Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont évalué l’association entre les agents pathogènes respiratoires de l’air intérieur et la ventilation naturelle, les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) et la filtration de l’air.
Actuellement, on sait peu de choses sur les effets du climat intérieur, de l’activité humaine, de la ventilation et de la filtration de l’air sur la détection et la concentration des agents pathogènes respiratoires. La capacité de quantifier les bioaérosols dans l’air intérieur pour surveiller les infections respiratoires et le risque de transmission est entravée par ce manque de connaissances et nécessite donc des recherches approfondies.
Sommaire
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs identifient l’hôte, l’agent pathogène, les variables comportementales et environnementales qui sont associées à une charge plus élevée de bioaérosols d’agents pathogènes respiratoires dans l’air ambiant intérieur.
Entre octobre 2021 et avril 2022, l’équipe a prélevé 341 échantillons d’air ambiant sur 21 sites d’échantillonnage. En traitant les résultats de la réaction quantitative en chaîne par polymérase (qPCR) de chaque agent pathogène dans un échantillon comme une seule observation, l’équipe a examiné les impacts indépendants de diverses variables sur la détection et la concentration des agents pathogènes en suspension dans l’air. Les modèles générés avaient des ajustements de corrélation intra-échantillon et incluaient le type d’agent pathogène comme covariable.
Pour chaque agent pathogène, l’équipe a exécuté un modèle de régression logistique (LRM) avec élimination en arrière en utilisant les variables indépendantes retenues de ces modèles, qui utilisaient les valeurs de qPCR Ct comme résultats numériques. Pendant 24 jours, à compter du 7 février, des échantillons d’air ont été prélevés simultanément dans les trois groupes de pépinière. L’emplacement 2 avait trois filtres Blue PURE 221 installés, tandis que l’emplacement 1 n’avait pas de filtration d’air, ce qui se traduisait par un débit d’air pur théorique total de 1770 m3/heure et 10,7 renouvellements d’air par heure (ACH). Trois filtres Philips 3000i ont été placés à l’emplacement 3, ce qui a donné un débit d’air pur théorique total de 999 m3/heure et 6,1 renouvellements d’air par heure.
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré que les infections les plus répandues découvertes lors de la comparaison des taux de positivité de tous les échantillons étaient Streptococcus pneumoniae, l’entérovirus humain, le bocavirus humain, l’adénovirus humain et le cytomégalovirus humain, dans cet ordre. La tranche d’âge de trois à six ans présentait le pourcentage le plus élevé d’échantillons testés positifs pour au moins un agent pathogène, suivi de zéro à trois ans, de 25 à 65 ans, de 12 à 18 ans, de 18 à 25 ans, de six à 12 ans, et plus de 65 ans.
Dans l’environnement de pépinière représenté, le bocavirus humain, l’entérovirus humain, le cytomégalovirus humain et le Streptococcus pneumoniae étaient presque toujours positifs. Au cours de l’hiver, l’équipe a remarqué une longue augmentation des infections à adénovirus humain et à Pneumocystis jirovecii. Autres virus, tels que l’entérovirus D68, le virus de la grippe A, le virus parainfluenza humain 3, le virus respiratoire syncytial, le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2), le CoV humain 229E, le CoV humain HKU-1, le CoV humain OC43, l’entérovirus D68 présentait des pics plus courts. Les variations des résultats positifs pour le SRAS-CoV-2, l’entérovirus D68 et le virus de la grippe A correspondaient aux résultats des échantillons cliniques des hôpitaux universitaires de Louvain, situés à proximité du site de prélèvement.
Avant le regroupement, 14 agents pathogènes avaient au moins 10 résultats positifs et 12 agents pathogènes avaient au moins 10 résultats positifs. Tout d’abord, un résultat binaire LRM pour toute positivité d’agent pathogène respiratoire a été utilisé. La détection des agents pathogènes s’est avérée inversement corrélée à la vocalisation. Chaque augmentation de 100 ppm de la concentration de CO2 augmente la probabilité de trouver une infection respiratoire de 8,8 %. Au fur et à mesure que la ventilation naturelle augmentait, les probabilités diminuaient de 11 %. Les modèles d’équations d’estimation généralisées (GEE) et le modèle de régression logistique mixte (MLRM) qui tiennent compte de la corrélation intra-échantillon avaient tous deux des niveaux de signification et des tailles d’effet égaux.
En raison du plus petit nombre d’échantillons, la puissance de ces modèles a été réduite. Cependant, ils montraient toujours une corrélation significative entre le CO2 moyen et la détection d’entérovirus humain, d’autres CoV, de Pneumocystis jiroveci et de Streptococcus pneumoniae. D’autre part, l’équipe a découvert une corrélation négative avec la découverte du bocavirus humain. De plus, la ventilation naturelle était corrélée négativement avec la présence du virus respiratoire syncytial et de Pneumocystis jiroveci.
La valeur qPCR Ct a diminué de 0,13 pour chaque augmentation de 100 ppm de CO2. Contrairement aux analyses précédentes, la ventilation naturelle n’était pas significativement liée à la concentration. Cependant, il y avait une augmentation de 0,57 du Ct moyen lorsque le filtrage de l’air était présent, ce qui était substantiellement lié à la concentration d’agents pathogènes. De plus, en effectuant un MLRM et en supprimant les valeurs imputées, les niveaux de signification et les tailles d’effet étaient comparables.
Une concentration plus élevée d’adénovirus humain, de cytomégalovirus humain, de bocavirus humain et de Streptococcus pneumoniae est restée favorablement corrélée avec le CO2 moyen. Le virus respiratoire syncytial était lié à une concentration plus faible. Le bocavirus humain, le cytomégalovirus humain, divers coronavirus et Streptococcus pneumoniae ont tous été trouvés en quantités réduites dans l’air après filtration de l’air.
Conclusion
Les résultats de l’étude ont montré que le nombre d’agents pathogènes détectés et leurs concentrations correspondantes variaient considérablement selon l’agent pathogène, le mois et le groupe d’âge. Notamment, une ventilation naturelle faible et un CO2 élevé étaient des facteurs de risque indépendants pour la détection. Leur concentration était indépendamment corrélée à la fois à la concentration de CO2 et à la filtration de l’air. Les chercheurs ont soutenu l’utilisation de la filtration de l’air et de la ventilation pour réduire la transmission des agents pathogènes.
*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.
