Une nouvelle étude dans la revue Communication Nature analyse les facteurs pathogènes, hôtes, environnementaux et comportementaux associés à une charge pathogène respiratoire plus élevée dans l’air ambiant intérieur.
Étude: Surveillance de l’air intérieur et facteurs associés à la détection d’agents pathogènes respiratoires en milieu communautaire en Belgique. Crédit d’image : AgriTech/Shutterstock.com
Sommaire
Transmission intérieure d’agents pathogènes
Le risque de transmission virale par voie aérienne dépend de l’hôte, de l’agent pathogène, des facteurs environnementaux et comportementaux. La capacité des agents pathogènes à survivre dans l’environnement et à coloniser les hôtes tout en conservant leur infectiosité diffère d’un organisme à l’autre.
La génération d’aérosols peut être influencée par le nombre d’hôtes, leur port de masque, leur activité respiratoire et leur susceptibilité individuelle. De même, le transport, l’inactivation, la sédimentation et l’élimination des aérosols peuvent être influencés par plusieurs facteurs environnementaux, notamment la température, les modèles de flux d’air, le volume de la pièce, l’humidité, la filtration de l’air, la ventilation et le rayonnement ultraviolet (UV).
La ventilation peut-elle réduire la transmission virale à l’intérieur ?
Des recherches antérieures indiquent que la ventilation peut réduire l’incidence des maladies infectieuses. Une étude a rapporté que le dioxyde de carbone élevé (CO2), qui indiquent une mauvaise ventilation, ont conduit à des absences scolaires dues à une maladie avec des symptômes de type rhume.
Une autre étude a rapporté une incidence plus élevée de maladies pneumococciques et un risque de conversion de la tuberculine chez les travailleurs de la santé en raison des faibles taux de renouvellement d’air. CO intérieur2 les concentrations ont également été associées à une détection plus élevée des bioaérosols de rhinovirus, des unités de formation de colonies bactériennes cultivables et des composants de la paroi cellulaire bactérienne.
Néanmoins, il reste un manque d’informations soutenant la réduction de la transmission par les filtres à air portables par rapport à l’élimination des agents pathogènes par les systèmes classiques de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC).
Une étude récente a rapporté que la charge de bioaérosols du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère était la plus faible dans l’air extérieur et plus élevée dans l’air intérieur des milieux hospitaliers par rapport aux milieux communautaires. De plus, les aérosols contenant le SRAS-CoV-2 étaient plus abondants lorsqu’ils étaient collectés à proximité d’un individu infecté dans un environnement contrôlé. Ces particules virales étaient également corrélées positivement avec le CO ambiant2 et des copies virales nasopharyngées et étaient inversement associés à la filtration de l’air portable, à la ventilation et à l’augmentation de l’humidité.
Peu d’études ont rapporté la clairance accélérée des particules en suspension dans l’air grâce à l’utilisation de filtres portables. Cependant, aucune étude à ce jour n’a déterminé l’effet des filtres d’eau potable ou de la ventilation sur une charge de bioaérosols pathogènes respiratoires qui ont été contrôlés pour d’autres variables importantes.
Des échantillons d’eaux usées ont également été utilisés pour surveiller les taux de transmission virale dans une communauté donnée ; cependant, cette approche de surveillance est associée à certains inconvénients tels qu’une forte contamination par des micro-organismes environnementaux, des temps de ruissellement plus longs et une relation complexe entre le risque de transmission et l’excrétion gastro-intestinale. Par conséquent, le test et l’échantillonnage de l’air intérieur peuvent constituer une bonne approche de surveillance alternative, car ils sont indépendants des indications des tests cliniques et de la capacité du laboratoire.
À propos de l’étude
L’étude actuelle a porté sur la collecte de l’air ambiant entre octobre 2021 et avril 2022 dans et autour de la ville de Louvain, en Belgique.
Un large éventail de sites d’échantillonnage a permis d’évaluer différents groupes d’âge, dont certains comprenaient des écoles maternelles, des écoles maternelles, des écoles primaires, des écoles secondaires et des maisons de retraite. Ici, l’air a été échantillonné pendant deux heures à un débit de 200 L/min, en plus de l’humidité et du CO2 des mesures. Des échantillons cliniques ont également été prélevés sur des patients des Hôpitaux universitaires de Louvain.
Par la suite, le traitement et l’analyse des échantillons d’air impliquaient l’extraction d’acide nucléique, la détection du SRAS-CoV-2 par le test de réaction en chaîne par polymérase qualitative de transcription inverse (RT-qPCR) et la détection de 29 agents pathogènes respiratoires par multiplex qPCR. Des informations sur les facteurs liés au comportement, à l’hôte et à l’environnement ont été recueillies pour tous les échantillons.
L’efficacité des filtres à air portables a été analysée en plaçant les filtres dans deux emplacements distincts appelés emplacements deux et trois dans une école maternelle, ainsi qu’un autre espace distinct appelé emplacement un qui servait de témoin. Ces échantillons ont été analysés pendant huit semaines les lundis, mercredis et vendredis de chaque semaine.
Résultats de l’étude
Au total, 341 échantillons environnementaux ont été prélevés sur 21 sites d’échantillonnage différents. Les agents pathogènes les plus couramment détectés par ordre décroissant comprenaient Streptococcus pneumoniae, l’entérovirus humain, y compris le rhinovirus, le bocavirus humain, l’adénovirus humain et le cytomégalovirus humain. Le pourcentage d’échantillons positifs pour au moins un agent pathogène était le plus élevé pour le groupe d’âge de trois à six ans et le plus faible pour ceux de plus de 65 ans.
Bocavirus humain, cytomégalovirus humain, entérovirus humain et Streptococcus pneumoniae étaient presque toujours présents dans les échantillons des écoles maternelles. Pneumocystis jirovecii et les pics d’adénovirus humains étaient plus longs pendant les mois d’hiver.
Une association visuelle a été signalée pour le SRAS-CoV-2 dans tous les sites d’échantillonnage et groupes d’âge dans l’air ambiant dans les milieux communautaires et les hôpitaux universitaires de Louvain. Une association significative a été observée entre le CO moyen2 niveaux et Streptococcus pneumoniae, Pneumocystis jiroveciid’autres coronavirus et des entérovirus humains.
La ventilation naturelle était négativement associée au virus respiratoire syncytial A/B et Pneumocystis jirovecii. La filtration de l’air était également associée négativement à Streptococcus pneumoniaeplusieurs coronavirus, le cytomégalovirus humain et le bocavirus humain.
Aucune différence de positivité pour aucun pathogène respiratoire n’a été observée pour les sites un et trois. Cependant, des différences ont été observées entre les lundis et mercredis et les lundis et vendredis pour le deuxième emplacement, mais pas entre les mercredis et vendredis. De plus, une augmentation significative des valeurs de Ct a été observée pour l’emplacement trois les vendredis.
conclusion
Les résultats de l’étude indiquent que la filtration et la ventilation de l’air peuvent réduire le risque de transmission d’agents pathogènes respiratoires. De plus, les tests qPCR de l’air ambiant peuvent être utilisés pour surveiller la circulation communautaire des agents pathogènes respiratoires lorsque d’autres facteurs de confusion sont pris en compte.
Limites
L’étude présente plusieurs limites, notamment l’incapacité d’isoler des virus capables de se répliquer. De plus, les concentrations exactes d’agents pathogènes respiratoires dans l’air ambiant n’ont pas pu être déterminées.
Les débits d’air mécanique, naturel et de ventilation n’ont pas pu être évalués directement ou modélisés complètement. Enfin, les échantillons collectés dans cette étude ne pouvaient pas entièrement représenter les agents pathogènes respiratoires circulant localement.
