Les événements de sur-propagation et la surdispersion sont des caractéristiques de la pandémie de la maladie à coronavirus-2019 (COVID-19), similaires à d’autres épidémies de virus respiratoires. Ici, le terme « superétalement » fait référence à tout événement qui conduit à plus que le nombre moyen de transmissions secondaires. Dans le contexte des maladies transmissibles, la « surdispersion » implique un schéma de regroupement non aléatoire, impliquant un grand nombre de cas zéro et un petit nombre de foyers plus importants.
Étude : Analyse de la surdispersion dans la transmission aérienne du Covid-19. Crédit d’image: suma2020/Shutterstock
Au niveau individuel, les événements de sur-propagation se présentent comme une surdispersion dans les transmissions du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), avec 10 à 20 % des cas index responsables de 80 % des cas secondaires. Par conséquent, comprendre la nature et les caractéristiques des événements de super-propagation est une clé pour comprendre et prédire la propagation du SARS-CoV-2.
De nombreux facteurs contributifs ont été proposés pour les modes de transmission, tels que les contacts aléatoires non répétés, les facteurs sociaux et micro-environnementaux et les caractéristiques intrinsèques des virus. Néanmoins, il existe de solides preuves récentes de transmission aéroportée du SRAS-CoV-2 par les aérosols respiratoires.
De multiples petites gouttelettes respiratoires (taille < 100 µm au point d'expiration) ou des aérosols peuvent rester en suspension dans l'air à l'état liquide ou semi-solide encapsulant le virus SARS-CoV-2, ce qui rend le virus infectieux dans les aérosols pendant une durée substantielle. Les chercheurs ont démontré que les aérosols de taille initiale <50 µm présentent le risque d'infection le plus élevé et la variation de la charge virale correspondante et peuvent provoquer de grandes variations dans le nombre d'infections secondaires.
Une étude de simulation publiée sur le medRxiv* Le serveur de préimpression a exploré la surdispersion au niveau des événements de la propagation du SRAS-Cov-2, en utilisant des entrées du monde réel provenant d’un grand nombre de rassemblements sociaux.
L’étude
Les risques d’infection par inhalation d’aérosols infectieux générés par la parole et la respiration dans un micro-environnement intérieur, confiné et ventilé ont été identifiés à l’aide d’un modèle. Le modèle a ensuite été connecté à un algorithme qui accepte des entrées aléatoires provenant des distributions de la charge virale, de la distribution de la taille des aérosols expirés, du taux de ventilation, de la parole et du temps d’exposition dans des zones intérieures spécifiques. Ces données ont été obtenues auprès de restaurants à service complet de dix grandes villes américaines.
Par conséquent, l’étude s’est concentrée sur la propagation de la maladie par des contacts non répétés de cas infectieux asymptomatiques. Seules la parole et la respiration ont été considérées comme des mécanismes d’éjection des aérosols respiratoires dans des micro-environnements spécifiques.
Les résultats ont démontré une forte inhomogénéité de la concentration virale en milieu intérieur. Il a été observé qu’une réduction de la probabilité d’infection pourrait ne pas être proportionnelle à la baisse de la concentration de virus à l’intérieur. D’un autre côté, les conditions extérieures simulées présentaient une probabilité d’infection beaucoup plus faible, à la fois près et loin de la source, en raison du taux plus élevé de changements d’air par heure, de l’absence de confinement et de la désintégration virale libre.
Il a également été noté qu’une variation extrême de la charge virale était corrélée à une variation similaire des infections secondaires et de l’infectiosité au niveau individuel. De plus, le nombre plus élevé d’infections individuelles et secondaires se produit à des taux de renouvellement d’air plus faibles.
En revanche, la plupart se produisent à un taux de renouvellement d’air intermédiaire, car les taux de renouvellement d’air très faibles et très élevés sont moins courants. De plus, les résultats ont montré que la contribution conjointe de la charge virale surdispersée et de l’occupation surdispersée entraîne une surdispersion de l’infection secondaire, provoquant des événements de surpropagation.
De plus, le niveau individuel et l’infectiosité secondaire du variant original étaient de 0,13, alors que, pour le variant delta, il était de 2,64, sur une heure de temps d’exposition en moyenne. Ainsi, la variante delta pourrait être près de 20 fois plus transmissible que la variante originale sur une heure de contact. Cependant, la charge virale et le potentiel d’infectiosité peuvent ne pas être directement proportionnels.
Pendant ce temps, des taux de ventilation uniformément élevés et l’utilisation de masques peuvent réduire considérablement la transmissibilité de la variante d’origine – de 0,13 sans aucune intervention à 0,04 avec des mesures préventives. Cependant, pour la variante delta, l’effet d’une telle intervention est moins prononcé – avec la transmissibilité de 2,64 sans aucune intervention à 1,69 avec ces mesures préventives.
Lors de l’estimation du type de propagation attendu pour la variante delta, compte tenu de la période d’exposition et des données d’occupation disponibles, dans une population où une grande partie est déjà vaccinée, une baisse significative du nombre d’infections secondaires et d’événements de sur-propagation a été prédite. Ici, aucun changement dans la charge virale ou dans la distribution des cas infectieux n’a été supposé.
Il a été déclaré que le risque fini d’événement de super-propagation se maintient, mais avec 80% de vaccination et 50% d’occupation réduite dans les rassemblements sociaux – comme les restaurants, couplés à des masques, une réduction significative de la surdispersion peut être atteinte. Par conséquent, des masques de haute qualité, une occupation réduite et des taux de ventilation plus élevés sont des mesures préventives efficaces contre le COVID-19.
Conclusion
Les résultats de cette simulation ont montré que la voie de transmission par aérosol explique l’infectiosité individuelle surdispersée, tandis que la variabilité de la charge virale est un facteur dominant contrôlant les taux d’attaque secondaire. D’autres facteurs importants contribuant aux infections secondaires sont le taux de ventilation, le temps d’exposition et le temps de parole.
Une réduction significative de la transmissibilité et de la dispersion de la variante delta hautement transmissible nécessite toutes les mesures d’atténuation possibles – des masques de haute qualité, des taux de ventilation élevés et une occupation réduite, malgré une fraction importante de la population vaccinée.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
