Entre as muitas imagens surpreendentes do início da pandemia do coronavírus estavam os navios de cruzeiro de luxo que ganharam o apelido de “incubadoras flutuantes”.
Nenhuma situação foi mais intrigante do que o malfadado Diamond Princess, um navio registrado na Grã-Bretanha que navega principalmente pela Ásia. A histórica – e mortal – quarentena do navio no mar, que durou quase um mês de fevereiro até o início de março de 2020, está ajudando cientistas ambientais a lançar uma nova luz sobre a dinâmica da transmissão viral por aerossol. Uma nova pesquisa de modelagem publicada no Proceedings of the National Academy of Sciences ilustra não apenas como o SARS-CoV-2 provavelmente se espalhou entre os passageiros e a tripulação, mas como o Diamond Princess pode servir como uma lição para outros ambientes construídos e vírus aerotransportados.
Investigadores de saúde ambiental da Universidade de Harvard T.H. A Escola de Saúde Pública Chan e seus colaboradores demonstraram que a transmissão aérea foi responsável por mais de 50 por cento da propagação da doença a bordo do navio de cruzeiro. A inalação de aerossóis carregados de vírus pelos passageiros e tripulantes ocorreu durante o contato próximo e em longo alcance, descobriram os cientistas.
Escrevendo no PNAS, os Drs. Parham Azimi, Joseph G. Allen e colegas sublinham que não foram os aerossóis por si só que alimentaram um surto de SARS-CoV-2 que afetou centenas de pessoas a bordo do transatlântico de luxo. Outras vias de transmissão contribuíram para o contágio, incluindo a transmissão de fômites, a disseminação da infecção pelo contato com objetos contaminados.
Sua avaliação computacional das vias de transmissão oferece uma nova visão sobre um surto em que 712 dos 3.711 passageiros e tripulantes foram infectados e mais de uma dúzia morreu. Além da avaliação da equipe de Harvard sobre como as pessoas a bordo do Diamond Princess foram infectadas, a nova pesquisa aborda as principais preocupações no cerne da pandemia em curso – sobre gotículas, aerossóis, bem como contato próximo e infecção de longo alcance.
Uma das maiores preocupações durante a pandemia centrou-se nesta questão: Qual é o modo mais comum de transmissão da SARS-CoV-2? Os EUA. O Centro de Controle e Prevenção de Doenças “atualizou sua posição várias vezes e atualmente ressalta que a SARS-CoV-2 se espalha principalmente por meio do contato próximo de pessoa a pessoa” (que o CDC define como dentro de 1,8 metros, ou aproximadamente seis pés), Azimi e seus colegas escreveram.
A agência, entretanto, tem sido indiferente sobre a transmissão de fômites e a inalação de gotículas respiratórias. Esses métodos de transmissão de doenças provavelmente não são as principais formas de propagação do vírus, de acordo com o CDC.
“É importante notar que tem havido uma discussão sobre o tamanho desses aerossóis infecciosos e o alcance que eles transmitem”, disse Azimi ao Medical Xpress. “Embora a Organização Mundial da Saúde geralmente considere essas partículas com menos de 5 micrômetros de diâmetro, os cientistas de aerossol acreditam que partículas de até 10 micrômetros ou até maiores podem ser transmitidas facilmente em um ambiente interno por pequenos fluxos de ar misturados com o ar interno, interzonal ou mecanismos como um sistema de HVAC recirculação [ar] “, disse Azimi, referindo-se a um sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado.
Para avaliar a importância de múltiplas rotas de transmissão do SARS-CoV-2 a bordo do navio de cruzeiro, a equipe desenvolveu uma estrutura de modelagem que utilizou resmas de informações detalhadas do surto do Diamond Princess. Os cientistas de saúde ambiental de Harvard modelaram 21.600 cenários “para gerar uma matriz de soluções em uma ampla gama de suposições para oito epidemias desconhecidas ou incertas e fatores de transmissão mecanísticos”, escreveram eles no PNAS.
Aerossóis menores que aproximadamente 10 micrômetros, que provavelmente estavam envolvidos em todos os três modos de transmissão – curto-longo alcance e transmissão de fômites – provavelmente contribuíram para mais da metade da disseminação geral da doença a bordo do navio. Tanto gotas grandes quanto pequenos aerossóis contribuíram igualmente para a transmissão antes que os passageiros fossem colocados em quarentena, enquanto pequenos aerossóis dominaram a transmissão depois.
As novas descobertas de Harvard ressaltam a importância de instituir medidas para controlar a inalação de pequenos aerossóis, juntamente com medidas para controlar a transmissão de grandes gotículas e fômites. Os autores enfatizam que métodos semelhantes de avaliação podem ser aplicados ao estudo do risco de transmissão de doenças em outros ambientes construídos e para outras doenças infecciosas transmitidas pelo ar.
O Diamond Princess, como se descobriu, conhecia os surtos de doenças. Tinha sido o local de uma grande epidemia de norovírus em 2016. Mas gastroenterite e um vírus respiratório pandêmico são tipos de infecção completamente diferentes que requerem considerações de controle de doença diferentes. Quando o SARS-CoV-2 entrou em erupção, a rápida disseminação da infecção para centenas de passageiros tornou-se um pesadelo marítimo. Nenhum porto permitiria que o navio atracasse durante semanas. Os passageiros vieram de todo o mundo: Austrália, Grã-Bretanha, Canadá, Índia, Malásia, Estados Unidos e vários outros países. Foi relatado que o surto provavelmente foi iniciado por um passageiro solitário de 80 anos de Hong Kong que desembarcou em janeiro, mas semeou as sementes do contágio enquanto ainda estava a bordo.
A nova pesquisa da equipe de Harvard adiciona um novo contexto a uma investigação do CDC que foi conduzida a bordo do Diamond Princess algumas semanas depois que ele atracou e os passageiros desembarcaram. Cientistas do CDC vestidos com trajes anti-risco embarcaram na nave cruzada e coletaram amostras biológicas como parte de sua avaliação do surto. Havia extensas evidências do RNA SARS-CoV-2 em todas as cabines de passageiros, nos corredores e em outras áreas do enorme navio de cruzeiro. A presença inevitável do RNA do coronavírus sugeria uma propagação explosiva por toda a nave.
Como parte de sua pesquisa de modelagem, Azimi e seus colegas confiaram no Modelo de Cadeia de Markov, que usa “uma cadeia de Markov em tempo discreto e espaço discreto” para estimar o número de cópias SARS-CoV-2 presentes em vários estados físicos, como bem como a probabilidade de transmissão de SARS-CoV-2. ”
“Escolhemos o modelo de cadeia de Markov em vez de outros modelos de risco de transmissão de infecção existentes devido à sua capacidade de rastrear estocasticamente todos os modos de transmissão sob uma ampla variedade de suposições e com alta eficiência computacional. Esta abordagem oferece vantagens sobre o modelo de Wells-Riley amplamente usado para avaliação quantitativa do risco de infecção de doenças infecciosas respiratórias em ambientes fechados, que não considera todas as rotas de transmissão de doenças “, escreveram os cientistas no PNAS.
No entanto, por mais detalhado que seja seu estudo de modelagem – e é possivelmente o mais extenso e exaustivo do surto do Diamond Princess até hoje – ainda há questões importantes que ainda precisam ser respondidas. Por um lado, por quanto tempo as partículas virais permanecem viáveis aerialmente?
“Esse é um dos fatores biológicos muito incertos”, disse Azimi. “Em um dos artigos mais citados sobre a viabilidade do SARS-CoV-2 [pelo virologista Neeltje van Doremalen do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas], estima-se que a meia-vida do SARS-CoV-2 no o ar dura aproximadamente uma hora. Isso significa que levaria cerca de uma hora para metade dos vírus infecciosos perderem sua viabilidade. Depois de duas horas, 75% dos vírus perderiam sua viabilidade no ar interno, e assim por diante. ”
A pesquisa de modelagem pela equipe liderada por Harvard enfatiza que a transmissão de fômites aparentemente desempenhou um papel no navio, embora muito menor do que a propagação de aerossol. No entanto, essa descoberta sugere que a transmissão de fômites não deve ser deixada de lado como possível fator de risco.
“Embora a contribuição da transmissão de fômites seja baixa, ainda é plausível, disse Azimi.” É importante notar que quando usamos nossas melhores estimativas de insumos do modelo, calculadas a partir de nosso papel PNAS, em outros ambientes, como salas de aula, o a contribuição da transmissão de fomite é de cerca de 5 por cento. Essa contribuição é baixa, mas não é zero. Portanto, não recomendamos que as pessoas parem de lavar as mãos. ”
Publicado em 28/02/2021 11h19
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