Les maladies infectieuses sont souvent transmises par des particules exhalées par des personnes infectées. Or, la taille de ces particules d’aérosol varie fortement selon leur origine dans les voies respiratoires. Dans les poumons, la plupart du temps, de petites particules de moins de cinq microns – c’est-à-dire cinq millièmes de millimètre – sont produites, également appelées PM5. En revanche, des particules plus grosses sont produites dans les voies respiratoires supérieures. Comme l’ont montré les mesures, les enfants exhalent beaucoup moins de particules plus petites que les adultes. « Nous avons constaté que la concentration de petites particules inférieures à cinq microns augmente avec l’âge et est particulièrement faible chez les enfants. En conséquence, les adultes sont beaucoup plus susceptibles de déclencher la propagation si l’infection se situe uniquement dans les voies respiratoires inférieures », explique Mohsen Bagheri, responsable du groupe de recherche et auteur principal de l’étude au MPI-DS. Notamment, les particules plus grosses qui proviennent de la gorge sont propagées par les enfants et les adultes dans la même mesure, selon l’étude. Les chercheurs n’ont pas trouvé de corrélation entre la concentration de particules expirées et le sexe, le poids, la condition physique ou les habitudes tabagiques de la personne.
Les activités de vocalisation augmentent la concentration de petites particules
Dans cette étude approfondie, les chercheurs ont enregistré les données de 132 volontaires sains. L’étude a également inclus des enfants et des adolescents entre 5 et 18 ans pour lesquels très peu de données étaient disponibles. Ils ont utilisé divers instruments installés dans une salle blanche pour mesurer toute la gamme des tailles de particules expirées : du dixième de micromètre au quart de millimètre. Les participants ont effectué différentes activités de vocalisation telles que chanter, parler et crier pendant 20 minutes au total. « La vocalisation et l’âge s’avèrent être des facteurs de risque indépendants pour la production de particules », rapporte le professeur Simone Scheithauer du Département de contrôle des infections et des maladies infectieuses de l’UMG.
Le volume des particules expirées détermine le risque potentiel d’infection
Bien que les gouttes et les aérosols humains contiennent principalement de petites particules, les particules plus grosses constituent la majeure partie du volume total pouvant contenir des agents pathogènes. « Si l’agent pathogène réside principalement dans les voies respiratoires supérieures, les grosses particules sont de loin le principal vecteur de la maladie », explique Eberhard Bodenschatz, directeur au MPI-DS. « Il est donc important de considérer la localisation de la particule infectieuse dans les voies respiratoires pour décider d’une protection appropriée », poursuit-il. « Par exemple, la variante actuelle Omicron du Coronavirus semble être davantage localisée dans les voies respiratoires supérieures et c’est pourquoi même de simples masques filtrants sont une excellente protection. »
Les mesures de protection dépendent de la localisation de l’agent pathogène
En revanche, les maladies infectieuses qui résident principalement dans les poumons seront principalement transmises via de petites particules. Étant donné que leur production augmente avec l’âge, les enfants sont moins susceptibles de transmettre de telles maladies que les adultes, selon l’étude. Pour prévenir la transmission aérienne des maladies pulmonaires, le port de masques faciaux bien ajustés et à haute efficacité peut donc être une mesure efficace pour éviter la transmission des maladies, en particulier pour les adultes.
