La reconnaissance des aérosols comme principale voie de transmission du syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2), le virus responsable de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), a conduit à la mise en place de mesures de prévention efficaces, notamment l’adoption de masques, de purificateurs d’air, de distanciation sociale et de ventilation.
Dans une étude récente publiée dans le Journal de l’interface de la société royaleles chercheurs analysent comment la désintégration du SRAS-CoV-2 est affectée par des facteurs environnementaux tels que la température, l’humidité et la composition des particules et de la phase gazeuse.
Étude: Les différences de stabilité dans l’air des variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 sont influencées par l’alcalinité des substituts de l’aérosol respiratoire. Crédit d’image : peterschreiber.media / Shutterstock.com
À propos de l’étude
Des cellules Vero E6 exprimant le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE-2) et/ou la sérine 2 de la protéase transmembranaire (TMPRSS2) ont été utilisées dans la présente étude. La technique CELEBS, qui est une approche technologique de bioaérosols de nouvelle génération, a été utilisée pour évaluer l’aérostabilité de plusieurs souches de SARS-CoV-2, dont la souche ancestrale Wuhan, ainsi que les variantes Alpha, Beta et Delta.
À cette fin, un distributeur de gouttelettes à la demande est utilisé pour produire une petite population de gouttelettes qui peuvent être remises en suspension dans un milieu de croissance ou de la salive artificielle. Une électrode est ensuite appliquée pour induire une charge nette sur les gouttelettes, faisant ensuite léviter les gouttelettes dans un environnement avec une humidité relative (HR) faible, moyenne ou élevée de 40 %, 65 % et 90 %, respectivement. Après une période de temps spécifiée, les gouttelettes sont rapidement extraites et utilisées pour traiter les cellules pendant une période d’incubation de trois à cinq jours.
Les chercheurs ont ensuite déterminé la stabilité du SRAS-CoV-2 dans ces solutions de gouttelettes par immunocoloration du virus infectieux ou en déterminant la dose infectieuse médiane de culture tissulaire (TCID50).
Résultats de l’étude
Les souches SARS-CoV-2 Wuhan et Delta dans les gouttelettes d’aérosol ont présenté des propriétés de décomposition similaires à faible HR ; cependant, la survie de ces souches virales lorsqu’elles sont incubées pendant de plus longues périodes à faible HR était similaire à celles observées à haute HR. Lorsqu’elles sont présentes dans les aérosols, les souches Wuhan et Delta présentent des différences mesurables dans leur infectiosité en aussi peu que cinq minutes à travers différentes intensités d’humidité relative, ce qui est comparable aux autres souches du SRAS-CoV-2 qui subissent ces changements sur plusieurs heures. Étant donné que les gouttelettes d’aérosols infectieuses peuvent parcourir plusieurs mètres dans ce type de courte période, cette différence observée peut avoir un impact sur la transmission virale dans le monde réel.
Les chercheurs ont ensuite comparé l’aérostabilité des différentes variantes du SRAS-CoV-2 après cinq minutes de phase aérosol à faible et à haute HR. À cette fin, la variante Delta a présenté une stabilité virale considérablement réduite dans la phase aérosol par rapport aux autres variantes.
Après co-incubation avec de l’acide nitrique, les variants du SARS-CoV-2 exposés à un environnement très acide n’ont présenté aucune modification de leur stabilité sous forme d’aérosol. Notamment, puisque d’autres études ont rapporté qu’un environnement fortement acide inactive le SRAS-CoV-2, il est probable que l’aérosol ait un pH plus basique qui protège le virus lorsqu’il est exposé à un environnement acide.
Comparativement, un environnement plus basique a considérablement réduit l’infectiosité virale jusqu’à 90% en seulement deux minutes. Ceci est comparable au rayonnement ultraviolet (UV), qui prend environ huit minutes pour neutraliser l’infectiosité virale.
Indépendamment de l’humidité relative, la demi-vie du SRAS-CoV-2 augmente continuellement avec le temps, suggérant ainsi que les conditions au sein de la gouttelette deviennent moins neutralisantes pour le virus au fil du temps. Dans le cas où une personne infectée expire et libère des aérosols infectés dans son environnement, ces aérosols deviendront plus acides avec le temps. Cela augmente par la suite la demi-vie du SRAS-CoV-2 et, par conséquent, peut faciliter la transmission virale en raison de son aérostabilité prolongée.
conclusion
Suite à l’émergence de la variante SARS-CoV-2 Delta, de nombreux scientifiques ont largement attribué la transmissibilité accrue de cette souche virale aux mutations évasives immunitaires présentes dans la protéine de pointe virale.
Cependant, dans l’étude actuelle, les chercheurs ont observé que la variante delta du SRAS-CoV-2 était moins aérostable que la souche originale de Wuhan lorsqu’elle était étudiée en phase aérosol. Cette stabilité aérodynamique réduite peut être un compromis évolutif, dans lequel la variante Delta utilise une voie d’infection plus efficace après l’événement d’inhalation/dépôt.
La composition de l’air intérieur a été identifiée comme étant un facteur contributif important dans la capacité des aérosols du SRAS-CoV-2 à rester infectieux. En fait, les vapeurs acides semblent prolonger l’aérostabilité et la survie ultérieure des variantes du SRAS-CoV-2, contribuant ainsi à la transmissibilité de ces variantes, en particulier dans les environnements intérieurs.
Une implication importante de l’étude actuelle est de réduire l’utilisation de l’eau de Javel pour désinfecter les zones potentiellement contaminées par le SRAS-CoV-2, car l’acide hypochloreux peut augmenter par inadvertance la durée pendant laquelle le SRAS-CoV-2 reste infectieux dans l’air. Néanmoins, la réaction entre le SARS-CoV-2 et les acides volatils libérés par les produits de nettoyage doit être étudiée plus avant.
En plus de sélectionner avec soin les produits de nettoyage à des fins de désinfection, les résultats de l’étude soulignent l’importance de la distanciation sociale, du port de masque et des zones bien ventilées pour minimiser l’exposition aux gouttelettes infectieuses.
