Dans un article récent publié dans le PNAS Journal, les chercheurs ont étudié la dynamique des maladies aéroportées dans une population participant à des réunions consécutives dans des espaces clos hébergés à différentes échelles de temps.
Étude: Transmission de maladies aéroportées lors de rassemblements intérieurs sur plusieurs échelles de temps : cadre de modélisation et implications politiques. Crédit d’image : DrazenZigic/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Après que le monde a été témoin de l’impact socio-économique massif des fermetures en 2020 en raison de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), il est crucial d’avoir des directives de sécurité bien définies pour les rassemblements en intérieur.
Jusqu’à présent, le masque facial, la vaccination, les tests à grande échelle et la distanciation physique lors de réunions fermées sont restés efficaces. Cependant, il y a place à l’amélioration des mesures d’atténuation, telles que les systèmes de filtration de l’air et l’encouragement à l’hygiène des mains.
Les National Academies of Sciences ont organisé un atelier où ils ont discuté de plusieurs facteurs (par exemple, la ventilation intérieure) comme déterminant de l’étendue de l’exposition à une contagion de maladie dans un espace clos.
Ils ont mis l’accent sur l’utilisation de la modélisation à plusieurs échelles, qui intègre la transmission environnementale aux côtés du comportement humain pour examiner la propagation des maladies aéroportées.
De toute évidence, des travaux supplémentaires sont nécessaires dans cette direction, car les modèles d’infection par interactions par paires actuellement utilisés considèrent que seuls les contacts efficaces, c’est-à-dire les contacts qui provoquent de nouvelles infections, transmettent la maladie.
Il existe une pénurie de littérature résumant les effets de tous les facteurs impliqués dans le processus d’infection et de transmission et leur efficacité comparative.
L’avènement récent du trio de virus, le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-Cov-2), la grippe et le virus respiratoire syncytial rend encore plus urgente l’intégration de l’interaction de ces facteurs dans les études.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont proposé un cadre de modélisation où des individus dans des conditions de santé discrètes se sont rencontrés dans différentes configurations et ont interagi une ou plusieurs fois par jour, pendant plusieurs jours.
Ainsi, les gouttelettes exhalées par les individus infectés ont augmenté la charge virale dans l’espace clos, obligeant les personnes sensibles à inhaler l’air contaminé par le virus.
Étant donné que le cadre de modélisation de l’étude tenait compte de tous les facteurs comportementaux environnementaux et de groupe, il a aidé les chercheurs à mesurer et à comparer les effets de tous ces facteurs sur le processus de transmission de la maladie à plusieurs échelles.
L’équipe a présenté des résultats théoriques et numériques liés aux compromis entre la pièce et les caractéristiques comportementales du groupe pour éclairer les politiques intérieures qui pourraient aider à contrôler la propagation des maladies dans des environnements fermés.
Ces facteurs comprenaient la taille d’un lieu de réunion, le système de ventilation, son efficacité, la masse d’air, la taille du groupe de réunion, les heures de réunion et de pause, et la conformité des masques et des tests dans le groupe. En outre, ils ont évalué les interactions et les compromis pour toutes ces variables de contrôle afin de trouver les réponses politiques les plus efficaces pour différents paramètres de lieu.
Bien que les chercheurs aient récupéré les caractéristiques actuelles d’étude de la littérature éditée sur COVID-19, les méthodes proposées sont largement applicables. Plus important encore, ils se sont concentrés sur l’importance épidémiologique des politiques, plutôt que sur l’optimisation des politiques, pour prévenir la propagation des maladies lors d’événements en salle.
Résultats de l’étude
Le cadre de modélisation a abordé quatre scénarios en fonction des échelles de temps, comme suit :
i) scénario à court terme,
ii) scénario à court terme,
iii) scénario à moyen-long terme, et
iv) scénario à long terme.
Il a modélisé les échelles de temps dans la dynamique rapide de la transmission intra-chambre et la dynamique lente de la progression de la maladie au sein de la population. Ceux-ci ont aidé les chercheurs à obtenir des informations politiques pour atténuer la propagation de la maladie en dessous d’un certain seuil.
Par exemple, pour le scénario à long terme, où plusieurs réunions ont eu lieu pendant plusieurs jours, une pause de 20 minutes a compensé l’effet d’une réduction de 40 % des tests lors de longues réunions. Cependant, la même pause de 20 minutes a compensé l’effet d’une réduction de 60% des tests lors de réunions de plus courte durée.
Les résultats de l’étude ont souligné l’impact des temps de pause, du port du masque et des tests sur les conditions qui ont aidé à contrôler efficacement la maladie dans les espaces clos. D’autres résultats critiques de l’étude étaient qu’une efficacité élevée de filtrage de l’air devenait plus importante à mesure que les réunions se prolongeaient, probablement parce que des groupes plus importants augmentaient le stock de virus cumulé dans un espace clos.
De même, le modèle de l’étude prévoyait qu’il était préférable de diviser la réunion par une pause que de diviser la foule en deux réunions. Il a permis une meilleure filtration de l’air pendant la longue pause, réduisant drastiquement la charge virale de la pièce et exerçant les mêmes effets que le masquage et les tests.
Enfin, les chercheurs ont validé empiriquement ce cadre de modélisation en étudiant la dynamique des maladies aéroportées dans trois études de cas.
La première étude de cas avait une salle de classe où 19 élèves et un enseignant se réunissaient quotidiennement cinq jours par semaine et prenaient une récréation chaque jour. Ils ont constaté que les petits groupes devaient également se conformer au masque facial et que le temps de pause était essentiel.
La simulation du modèle d’étude pour l’événement de super propagation de la pratique du Skagit Valley Choir tenu en 2020 a révélé qu’une seule pause combinée à une conformité de masquage moyenne aurait pu réduire les infections de 50 %. La troisième étude de cas concernait des personnes âgées vivant dans un établissement de soins de longue durée.
Le modèle a prédit que malgré sa petite taille, ce groupe avait besoin d’une plus grande conformité au masquage car il était plus vulnérable aux infections, en particulier si son activité respiratoire était moyenne ou élevée.
conclusion
Dans l’ensemble, le modèle d’étude pourrait aider à valider les répercussions épidémiologiques des mesures politiques et aider les décideurs politiques à tenir compte des compromis entre toutes les variables de contrôle. par exemple, l’efficacité du système de ventilation lors de l’élaboration de politiques telles que les mandats de masquage, les restrictions sur les réunions publiques et l’instauration de verrouillages.
Dans des scénarios réels, les membres d’une population peuvent changer entre des réunions consécutives. De plus, les comportements de port du masque dans le groupe changent au fil des réunions en fonction de facteurs, par exemple l’appréhension de la maladie.
Dans les travaux futurs, les cadres de modélisation devraient tenir compte de scénarios plus complexes, tels que la mobilité des individus dans plusieurs salles de réunion, tout en étudiant la dynamique de transmission des maladies au cours de réunions consécutives. Ces études devraient également examiner les variations dans la durée des réunions et l’impact des réunions en personne.
Néanmoins, le cadre de modélisation développé dans cette étude resterait pertinent car il capture efficacement les compromis impliqués dans l’endogénisation des conditions définies de manière exogène, telles que la conformité du masque, l’efficacité du masquage, la taille du groupe et la masse d’air d’un lieu de réunion.
