I rischi di contagio Covid: se li conosci, li puoi evitare.

I rischi: conoscili, evitali

Erin S. Bromage, Ph.D.
professore associato di biologia
all'Università del Massachusetts Dartmouth

 

Dove si ammalano le persone?

Sappiamo che la maggior parte delle persone viene infettata a casa propria. Un membro della famiglia contrae il virus nella comunità e lo porta in casa dove un contatto prolungato tra i membri della famiglia porta all'infezione.

Ma dove sono le persone che contraggono l'infezione nella comunità? Sento regolarmente le persone preoccuparsi di negozi di alimentari, gite in bicicletta, corridori sconsiderati che non indossano maschere ... sono questi luoghi di preoccupazione? Beh, non proprio. Lasciatemi spiegare.

Per essere infettati devi essere esposto a una dose infettiva del virus; sulla base di studi sulla dose infettiva con altri coronavirus, sembra che possano essere necessarie solo piccole dosi affinché l'infezione prenda piede. Alcuni esperti stimano che saranno sufficienti solo 1000 particelle virali infettive SARS-CoV2 ( rif. 1 , rif. 2 ). Si noti che questo deve ancora essere determinato sperimentalmente, ma possiamo usare quel numero per dimostrare come può verificarsi l'infezione. Potrebbe verificarsi un'infezione attraverso 1000 particelle virali infettive che si ricevono in un respiro o da un massaggio agli occhi, o 100 particelle virali inalate con ogni respiro per 10 respiri o 10 particelle virali con 100 respiri. Ognuna di queste situazioni può portare a un'infezione.

Quanto virus viene rilasciato nell'ambiente?

Un bagno : i bagni hanno molte superfici ad alto tocco, maniglie delle porte, rubinetti, porte della stalla. Quindi il rischio di trasferimento di fomite in questo ambiente può essere elevato. Non sappiamo ancora se una persona rilasci materiale infettivo nelle feci o solo un virus frammentato, ma sappiamo che lo sciacquone della toilette fa aerosol molte goccioline. Tratta i bagni pubblici con maggiore cautela (superficie e aria), fino a quando non ne sapremo di più sul rischio.

Una tosse : una singola tosse rilascia circa 3000 goccioline e le goccioline viaggiano a 50 miglia all'ora. La maggior parte delle goccioline sono grandi e cadono rapidamente (gravità), ma molte rimangono in aria e possono attraversare una stanza in pochi secondi.

Uno starnuto: un singolo starnuto rilascia circa 30.000 goccioline, con goccioline che viaggiano fino a 200 miglia all'ora . La maggior parte delle goccioline sono piccole e percorrono grandi distanze (facilmente attraverso una stanza).

Se una persona è infetta, le goccioline in una singola tosse o starnuto possono contenere fino a 200.000.000 (duecento milioni) particelle di virus che possono essere disperse nell'ambiente circostante.

Un respiro : un singolo respiro rilascia 50 - 5000 goccioline. La maggior parte di queste goccioline ha una bassa velocità e cade rapidamente a terra. Ci sono ancora meno gocce rilasciate attraverso la respirazione del naso. È importante sottolineare che, a causa della mancanza di forza espiratoria con un respiro, le particelle virali provenienti dalle aree respiratorie inferiori non vengono espulse.

A differenza di starnuti e tosse che rilasciano enormi quantità di materiale virale, le goccioline respiratorie rilasciate dalla respirazione contengono solo bassi livelli di virus. Non abbiamo ancora un numero per SARS-CoV2, ma possiamo usare l'influenza come guida. Gli studi hanno dimostrato che una persona infetta dall'influenza può rilasciare fino a 33 particelle virali infettive al minuto. Ma userò 20 per mantenere la matematica semplice.

 

Ricorda la formula: infezione riuscita = esposizione a virus x tempo

 

Se una persona tossisce o starnutisce, quelle 200.000.000 di particelle virali vanno ovunque. S ome si blocca virus nell'aria, alcuni cade in superfici, più cade a terra. Quindi, se sei faccia a faccia con una persona, stai conversando e quella persona starnutisce o tossisce direttamente contro di te, è abbastanza facile vedere come è possibile inalare 1.000 particelle di virus e infettarsi.

Ma anche se quella tosse o starnuto non fosse diretta verso di te, alcune goccioline infette - la più piccola delle piccole - possono rimanere sospese nell'aria per alcuni minuti, riempiendo ogni angolo di una stanza di dimensioni modeste con particelle virali infettive. Tutto quello che devi fare è entrare in quella stanza entro pochi minuti dalla tosse / starnuti e fare qualche respiro e hai potenzialmente ricevuto abbastanza virus per stabilire un'infezione.

Ma con la respirazione generale, 20 particelle virali minuti nell'ambiente, anche se ogni virus finisse nei polmoni (il che è molto improbabile), avresti bisogno di 1000 particelle virali divise per 20 al minuto = 50 minuti.

Parlare aumenta il rilascio di goccioline respiratorie di circa 10 volte; ~ 200 particelle di virus al minuto. Ancora una volta, supponendo che ogni virus venga inalato, occorrerebbero circa 5 minuti per parlare faccia a faccia per ricevere la dose richiesta.

 

L'esposizione alla formula virus x time è la base della traccia dei contatti. Chiunque passi più di 10 minuti in una situazione faccia a faccia è potenzialmente infetto. Chiunque condivida uno spazio con te (diciamo un ufficio) per un lungo periodo è potenzialmente infetto. Questo è anche il motivo per cui è fondamentale che le persone sintomatiche restino a casa. I tuoi starnuti e la tosse espellono così tanto virus che puoi infettare un'intera stanza di persone.

 

Qual è il ruolo delle persone asintomatiche nella diffusione del virus?

Le persone sintomatiche non sono l'unico modo per eliminare il virus. Sappiamo che almeno il 44% di tutte le infezioni - e la maggior parte delle trasmissioni acquisite in comunità - si verificano da persone senza sintomi (persone asintomatiche o pre-sintomatiche). Puoi diffondere il virus nell'ambiente fino a 5 giorni prima dell'inizio dei sintomi.

Le persone infette arrivano in tutte le età e hanno versato diverse quantità di virus. La figura seguente mostra che, indipendentemente dalla tua età (asse x), puoi avere un po 'di virus o un sacco di virus (asse y). ( rif )

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La quantità di virus rilasciata da una persona infetta cambia nel corso dell'infezione ed è anche diversa da persona a persona. La carica virale si accumula generalmente fino al punto in cui la persona diventa sintomatica. Quindi, appena prima della comparsa dei sintomi, stai rilasciando la maggior parte dei virus nell'ambiente. È interessante notare che i dati mostrano che solo il 20% delle persone infette è responsabile del 99% della carica virale che potrebbe essere potenzialmente rilasciata nell'ambiente ( rif )


 

Quindi ora andiamo al nocciolo di esso.  Dove sono i pericoli personali derivanti dalla riapertura?

Quando pensi ai gruppi di epidemie, quali sono quelli grandi che ti vengono in mente? Molte persone direbbero navi da crociera. Ma avresti torto. I focolai di navi, pur preoccupandosi, non finiscono tra i primi 50 focolai ad oggi.

Ignorando i terribili focolai nelle case di cura, scopriamo che i focolai più grandi sono nelle carceri, cerimonie religiose e luoghi di lavoro, come impianti di confezionamento di carne e call center. Qualsiasi ambiente chiuso, con scarsa circolazione dell'aria e alta densità di persone, provoca problemi.

 

Alcuni dei più grandi eventi di super-diffusione sono:

 

  • Imballaggio della carne: negli impianti di lavorazione della carne, i lavoratori densamente imballati devono comunicare tra loro tra il tamburo assordante di macchinari industriali e un ambiente di conservazione dei virus nella cella frigorifera. Ora ci sono focolai in 115 strutture in 23 stati, 5000+ lavoratori infetti, con 20 morti. ( rif )

 

  • Matrimoni, funerali, compleanni: 10% di eventi a diffusione anticipata

 

  • Reti aziendali: reti aziendali faccia a faccia come la Conferenza Biogen a Boston alla fine di febbraio.

 

Mentre torniamo al lavoro o andiamo in un ristorante, diamo un'occhiata a cosa può succedere in quegli ambienti.

 

Ristoranti:

Alcune eccezionali epidemiologie hanno dimostrato chiaramente l'effetto di un singolo vettore asintomatico in un ambiente di ristorazione (vedi sotto).

La persona infetta (A1) si sedette a un tavolo e cenò con 9 amici.

La cena è durata circa da 1 a 1,5 ore.
Durante questo pasto, il soggetto asintomatico ha rilasciato bassi livelli di virus nell'aria dalla sua respirazione.
Il flusso d'aria (dalle varie prese d'aria del ristorante) era da destra a sinistra.

Circa il 50% delle persone al tavolo della persona infetta si ammalò nei successivi 7 giorni.
Il 75% delle persone sul tavolo adiacente sottovento è stato infettato. E anche 2 delle 7 persone sul tavolo controvento sono state infettate (si ritiene che si verifichi con un flusso d'aria turbolento).
Nessuno ai tavoli E o F si è infettato, erano fuori dal flusso d'aria principale dal condizionatore d'aria a destra alla ventola di scarico a sinistra della stanza. (Rif )

 

 

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Luoghi di lavoro :

Un altro grande esempio è lo scoppio in un call center (vedi sotto).
Un singolo dipendente infetto venne a lavorare all'undicesimo piano di un edificio.
Quel piano contava 216 dipendenti. Nel corso di una settimana, 94 di queste persone sono state infettate (43,5%: le sedie blu). 92 di quelle 94 persone si sono ammalate (solo 2 sono rimaste asintomatiche).
Si noti come un lato dell'ufficio è principalmente infetto, mentre dall'altra parte ci sono pochissime persone infette. Mentre il numero esatto di persone infette da goccioline respiratorie / esposizione respiratoria rispetto alla trasmissione di fomiti (maniglie delle porte, dispositivi di raffreddamento dell'acqua condivisi, pulsanti dell'ascensore ecc.) È sconosciuto. Serve per evidenziare che essere in uno spazio chiuso, condividere la stessa aria per un periodo prolungato aumenta le possibilità di esposizione e infezione. Altre 3 persone su altri piani dell'edificio sono state infettate, ma gli autori non sono stati in grado di rintracciare l'infezione al cluster primario dell'11° piano. È interessante notare che, sebbene esistessero notevoli interazioni tra i lavoratori su diversi piani dell'edificio negli ascensori e nella hall, l'epidemia era per lo più limitata a un unico piano ( rif ).
Ciò evidenzia l'importanza dell'esposizione e del tempo nella diffusione di SARS-CoV2.

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Coro : il coro della comunità nello Stato di Washington. Anche se le persone erano a conoscenza del virus e prendevano provvedimenti per ridurre al minimo il trasferimento; ad esempio, hanno evitato le solite strette di mano e abbracci, le persone hanno anche portato la propria musica per evitare la condivisione e si sono allontanate socialmente durante la pratica. Hanno anche fatto di tutto per dire ai membri del coro prima di esercitarsi che chiunque avesse sintomi dovrebbe rimanere a casa. Un singolo portatore asintomatico ha infettato la maggior parte delle persone presenti. Il coro ha cantato per 2 ore e mezza, all'interno di una sala prove chiusa che aveva all'incirca le dimensioni di un campo da pallavolo.

Cantare, in misura maggiore rispetto al parlare, aerosol straordinariamente bene le goccioline respiratorie. La respirazione profonda durante il canto ha facilitato la penetrazione di goccioline respiratorie nei polmoni. Due ore e mezza di esposizione hanno assicurato che le persone fossero esposte a virus a sufficienza per un periodo di tempo sufficientemente lungo da consentire l'infezione. Per un periodo di 4 giorni, 45 dei 60 membri del coro hanno sviluppato sintomi, 2 sono morti. Il più giovane infetto aveva 31 anni, ma aveva una media di 67 anni. (collegamento corretto)

Sport indoor : Anche se questo può essere unicamente canadese, durante un evento di curling in Canada si è verificato un evento di grande diffusione. Un evento di curling con 72 partecipanti è diventato un altro hotspot per la trasmissione. Il curling porta concorrenti e compagni di squadra a stretto contatto in un ambiente interno fresco, con respirazione pesante per un lungo periodo. Questo torneo ha provocato l'infezione di 24 delle 72 persone. ( rif )

 

Feste di compleanno / funerali : solo per vedere come possono essere semplici catene di infezione, questa è una vera storia di Chicago. Il nome è falso Bob era infetto ma non lo sapeva. Bob ha condiviso un pasto da asporto, servito da piatti comuni, con 2 membri della famiglia. La cena è durata 3 ore. Il giorno successivo, Bob partecipò a un funerale, abbracciando i familiari e altri presenti per esprimere le loro condoglianze. Entro 4 giorni, entrambi i membri della famiglia che hanno condiviso il pasto sono malati. Un terzo membro della famiglia, che ha abbracciato Bob al funerale, si è ammalato. Ma Bob non aveva finito. Bob ha partecipato a una festa di compleanno con altre 9 persone. Hanno abbracciato e condiviso cibo alla festa di 3 ore. Sette di quelle persone si ammalarono.

Ma la catena di trasmissione di Bob non è stata completata. Tre delle persone infette da Bob durante il compleanno andarono in chiesa, dove cantavano, passavano il piatto della decima ecc. I membri di quella chiesa si ammalarono. In tutto, Bob è stato direttamente responsabile dell'infezione di 16 persone di età compresa tra 5 e 86 anni. Tre di questi 16 sono morti.

Si ritiene che la diffusione del virus all'interno della famiglia e il rientro nella comunità attraverso funerali, compleanni e riunioni in chiesa siano responsabili della più ampia trasmissione di COVID-19 a Chicago. ( rif )

Fa riflettere vero?

 

 

Cosa hanno in comune i focolai

Il motivo per evidenziare questi diversi focolai è mostrarti la comunanza di focolai di COVID-19. Tutti questi eventi di infezione erano al chiuso, con persone ben distanziate, con molte chiacchiere, canti o urla.
Le principali fonti di infezione sono casa, luogo di lavoro, trasporti pubblici, incontri sociali e ristoranti. Ciò rappresenta il 90% di tutti gli eventi di trasmissione.
Al contrario, le epidemie diffuse dallo shopping sembrano essere responsabili di una piccola percentuale di infezioni tracciate. ( Rif. )

È importante sottolineare che, tra i paesi che eseguono correttamente la traccia dei contatti, è stato segnalato solo un singolo focolaio da un ambiente esterno (meno dello 0,3% delle infezioni tracciate). ( rif )

 

Quindi torniamo al pensiero originale della ricerca.

Gli spazi interni, con scambio d'aria limitato o aria riciclata e molte persone, riguardano la causa della trasmissione. Sappiamo che 60 persone in una stanza di dimensioni da campo da pallavolo (coro) provocano gravi infezioni. Stessa situazione con il ristorante e il call center. Le linee guida sul distanziamento sociale non sono valide negli spazi interni dove trascorri molto tempo, poiché le persone sul lato opposto della stanza erano infette.

Il principio è l'esposizione virale per un lungo periodo di tempo. In tutti questi casi, le persone sono state esposte al virus nell'aria per un periodo prolungato (ore). Anche se fossero a 50 piedi di distanza (coro o call center), anche una bassa dose del virus nell'aria che li raggiungeva, per un periodo prolungato, era sufficiente per causare infezione e, in alcuni casi, la morte.

Le regole di distanza sociale sono davvero per proteggerti con brevi esposizioni o esposizioni esterne. In queste situazioni non c'è abbastanza tempo per raggiungere la carica virale infettiva quando ci si trova a 6 piedi di distanza o dove il vento e lo spazio esterno infinito per la diluizione virale riducono la carica virale. Gli effetti della luce solare, del calore e dell'umidità sulla sopravvivenza virale servono a ridurre al minimo il rischio per tutti all'esterno.

Quando si valuta il rischio di infezione (attraverso la respirazione) nel negozio di alimentari o nel centro commerciale, è necessario considerare il volume dello spazio aereo (molto grande), il numero di persone (limitato), quanto tempo le persone trascorrono nel negozio (lavoratori - tutto il giorno; clienti - un'ora).
Complessivamente, per una persona che fa acquisti: la bassa densità, l'alto volume d'aria del negozio, insieme al tempo limitato che trascorri nel negozio, significa che l'opportunità di ricevere una dose infettiva è bassa. Ma, per il lavoratore del negozio, il tempo prolungato che trascorrono nel negozio offre una maggiore opportunità di ricevere la dose infettiva e quindi il lavoro diventa più rischioso.

Fondamentalmente, poiché le chiusure del lavoro vengono allentate e iniziamo ad avventurarci di più, possibilmente anche riprendendo le attività in ufficio, è necessario esaminare l'ambiente e formulare giudizi.

Quante persone ci sono, quanto flusso d'aria c'è intorno a me e quanto tempo starò in questo ambiente.

Se ti trovi in ​​un ufficio open space, devi davvero valutare criticamente il rischio (volume, persone e flusso d'aria).
Se stai svolgendo un lavoro che richiede una conversazione faccia a faccia o, peggio ancora, urla, devi valutare il rischio.

Se sei seduto in uno spazio ben ventilato, con poche persone, il rischio è basso.

Se sono fuori e passo davanti a qualcuno, ricordati che è necessaria la “dose e il tempo” per l'infezione. Dovresti essere nel loro flusso d'aria per 5+ minuti per una possibilità di infezione. Mentre i jogger possono rilasciare più virus a causa della respirazione profonda, ricorda che anche il tempo di esposizione è inferiore a causa della loro velocità. Mantenere la distanza fisica, ma il rischio di infezione in questi scenari è basso. Ecco un ottimo articolo su Vox che discute dettagliatamente il basso rischio di correre e pedalare.

 

Mentre mi sono concentrato sull'esposizione respiratoria qui, per favore non dimenticare le superfici. Quelle goccioline respiratorie infette atterrano da qualche parte. Lavati spesso le mani e smetti di toccarti il ​​viso!

 

Poiché ci è permesso di spostarci più liberamente nelle nostre comunità e di essere in contatto con più persone in più luoghi più regolarmente, i rischi per noi stessi e la nostra famiglia sono significativi. Anche se sei pronto per riaprire e riprendere gli affari come al solito, fai la tua parte e indossa una maschera per ridurre ciò che rilasci nell'ambiente. Aiuterà tutti, compresi i tuoi affari.
Questo articolo è stato ispirato da un pezzo scritto da Jonathan Kay in Quillete

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Circa l'autore

Erin S. Bromage, Ph.D. , È professore associato di biologia all'Università del Massachusetts Dartmouth . Il Dr. Bromage si è laureato presso la School of Veterinary and Biomedical Sciences della James Cook University, Australia, dove la sua ricerca si è concentrata sull'epidemiologia e sull'immunità alle malattie infettive negli animali. La sua formazione post-dottorato è stata presso il College of William and Mary, Virginia Institute of Marine Science nel Comparative Immunology Laboratory del compianto Dr. Stephen Kaattari.

La ricerca del Dr. Bromage si concentra sull'evoluzione del sistema immunitario, i meccanismi immunologici responsabili della protezione dalle malattie infettive e la progettazione e l'uso di vaccini per controllare le malattie infettive negli animali. Si concentra anche sulla progettazione di strumenti diagnostici per rilevare le minacce biologiche e chimiche nell'ambiente in tempo reale.

Il Dr. Bromage è entrato a far parte della Facoltà dell'Università del Massachusetts di Dartmouth nel 2007, dove tiene corsi di Immunologia e Malattie Infettive , incluso un corso di questo semestre sull'Ecologia delle Malattie Infettive che si è concentrato sull'emergente epidemia di SARS-CoV2 in Cina.

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