Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont évalué la superposition d’aérosols et de gouttelettes dans la transmission de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) se propage par trois méthodes différentes : le contact direct avec un fomite (une personne ou un objet infecté), la transmission aérienne par gouttelettes et les aérosols. La dernière d’entre elles, la distinction entre « gouttelettes » et « aérosols » et leur propension respective à propager l’infection, a été controversée mais est sans aucun doute significative.
Des recherches approfondies sont nécessaires sur les contributions relatives des gouttelettes et des aérosols aux risques d’infection ou sur les implications pour les stratégies d’atténuation.
Sommaire
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont estimé la quantité de virus dans les particules exhalées par une personne infectée par le SRAS-CoV-2 et inhalées par une personne non infectée pour évaluer les risques de transmission aérienne.
Lorsqu’un individu infecté expire, il libère des gouttelettes chargées de virus dans l’atmosphère. Les gouttelettes de taille moyenne frappent une personne, touchent quelque chose ou tombent au sol. Les minuscules gouttelettes ou aérosols peuvent dériver dans l’air pendant des heures, couvrir de grandes distances et peut-être pénétrer dans le système respiratoire d’une personne éloignée. En supposant que ce nombre est proportionnel à la taille initiale des gouttelettes en volume, l’équipe a estimé le nombre de virions disséminés dans les voies respiratoires. L’équipe a comparé les quantités de virions transmis à différentes distances pour obtenir une estimation plus précise de l’exposition. Dans la littérature, « gouttelette » et « aérosol » décrivent si un objet pose un problème de transmission aérienne à courte ou longue distance.
L’exemple suivant a été utilisé pour définir les termes, énumérer les hypothèses et décrire le processus analytique. Une personne non infectée, Bob, risque de contracter une infection par contact aérien avec une personne infectieuse, Alice.
- Bob et Alice passent beaucoup de temps ensemble dans un petit espace (une heure ou plus). Alice exhale des gouttelettes de salive et de liquide pulmonaire dont la taille varie, mais qui ont toutes la même concentration initiale anticipée de virions par unité de volume. Les gouttelettes d’Alice ont été divisées en deux groupes en fonction de leur taille.
- L’équipe a qualifié les gouttelettes d’un diamètre de 8 à 75 m de gouttelettes moyennes. La gravité les tire vers le bas, et s’ils pénètrent dans la bouche, le nez ou les yeux de Bob, ils pourraient potentiellement l’infecter. Ceci est connu sous le nom de Route 1.
- Les aérosols ou petites gouttelettes sont définis comme des gouttelettes d’un diamètre compris entre 1 et 8 micromètres. Ceux-ci flottent dans l’air. Ils pourraient être dangereux pour Bob s’il les inhale. Cela a été considéré comme la route 2.
- Deux modèles distincts ont été appliqués – un modèle de décroissance rapide et une diminution carrée de la distance inverse – pour extrapoler ce que serait l’inhalation de gouttelettes de la Route 1 à différentes distances.
Basé sur un modèle mathématique, Chen et al. analysé la transmission de gouttelettes à courte portée. Selon eux, il existe deux principaux modes de transmission non fomite à courte portée : de grosses gouttelettes qui sont projetées à la même hauteur directement dans la bouche, le nez et les yeux d’une personne qui fait face à la source, et de petites gouttelettes qui pénètrent dans l’air. flux et sont inhalés.
Chen et al. ont conclu que des gouttelettes de taille moyenne tombent sur la terre à moins d’un mètre. Les gouttelettes plus petites se déplacent avec l’air; les plus grands se déplacent plus loin mais atterriront sur le sol car ils descendent horizontalement plus lentement. En outre, ils concluent que la plupart des expositions se produisent par le biais de gouttelettes inhalées plutôt que par des gouttelettes déposées à des distances supérieures à 0,3 m en cas de conversation et supérieures à 0,8 m en cas de toux.
Résultats
L’équipe a découvert que faire face à un individu à une distance de 1 m produit 17 pL de gouttelettes inhalées pour 1 L de gouttelettes expirées. En calculant d’abord quelle partie de ce 1 L est aérosolisée à l’aide des chiffres, le risque à long terme peut être estimé. Bien que les facteurs environnementaux modifient le diamètre auquel les particules restent en suspension dans l’air, l’équipe a supposé qu’une particule inhalée était aérosolisée lorsqu’elle avait un diamètre inférieur à 8 m.
La mesure avec la ventilation mesurée la plus élevée, 3,2 taux de renouvellement d’air par heure (ACH), a été utilisée. La diminution du danger des aérosols avec la distance est probablement beaucoup moins prononcée en l’absence de ventilation ; en fait, dans de petits espaces clos, l’état stationnaire peut être très uniforme.
Conclusion
Les résultats de l’étude ont quantifié les contributions relatives des différentes voies via une revue de la littérature. Les gouttelettes moyennes ont suscité le plus grand risque d’infection (mesuré en tant qu’exposition au volume de gouttelettes), lorsqu’elles sont proches de la personne infectieuse à une distance d’environ 1 m, selon trois études publiées qui ont évalué les gouttelettes de plus de 8 m et de moins de 8 m (petites gouttelettes ou aérosols) et inférieure à 75 m (gouttelettes moyennes).
*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
