O fantezie a aerului fără viruși

La peste douăzeci de luni de la pandemie, este clar că multe strategii de atenuare obligatorii nu previn în mod semnificativ transmiterea virusului sau face asta la un pret mare. Blocări nu au oprit virusul răspândit în întreaga lume și nu sunt durabile din cauza daune colaterale masive. Există nicio dovadă consistentă a unui beneficiu al mascării universale, în ciuda politizării fără precedent și potențialul de părtinire în studiile științifice.

Închiderile școlilor și învățarea la distanță sunt dăunătoare și ineficiente, așa cum copiii rămân cu risc scăzut pentru boli severe și școlile nu sunt factori majori ai focarelor comunitare. Vaccinurile pot limita bolile severe, care sunt importante pentru persoanele vulnerabile, dar sunt mai puțin eficiente în prevenirea infecției și transmiterii decât imunitatea dobândită prin infecție. În ciuda lipsei de dovezi convingătoare, mulți lideri continua mandatarea nedovedit și inutil restricții pentru o populație obosită de COVID.

Cu toate acestea, în mijlocul acestor eșecuri, o strategie eficientă de atenuare a COVID-19 iese în evidență—îmbunătățirea ventilației interioare. Se știa destul de devreme în pandemie că transmiterea în aer liber a SARS-CoV-2 a fost rară, și că transmisia în interior a fost frecvent asociată cu aglomerația și slab aerisit spații (deși acest lucru nu i-a oprit pe lideri de la anulaorganizarea de evenimente în aer liber și impunând restricții în aer liber). Strategiile de creștere a ventilației au supraviețuit 20 de luni de eforturi eșuate, deoarece dovezi puternice susțin dezvoltarea și utilitatea lor continuă.

Ventilație: NPI care funcționează pentru virușii din aer

În aeronavele comerciale - un exemplu de spațiu interior foarte ventilat - transmisia virusului a fost scăzută, în ciuda condițiilor de aglomerație. Acest lucru a fost atribuit mascarii forțate a pasagerilor (din păcate, inclusiv copii cu dizabilități). Cu toate acestea, experiența cabinelor de avioane presurizate 20-30 schimburi de aer pe oră (ACH), adică tot aerul din cabină va fi filtrat și înlocuit la fiecare 2-3 minute. Cu acest nivel de ventilație, capacitatea unei persoane de a expune un individ la o doză infecțioasă chiar și în locul următor este destul de limitată. Un exemplu clasic de focar de avioane comerciale a fost în 1977, unde un singur pasager cu gripă a infectat 72% dintre ceilalți pasageri ai zborului. Acest eveniment extraordinar a necesitat o defecțiune completă a sistemului de ventilație și o întârziere de trei ore pe asfalt. Dacă sistemul de ventilație ar fi fost funcțional, focarul nu s-ar fi produs niciodată.

Pentru a face o idee despre modul în care ventilația crește timpul până la doza infecțioasă în comparație cu mascarea cu pânză (tipic), mai jos este un tabel creat folosind calcule model create de Dr. Lisa Brosseau, un expert cu peste 30 de ani de experiență în PPE și filtrarea particulelor:

Deși acest tabel a fost creat pentru a ilustra potențialul ca aparatele respiratorii de înaltă calitate să reducă timpul până la doza infecțioasă (pentru lucrătorii în situații cu risc ridicat), puteți vedea și avantajele unei ventilații crescute. Pe măsură ce ACH crește, timpul până la doza infecțioasă crește mult mai semnificativ decât în ​​cazul măștilor de față, cu diferențe care pot fi măsurate în ore pentru ventilație față de minute pentru mascare.

Creșterea ventilației interioare este o strategie eficientă deoarece transmiterea prin aer este o cale semnificativă pentru răspândirea SARS-CoV-2, în timp ce transmisia de suprafață nu este. Virusul din aer poate rămâne suspendat în particule mici de aerosoli timp de ore, făcând ineficiente acoperirile tipice pentru față (și utilizarea prelungită a Respiratoarele de tip N95 pur și simplu nu sunt practice). Regula de 6 picioare pentru distanțarea socială, bazată pe estimări timpurii ale suprafeței picăturilor mari, devine tot mai arbitrară într-un scenariu de transmisie aeropurtată. Aceste fapte fac ajustări ale ventilației interioare și strategie atractivă pentru inginerii din construcții care doresc să scadă riscul transmiterii virusului prin aer.

Există multe clădiri în care această strategie ar putea face o mare diferență, precum facilitățile de locuit asistată. Spitalele încorporează deja aceste strategii cu efect semnificativ. Oriunde unde indivizii vulnerabili se adună în număr semnificativ, ar putea lua în considerare strategii de ventilație concepute pentru a minimiza transmiterea virusurilor respiratorii.

Un vis de conductă de aer steril

Dar, ca și în cazul oricărei strategii de atenuare, ceea ce se poate face poate fi, de asemenea, exagerat (acesta ar putea fi un motto neoficial al răspunsului SUA la pandemie). În septembrie, Atlantic a publicat un articol intitulat „Planul de a opri fiecare virus respirator dintr-o dată. "

Articolul începe prin a sublinia progresele istorice în igienizarea și purificarea apei potabile în stoparea focarelor de holeră și măsurile care vizează țânțarii și habitatele de reproducere a țânțarilor care au minimizat amenințările cauzate de febra galbenă și malarie. Autorul compară apoi aceste eforturi cu o lipsă de preocupare pentru ventilația clădirilor, o problemă evidențiată de pandemia COVID-19 și de nivelurile ridicate de transmitere în spații aglomerate și slab ventilate, și aplică aceeași logică: „Nu bem apă contaminată. . De ce tolerăm să respirăm aer contaminat?”

„Nu este vorba doar despre COVID-19. Oamenii de știință care au recunoscut devreme amenințarea coronavirusului aeropurtat au făcut-o pentru că au petrecut ani de zile studiind dovezi că, spre deosebire de înțelepciunea convențională, bolile respiratorii comune, cum ar fi gripa și răceala, se pot răspândi și prin aer. Am acceptat de multă vreme răceala și gripa ca fapte inevitabile ale vieții, dar nu-i așa? De ce să nu reproiectăm fluxul de aer din clădirile noastre pentru a le preveni și pe acestea?”

Inginerii în construcții consideră că măsurile utilizate în timpul pandemiei actuale nu sunt suficiente: „Pandemia a determinat deja, în unele școli și locuri de muncă, remedieri ad-hoc pentru aerul din interior: filtre HEPA portabile, lumini UV dezinfectante și chiar doar ferestre deschise”. Dar, în ochii lor, acestea nu sunt soluții pe termen lung. „Clădirile moderne au sisteme de ventilație sofisticate pentru a le menține temperatura confortabilă și mirosurile lor plăcute – de ce să nu folosiți aceste sisteme pentru a menține și aerul din interior liber de viruși?”

Spre meritul ei, autoarea emite această avertizare: „Nimeni cu care am vorbit nu a crezut că o școală sau o clădire de birouri obișnuită trebuie să fie controlată la fel de strâns ca o unitate de izolare biologică, dar dacă nu, atunci avem nevoie de un set nou și diferit de standarde minime. ” De asemenea, ea compară pe bună dreptate nivelurile relative de amenințare ale agenților patogeni intestinali – pe care i-a folosit anterior ca analogi – și COVID-19: „COVID-19 nu ucide o proporție atât de mare a victimelor sale ca holera în secolul al XIX-lea. Dar a provocat peste 19 de vieți în SUA Chiar și un sezon tipic de gripă ucide 12,000 până la 61,000 de oameni în fiecare an. Sunteți acestea urgente? Dacă da, de ce ar fi nevoie ca noi, colectiv, să-i tratăm ca atare?”

Există câteva bariere evidente în calea proiectării fiecărei clădiri cu ventilație de curățare a virușilor: „Pandemia a arătat clar că americanii nu sunt de acord cu privire la cât de departe sunt dispuși să meargă pentru a suprima coronavirusul. Dacă nu putem face oamenii să accepte vaccinuri și să poarte măști într-o pandemie, cum obținem banii și voința de a ne reface toate sistemele de ventilație?”

Astfel, adevăratele probleme sunt suspecții obișnuiți – banii și lipsa de dorință a celorlalți de a lua problema în serios. Dar, tot atâtea strategii au fost raționalizate în ultimii doi ani, dacă poate salva vieți, de ce să nu o faci? „S-ar putea ca schimbările să dureze prea mult pentru a conta pentru această pandemie actuală, dar există și alți viruși care se răspândesc prin aer și există va fi mai multe pandemii.”

Cred, de acord cu inginerii din construcții și cu oamenii de știință din mediul interior, că este posibil să se proiecteze sisteme de ventilație cu capacitatea de a curăța aerul de toți virusurile respiratorii din aer. De asemenea, sunt de acord că acest lucru ar putea avea un beneficiu măsurabil într-un aspect al sănătății umane, deoarece sarcina de boală a virusurilor respiratorii este semnificativă.

Totuși, așa cum Martin Kulldorff și alții au încercat să reamintească lumii că sănătatea publică nu înseamnă doar prevenirea unei boli infecțioase cu orice preț și că există un cost potențial pentru aerul fără viruși care nu a fost luat în considerare: ce se întâmplă dacă infecțiile periodice cu viruși respiratori sunt necesare pentru a menține sănătatea generală a omului? Au avut miracolele apei curate și igienizării îmbunătățite doar beneficii evidente, fără costuri?

Exemplul de poliomielita

Pe lângă gripă și variola, poliomielita a fost, de asemenea, considerat un agent patogen viral major al secolului al XX-lea. Cu toate acestea, înainte de acel moment, nu s-a considerat a fi o amenințare majoră. Nu au existat focare grave. Nu era ca și cum virusul nu ar fi existat. Oamenii erau infectați cu poliomielita de mii de ani. Dar odată cu apariția revoluției industriale, Relația noastră cu virusul s-a schimbat, la fel și boala pe care a provocat-o.

Poliomielita este un virus foarte contagios care provoacă o infecție simptomatică asimptomatică (dar încă transmisibilă) sau foarte ușoară la 90% dintre oameni. Virusul infectează tractul gastrointestinal al oamenilor, deși, în unele cazuri, virusul se răspândește la sistemul nervos și poate duce la paralizie sau moarte. Deoarece atât de mulți oameni sunt asimptomatici, virusul îi poate infecta pe mulți alții înainte ca un caz paralitic să fie identificat, făcându-l greu de controlat. Virusul se transmite pe cale fecal-oral, prin apă și alte materiale contaminate cu fecale.

În cea mai mare parte a istoriei umane, oamenii nu au putut evita să fie infectați cu virusul poliomielitei. Majoritatea au fost infectate în timpul copilăriei. Și, deoarece aproape toată lumea era infectată, aveau anticorpi, inclusiv proaspete mame care transmiteau acești anticorpi copiilor lor prin placentă înainte de naștere și prin alăptare după aceea. Paralizia infantilă, deși încă posibilă, a fost relativ rară.

Dar apoi salubritatea s-a îmbunătățit. Instalațiile sanitare interioare, tratarea apei și a apelor uzate au devenit mai larg adoptate. Familiile au început să trăiască în condiții mai curate, mai puțin aglomerate. Oamenii nu au mai fost expuși la poliomielita în copilărie. Și când copiii mai mari și adulții tineri au făcut poliomielita, distrugerea nervilor și paralizia au devenit mai frecvente. Unele cazuri au fost atât de severe, încât persoanele au suferit paralizia diafragmei și a mușchilor intercostali, care sunt esențiale pentru respirație. Au trebuit să li se administreze respirație artificială cu un respirator Drinker, cunoscut și sub numele de Plaman de fier, până și-au revenit. Dacă și-au revenit. Alții au trăit cu paralizie parțială pentru tot restul vieții.

Virusul poliomielitei nu mai era un virus endemic și încetase să coexiste cu oamenii așa cum a evoluat de mii de ani. Și acolo unde și-a pierdut statutul de endemic, a câștigat potențial epidemic. Și aceste epidemii s-au întâmplat să lovească oamenii bogați, deoarece condițiile curate erau un semn de bogăție și, prin urmare, cei bogați erau mai puțin probabil să aibă imunitate la poliomielita încă din copilărie. 

Pentru că era imposibil de prezis unde și cine ar putea lovi poliomielita, strict au fost luate măsuri pentru evitarea expunerii la poliomielită. Piscinele și plajele au fost închise pentru vara la începutul anilor 1950, în apogeul celei mai grave epidemii de poliomielită din Statele Unite. Copiii trebuiau să stea departe de mulțime și deseori li se interziceau accesul în locuri publice. Au existat zvonuri nebune că băuturile răcoritoare sau schimbările de temperatură sau vreme răspândesc boala. Oamenii au refuzat să dea mâna. Cu toate acestea, oamenii nu aveau nevoie să audă povești de groază pentru a-și manipula comportamentul, au fost martori oculari, iar faptul că vecinul lor pierde un copil din cauza poliomielitei era toate dovezile necesare pentru a încuraja un comportament prudent.

Ca și în cazul variolei, singurul lucru care a pus capăt focarelor de poliomielita a fost revenirea la imunitatea populației – măsurile de atenuare au fost mult mai puțin eficiente și au întârziat doar focarele inevitabile. Ca și în cazul variolei, imunitatea populației a fost crescută prin vaccinarea în masă. Deoarece vaccinurile antipoliomielită conferă imunitate de lungă durată, poliomielita nu mai reprezintă o problemă în țările dezvoltate, deși, spre deosebire de variola, ea nu a fost încă eradicată.

O consecință a aerului din interior igienizat: Ignoranța imunitară crescută

Creșterea ulterioară a epidemilor de poliomielita cu igienizare îmbunătățită sugerează că doar pentru că un progres în sănătatea publică are beneficii imediate și evidente, nu înseamnă că nu va exista un cost care să nu fie imediat sau evident.

Acest lucru este valabil și pentru mediile interioare – cu cât este mai „curat” mediul interior la care sunt expuși copiii, cu atât este mai probabil ca ei să dezvolte boli inflamatorii cronice mai târziu în viață. Acest lucru a fost demonstrat într-un număr de studii comparative geografic și genetic populaţii similare cu diferite medii de acasă.

Copiii crescuți în medii care îi expun la o varietate de bacterii par să aibă sisteme imunitare care sunt „educate” să tolereze acele bacterii și alte microparticule biologice, în timp ce cei din medii „curate” au sisteme imunitare care ar putea fi descrise ca „ignorante” și deci este mai probabil să reacţioneze exagerat.

Este posibil ca infecțiile virale respiratorii să aibă și un anumit beneficiu de dezvoltare, dar acest domeniu este la început. Fiecare ființă vie a co-evoluat cu viruși (oamenii sunt adesea infectați cu viruși fără a fi conștienți de ei), și, prin urmare, nu este exagerat să credem că prevenirea tuturor infecțiilor virale respiratorii ar putea avea și un cost latent. 

Un cost potențial este pierderea memoriei imune la virusurile respiratorii. Nu numai că trăirea într-un aer fără viruși ar duce la scăderea imunității antivirale specifice, dar ar elimina și imunitatea heterologă sau încrucișată. Imunitatea heterologă este definită ca inducerea unui răspuns imun la un agent patogen/antigen neînrudit la expunerea la un agent patogen/antigen diferit.

Mulți părinți care lucrează au experiență cu imunitatea heterologă și uneori o lipsă, adesea fără să-și dea seama. Când un copil întâi-născut intră la grădiniță, de câteva săptămâni până la luni, se declanșează tot iadul microbian (sau cel puțin pare). Copilul este bolnav tot timpul, la fel și părinții. Acest lucru poate dura luni de zile și este deosebit de rău în timpul sezonului de răceală și gripă.

Cu toate acestea, în anul următor, se va îmbunătăți. Iar cu un al doilea copil, toată lumea nu se îmbolnăvește la fel de bine, iar asta nu este doar o născocire a imaginației părinților. Asta pentru că memoria imunitară a fost dobândită de către părinți și fratele mai mare care protejează împotriva acelorași viruși ai răcelii și gripei și oferă, de asemenea, un grad de protecție încrucișată împotriva altor viruși cu proprietăți similare. Nici cel de-al doilea copil nu se îmbolnăvește la fel de mult, deoarece primește o oarecare protecție de anticorpii mamei și mai puține infecții de la propria familie întărită din punct de vedere imunitar.

Pandemia a introdus conceptul de imunitate heterologă multor non-imunologi. Limfocitele izolate de la indivizi înainte de pandemie au fost încă s-a dovedit a fi reactiv încrucișat la părți ale proteinelor SARS-CoV-2. Deși microbii care au activat inițial aceste celule reactive încrucișate nu au fost identificați, ar putea fi alte coronavirusuri circulante. Imunitatea heterologă a protejat probabil unii oameni în timpul Pandemia de gripă spaniolă din 1918- cei care au fost protejați după recuperarea de la o tulpină anterioară, mai puțin letală, și persoanele în vârstă care ar fi putut fi protejate de o imunitate de lungă durată față de epidemiile anterioare de gripă.

Acest lucru ridică câteva întrebări importante cu privire la dezavantajele unei revizuiri complete a designului actual al clădirii pentru a elimina infecțiile comune cu virusul respirator. Chiar dacă adoptarea pe scară largă a acestor planuri ar fi fezabilă, ar merita potențiala pierdere a imunității încrucișate la indivizii sănătoși? La fel cum intervențiile non-farmaceutice au întârziat doar răspândirea virală în pandemia actuală (dacă au avut vreun efect), nu ar întârzia aceste măsuri pur și simplu inevitabilul?

Chiar dacă multe clădiri au aer curat, fără viruși, vor exista întotdeauna locuri care nu au, în principal în clădirile mai vechi concentrate în zone mai vechi, cu rate mai mari de sărăcie. Ca și în cazul poliomielitei, acest lucru ar putea crește epidemiile în rândul celor bogați, odată ce anumiți viruși respiratori dezvoltă modalități de a depăși ingineria modernă a clădirilor.

Noile vaccinuri ar putea contribui la imunitate și imunitatea încrucișată, ca și în cazul poliomielitei, dar acestea au fost mai puțin eficiente pentru virusurile respiratorii. Și ca autor al Oceanul Atlantic articolul menționat, nu ne putem pune de acord asupra măștilor și vaccinurilor, chiar și în timpul unei pandemii. Este puțin probabil că mulți oameni ar fi dispuși să fie vaccinați împotriva fiecărui virus al răcelii și gripei pentru răspândirea sezonieră normală, dacă sunt sănătoși și cu risc scăzut. Și de ce ar face-o? Același lucru pentru proiectanții de clădiri care proiectează toate clădirile noi pentru a fi fără viruși, precum și eficiente din punct de vedere energetic. În acest caz, voința de a acționa poate să nu fie necesară, chiar și fără a lua în considerare potențialele dezavantaje.

În răspunsul nostru actual la pandemie, bazat pe cultura de siguranță, orice risc de infecție este considerat inacceptabil, iar cei care evidențiază costurile potențiale ale măsurilor de atenuare sunt etichetați iresponsabili și periculoși. Cu toate acestea, închinarea la siguranță și inginerii în construcții ar putea trece peste bunul simț de modă veche, dar nu pot trece peste propria noastră biologie. Vechiul zical supraviețuiește în ciuda eforturilor noastre; in cazul virusurilor sezoniere ale racelii si gripei, ceea ce nu te omoara te face in continuare mai puternic.

Repostat de la autorul blogul