al trasporto attraverso l’aria, all’inalazione da parte di un ospite suscettibile e alla deposizione nel tratto respiratorio, il virus deve rimanere vitale. La conoscenza di ciò che può interrompere ciascuna di queste fasi può portare a interventi per interrompere la trasmissione.
L’umidità come esempio
L’umidità relativa influisce sia sulla dimensione dell’aerosol sia sulla capacità del tratto respiratorio umano di eliminare gli aerosol inalati.
Al di sotto di un’umidità relativa di circa l’80%, gli aerosol respiratori possono raggiungere dimensioni fino al 40% più piccole del normale. Ciò significa che il virus può viaggiare più lontano e penetrare più in profondità nel tratto respiratorio.
Il muco dei polmoni che aiuta a eliminare le particelle inalate è meno efficiente in condizioni di bassa umidità relativa.
Alcuni virus respiratori sono più suscettibili ai cambiamenti dell’umidità relativa rispetto ad altri, il che spiega perché l’influenza e alcuni comuni virus del raffreddore sono stagionali.
Alcune ricerche mostrano che c’è un impatto dell’umidità e possibilmente della temperatura sulla trasmissione di SARS-CoV-2.
Tuttavia, sarà difficile districare gli effetti dell’accesso ai test, il comportamento nella stagione fredda e le misure per prevenire la trasmissione, come l’uso della maschera. Ciò potrebbe non essere possibile fino a quando la maggior parte delle persone non avrà una certa protezione da vaccinazioni o infezioni.
Implicazioni della revisione
Discutendo le implicazioni dello studio, il prof. Wang ha detto MNT: “Uno dei punti importanti di questa recensione è che la trasmissione per via aerea è una delle principali vie di trasmissione non solo per SARS-CoV-2 ma anche per molti altri virus respiratori, che in precedenza erano considerati guidati da goccioline”.
“Con la migliore comprensione della trasmissione per via aerea”, ha continuato, “è tempo di prendere in seria considerazione questa via di trasmissione e aggiungere misure precauzionali per aerosol per prevenire focolai di altri virus respiratori”.
Il Dr. Shahyar ha aggiunto: “Sebbene il trattamento di queste malattie continui a richiedere ulteriori ricerche, questi risultati fanno un grande passo avanti verso la diminuzione della prevalenza della malattia. Con tassi di malattia più bassi, anche i ricoveri e la mortalità diminuiranno, portando a migliori risultati per i pazienti”.
Misure preventive
Gli esperti suggeriscono che la ventilazione adeguata, lo spazio aperto, la disinfezione delle aree dei servizi igienici e il loro corretto utilizzo e la sanificazione dei dispositivi di protezione individuale sono altamente
Il flusso d’aria e la ventilazione possono influenzare notevolmente gli aerosol. Garantire un’adeguata ventilazione naturale e filtrazione dell’aria, oltre a mantenere la distanza fisica, indossare maschere ed evitare spazi affollati, può aiutare a ridurre la trasmissione aerea delle malattie respiratorie.
Dopo la pandemia, l’uso del plexiglass tra i lavoratori è diventato molto diffuso. Tuttavia, ci sono poche prove a sostegno della sua efficacia contro il blocco degli aerosol infettivi.
Secondo gli autori della nuova revisione, queste barriere “possono impedire il flusso d’aria e persino intrappolare concentrazioni più elevate di aerosol nella zona di respirazione e hanno dimostrato di aumentare la trasmissione di SARS-CoV-2”.
La strada davanti
Per prevenire le malattie respiratorie, responsabili di una sostanziale
Questi, suggeriscono gli autori, potrebbero includere un’adeguata ventilazione nelle aree interne, evitando il ricircolo dell’aria contaminata, garantendo un mascheramento universale, utilizzando lampade di sterilizzazione UV e filtrazione dell’aria per rimuovere efficacemente le particelle sospese nell’aria.
“Una migliore comprensione della trasmissione dell’aerosol consentirà controlli meglio informati in numerosi modi. Ad esempio, comprendendo che gli aerosol sono ampiamente influenzati dal flusso d’aria e dalla ventilazione, consente alle persone di considerare l’importanza e l’efficacia dei sistemi di ventilazione, come garantire tassi di ventilazione sufficienti ed evitare il ricircolo per ridurre il rischio di esposizione agli aerosol carichi di virus “. Il prof. Wang ha detto MNT.
“Una migliore comprensione delle efficienze di filtrazione dell’aerosol di varie maschere consentirebbe di fare scelte migliori su quali maschere indossare e come indossarle correttamente per proteggersi dalla trasmissione di aerosol”, ha continuato.
“Inoltre, la migliore comprensione delle barriere fisiche in plexiglass, che possono impedire il flusso d’aria, intrappolare concentrazioni più elevate di aerosol nella zona di respirazione e quindi aumentare il rischio di infezione, consentirebbe un adeguato adeguamento a questo controllo inefficace”.
