L'augmentation continue de l'infection au COVID-19 dans le monde a conduit des scientifiques de nombreux domaines différents, notamment la biomédecine, l'épidémiologie, la virologie, la dynamique des fluides, la physique des aérosols et les politiques publiques, à étudier la dynamique de la transmission aéroportée.
Dans Physique des fluides, par AIP Publishing, des chercheurs de l'Université Johns Hopkins et de l'Université du Mississippi ont utilisé un modèle pour comprendre la transmission aéroportée qui est conçu pour être accessible à un large éventail de personnes, y compris des non-scientifiques.
Utilisant les concepts de base de la dynamique des fluides et les facteurs connus de la transmission aéroportée des maladies, les chercheurs proposent le modèle d'inégalité de Contagion Airborne Transmission (CAT). Bien que tous les facteurs du modèle d'inégalité CAT ne soient pas connus, il peut quand même être utilisé pour évaluer les risques relatifs, puisque le risque situationnel est proportionnel au temps d'exposition.
À l'aide du modèle, les chercheurs ont déterminé que la protection contre la transmission augmentait avec la distance physique dans une proportion approximativement linéaire.
« Si vous doublez votre distance, vous doublez généralement votre protection », a déclaré l'auteur Rajat Mittal. « Ce type de mise à l'échelle ou de règle peut contribuer à éclairer la politique. »
Les scientifiques ont également découvert que même de simples masques en tissu offrent une protection significative et pourraient réduire la propagation du COVID-19.
Nous montrons également que toute activité physique qui augmente le rythme respiratoire et le volume des personnes augmentera le risque de transmission. Ces résultats ont des implications importantes pour la réouverture des écoles, des gymnases ou des centres commerciaux. «
Rajat Mittal, Université Johns Hopkins
Le modèle d'inégalité CAT est inspiré de l'équation de Drake en astrobiologie et développe une factorisation similaire basée sur l'idée que la transmission aéroportée se produit si une personne sensible inhale une dose virale qui dépasse la dose infectieuse minimale.
Le modèle comprend des variables qui peuvent être ajoutées à chacune des trois étapes de la transmission aérienne: la génération, l'expulsion et l'aérosolisation des gouttelettes contenant le virus de la bouche et du nez d'un hôte infecté; la dispersion et le transport par les courants d'air ambiant; et l'inhalation de gouttelettes ou d'aérosols et le dépôt du virus dans la muqueuse respiratoire chez une personne sensible.
Les chercheurs espèrent examiner de plus près l'efficacité des masques faciaux et les détails de transmission dans les espaces extérieurs à haute densité. Au-delà du COVID-19, ce modèle basé sur l'inégalité CAT pourrait s'appliquer à la transmission aéroportée d'autres infections respiratoires, telles que la grippe, la tuberculose et la rougeole.
La source:
Institut américain de physique
Référence du journal:
Mittal, R., et al. (2020) Un cadre mathématique pour estimer le risque de transmission aérienne du COVID-19 avec une application à l'utilisation d'un masque facial et à la distanciation sociale. Physique des fluides. doi.org/10.1063/5.0025476.
