Bătrânii și obezii emit mai multe particule virale și pot provoca focare Covid. Epidemia este alimentată de episoadele de supra-răspândire

Pe 5 decembrie 2020, locuitorii azilului de bătrâni Hemelrijck de lângă Anvers, Belgia, au primit vizita lui Moș Crăciun- un bărbat deghizat ce avea rolul de a-i înveseli pe rezidenți. Dar evenimentul festiv a devenit tragic. 40 de membri ai personalului și mai mult de 100 de rezidenți – dintre care cel puțin 26 au murit de atunci – au fost infectați cu SARS-CoV-2 de către voluntarul costumat, care a fost ulterior testat pozitiv.

Evenimente în care mulți oameni sunt infectați simultan de un singur pacient bolnav reprezintă o caracteristică familiară a pandemiei Covid-19. Reuniunile de familie, cursurile de gimnastică sau înmormântărișe au provocat focare majore în ultimul an.

Akira Endo, cercetător în boli infecțioase la London School of Hygiene & Tropical Medicine, a realizat modele matematice care au identificat modul de transmitere înainte ca astfel de evenimente să devină elemente esențiale ale răspândirii SARS-Cov-2. Un indiciu a venit din investigațiile timpurii ale cazurilor în care o singură persoană a infectat până la alte zece persoane. Un alt fapt curios a fost că, în afara orașului Wuhan, China, unde a fost raportat primul mare focar, indivizii infectați nu au provocat evenimente exponențiale, spune Endo, care a fost unul dintre primii care au cuantificat fenomenul.

Apariția noilor variante determină cercetătorii să ia în considerare importanța supra-răspândirii în evoluția viitoare a epidemiei. Ei au descoperit că evenimentele de supra-răspândire sunt una dintre principalele modalități prin care SARS-CoV-2 a câștigat teren în întreaga lume, infectând până acum peste 100 de milioane de oameni și provocând peste 2,4 milioane de decese. Fără măsuri eficiente de control, evenimentele de răspândire în masă ar putea deveni chiar mai mari și mai frecvente, deoarece variantele identificate în Marea Britanie, Africa de Sud și Brazilia sunt mai transmisibile.

Timp de un an, cercetătorii au adunat dovezi ale elementelor care provocă episoadele de supra-răspândire: adunări prelungite în interior, cu ventilație slabă sau activități precum cântatul și exercițiile aerobice, care produc particule infecțioase care pot fi inhalate de alții.

Dar rămân întrebări cheie. „Avem câteva idei cu privire la ce factori sunt implicați, dar încă nu știm care este principalul motor al supra-răspândirii”, spune Endo. Cele mai importante sunt incertitudinile cu privire la importanța diferențelor individuale în ceea ce privește comportamentul și biologia oamenilor. „Înțelegerea factorilor care stau la baza supra-răspândirii este crucială”, spune Lucy Li, realizator de modele matematice privind bolile infecțioase la Chan Zuckerberg Biohub din San Francisco, California.

Experții spun că știm deja suficient despre principalii factori ai supra-răspândirii pentru a folosi acest fenomen în avantajul nostru. Ei fac apel la factorii de decizie politică să valorifice cunoștințele pentru a impune măsuri de control care vor încetini sau chiar elimina pandemia. Unul dintre pașii de bază este închiderea unor puncte interioare aglomerate, pentru a preveni evenimentele de supra-răspândire.

Transmisie explozivă

În medie, fiecare individ care contractează SARS-CoV-2 îl va transmite altor două sau trei persoane. Dar această estimare – cunoscută ca număr de reproducere de bază (R0) – ascunde variații imense la nivel individual. În realitate, majoritatea infectărilor sunt provocate de foarte puțini oameni. Primele analize ale lui Endo au estimat că aproximativ 10% din cazurile din afara Chinei au provocat 80% din infectările secundare până la sfârșitul lunii februarie 2020.

Estimările realizate în tări precum Israel, India, Hong Kong și unele regiuni ale Chinei susțin observația. Deși modelul apare și în alte boli infecțioase, este deosebit de pronunțat în răspândirea Covid-19. În schimb, gripa are mai puține variații individuale, spune Endo, și tinde să se răspândească mai uniform.

Noile variante ale SARS-CoV-2, identificate pentru prima dată în Marea Britanie, Africa de Sud și Brazilia ar putea agrava fenomenul de supra-răspândire, spune Li. Pe baza unei rate de transmitere cu 50% mai mari în cazul variantei B.1.1.73, „va fi probabil o creștere atât a frecvenței cât și a dimensiunii evenimentelor de supra-răspândire”.

Există super-răspândire?

Deși un număr mic de oameni stă la baza răspândirii virusului, cercetătorii încă se întreabă dacă unii oameni au factori biologici care îi pun în poziția de a transmite virusul către mulți alții. De exemplu, unii indivizi vorbesc în mod natural mai tare sau emit mai mult aer atunci când expiră. Ei pot emite în mod natural mai mulți aerosoli – micile particule cu încărcătură virală care călătoresc prin aer, spune Christian Kähler, fizician care studiază producția și dinamica aerosolilor la Universitatea Forțelor Armate Federale din München, Germania. Copiii și femeile tind să emită mai puțin decât bărbații, datorită capacităților pulmonare mai mici, spune Kähler.

Kähler consideră modul în care se comportă individul – fie că nu păstrează distanța față de ceilalți în timpul convorbirilor, fie că refuză să poarte o mască – este mult mai probabil să sporească riscul transmisiei. Acțiunile precum cântatul și vorbitul cu voce tare sporesc, de asemenea, transmiterea, spune el. Estimările sugerează că vorbirea cu voce tare poate crește numărul de particule emise de până la 50 de ori în comparație cu vorbirea normală, iar cântatul poate produce de până la 99 de ori mai mulți aerosoli, potrivit unui studiu care nu a fost revizuit de experți independenți.

Variația individuală a răspunsurilor imune ar putea influența cantitatea de virus pe care o persoană o produce, spune virologul Dominic Dwyer de la NSW Health Pathology, serviciul public de patologie al statului Sydney, Australia. Diferențele dintre modul în care sistemele imune ale copiilor răspund la infectare sunt motivul pentru care se contamineaza și transmit coronavirusul mai rar decât adulții. Este posibil să existe și un spectru de răspunsuri imune la adulți, spune Dwyer. La capătul îndepărtat al spectrului, „dacă cineva este imuno-suprimat, atunci, de regulă, produce o cantitate virală mai mare, pentru mai mult timp”, spune el.

Un studiu privind emisiile de aerosoli de la aproape 200 de persoane sănătoase, publicat luna aceasta, susține ideea că diferențele biologice ar putea afecta transmiterea virusului. Măsurătorile au arătat că 20% dintre participanții la studiu au fost responsabili pentru 80% dintre particulele emise în timpul cercetării, iar persoanele în vârstă sau supraponderale au produs mai mulți aerosoli decât alții.

Însă cercetătorii care dezvoltă modele matematice pentru a prezice cum vor evolua focarele afirmă că nu este nevoie să invoce diferențe biologice pentru a explica evenimentele de supra-răspândire. Într-un studiu care nu a fost încă evaluat de către experți independenți, fizicianul Mara Prentiss de la Universitatea Harvard din Cambridge, Massachusetts, și colegii ei au calculat câte particule virale au fost emise de o singură persoană infectată, în contextul a cinci evenimente de supra-răspândire.

În toate cazurile, persoana cu cel mai mare risc de a infecta pe alții a fost fie ușor simptomatică, fie nu dezvoltase încă simptome. Este o asemănare cheie între evenimente și este probabil împărtășită de alte episoade de supra-răspândire.

Sursa: Nature