Riscos: conheça-os e evite-os

Traduzi este artigo (quase) todo porque o achei muito útil. Ajuda-nos a pensar na forma de navegar os próximos tempos com a segurança possível, evitando os perigos mais evidentes. O autor, Erin Bromage, é um cientista respeitado que começou a dar conselhos nas redes sociais, até ser solicitado pelos leitores a publicar num blogue, para todos terem acesso. Desde então este artigo tem tido imensa difusão. Explica de forma muito clara quais são os lugares e comportamentos mais perigosos e porquê. É centrado na análise sobre fluxos aéreos e contágio pela respiração, defendendo o uso de máscaras, mas não invalida as outras precauções como a lavagem das mãos, não mexer na cara e desinfetar superfícies e objetos.

De notar a cuidadosa citação de referências, entre artigos científicos e jornais de grande circulação.

 

Riscos: conheça-os e evite-os

Erin Bromage

Parece que muita gente está a respirar com algum alívio, e não sei por quê. Uma curva epidémica tem um declive relativamente previsível e, uma vez atingido o pico, o declive posterior também pode ser previsto. Temos dados robustos dos surtos na China e na Itália, que mostram que a parte de trás da curva de mortalidade diminui lentamente, com as mortes a persistir por meses. Assumindo que acabamos de atingir as 70 mil mortes, é possível que se percam outras 70 mil pessoas nas próximas seis semanas, à saída deste pico. É isso que vai acontecer com um bloqueio.

À medida que os estados [dos EUA] reabrem e fornecemos mais combustível ao vírus, não há previsão possível. Entendo as razões para reabrir a economia, mas, já disse antes, se não resolvermos a biologia, a economia não se recuperará.

Assim, na maior parte do país [EUA], juntamos combustível ao fogo viral ao reabrir. Vai acontecer quer eu goste quer não, assim o meu objetivo aqui é tentar desviar o leitor de situações de alto risco.

[Não traduzi alguns parágrafos relativos à pandemia nos EUA]

Onde é que as pessoas adoecem?

Sabemos que a maioria das pessoas é infetada nas sua próprias casas. Um membro da família contrai o vírus na comunidade e leva-o para casa, onde o contacto prolongado entre os membros da família leva à infeção.

Mas onde é que as pessoas estão a contrair a infeção na comunidade? Ouço regularmente pessoas preocupadas com supermercados, passeios de bicicleta, joggers imprudentes que não usam máscaras... são esses os pontos preocupantes? Bem, na verdade não. Deixem-me explicar.

Para se infetar, alguém precisa de expor-se a uma dose infeciosa do vírus; com base em estudos de doses infeciosas com outros coronavírus, parece que mesmo pequenas doses podem chegar para que a infeção ocorra. Alguns especialistas estimam que apenas mil partículas virais infeciosas de SARS-CoV2 serão suficientes (ref 1, ref 2). Note-se que isto ainda precisa de ser determinado experimentalmente, mas podemos usar este número para demonstrar como a infeção pode ocorrer. Pode ocorrer infeção, através de mil partículas virais infeciosas que se recebe numa respiração ou num esfregar nos olhos, ou cem partículas virais inaladas a cada respiração por mais de dez respirações, ou dez partículas virais com cem respirações. Cada uma dessas situações pode levar a uma infeção.

Quanto vírus é libertado no ambiente?

A casa de banho: As casas de banho têm muitas superfícies de toque intenso, maçanetas, torneiras, portas das retretes privadas. Portanto, o risco de transferência de fómite (matéria contaminante) nesse ambiente pode ser alto. Ainda não sabemos se uma pessoa liberta material infecioso nas fezes ou apenas fragmentos de vírus, mas sabemos que a descarga da retrete aerossoliza muitas gotículas. Trate as casas de banho públicas com cuidado extra (as superfícies e o ar), até sabermos mais sobre o risco.

A tosse: Uma única tossidela liberta cerca de três mil gotas e as gotas viajam a 80 quilómetros por hora. A maioria das gotículas é grande e cai rapidamente (gravidade), mas muitas ficam no ar e podem atravessar uma sala em poucos segundos.

O espirro: um único espirro liberta cerca de trinta mil gotículas, que viajam a até 300 quilómetros por hora. A maioria das gotículas é pequena e percorre grandes distâncias (facilmente atravessa uma sala).

Se uma pessoa está infetada, as gotículas de uma única tossidela ou espirro podem conter até 200.000.000 (duzentos milhões) de partículas de vírus que podem ficar dispersas no ambiente à sua volta.

A respiração: uma única respiração liberta de cinquenta a cinco mil gotas. A maioria dessas gotículas é de baixa velocidade e cai rapidamente no chão. Ainda menos gotículas são libertadas pela respiração nasal. É importante ressaltar que, devido à falta de força expiratória da respiração, as partículas virais das áreas respiratórias inferiores não são expelidas.

Ao contrário do espirro e da tosse, que libertam grandes quantidades de material viral, as gotículas respiratórias libertadas pela respiração contêm apenas baixos níveis de vírus. Ainda não temos um número para o SARS-CoV2, mas podemos usar a gripe como guia. Estudos demonstraram que uma pessoa infetada com gripe pode libertar até trinta e três partículas virais infeciosas por minuto. Mas eu vou usar vinte para manter a matemática simples.

Lembrem-se da fórmula:
Infeção bem-sucedida = exposição ao vírus × tempo

Se uma pessoa tosse ou espirra, esses duzentos milhões de partículas virais vão para todo o lado. Alguns vírus pairam no ar, outros caem em superfícies, a maioria cai no chão. Portanto, se estivermos cara a cara a conversar com uma pessoa e ela espirrar ou tossir diretamente para nós, é fácil ver como podemos inalar mil partículas de vírus e ser infetados.

Mas mesmo que essa tosse ou espirro não tenha sido dirigida a nós, algumas gotículas infetadas — as mais pequenas de todas — podem ficar no ar por alguns minutos, enchendo todos os cantos de uma sala de tamanho modesto com partículas virais infeciosas. Tudo o que precisamos fazer é entrar nessa sala alguns minutos após a tosse / espirro e respirar algumas vezes e já potencialmente recebemos vírus suficiente para estabelecer uma infeção.

Mas com a respiração geral, vinte partículas virais por minuto no meio ambiente, mesmo que todo vírus acabe nos pulmões (o que é muito improvável), seriam precisas 1000 partículas virais divididas por 20 por minuto = 50 minutos.

Falar aumenta a libertação de gotículas respiratórias cerca de 10 vezes; mais ou menos 200 partículas de vírus por minuto. Novamente, supondo que todos os vírus sejam inalados, levaria cerca de cinco minutos a falarmos pessoalmente para receber a dose necessária.

A fórmula exposição ao vírus × tempo é a base do rastreio de contactos. Qualquer pessoa com quem se gaste mais de dez minutos numa situação cara a cara está potencialmente infetada. Qualquer pessoa com quem se compartilhe um espaço (digamos, um escritório) por um período prolongado está potencialmente infetada.

É também por isso que é fundamental que as pessoas sintomáticas fiquem em casa. Os seus espirros e tosse expelem tanto vírus que se pode infetar as pessoas de uma sala inteira.

Qual é o papel das pessoas assintomáticas na disseminação do vírus?

As pessoas sintomáticas não são a única maneira de disseminar o vírus. Sabemos que pelo menos 44% de todas as infeções — e a maioria das transmissões adquiridas na comunidade — ocorrem em pessoas sem nenhum sintoma (pessoas assintomáticas ou pré-sintomáticas). Pode-se lançar o vírus no ambiente durante até cinco dias antes do início dos sintomas.

As pessoas infeciosas aparecem em todas as idades e todas difundem diferentes quantidades de vírus. A figura abaixo mostra que, independentemente da idade (eixo x), pode-se ter um pouco de vírus ou muito vírus (eixo y). (Ref)

A quantidade de vírus libertada por uma pessoa infetada muda ao longo da infeção e também é diferente de pessoa para pessoa. A carga viral geralmente aumenta até ao ponto em que a pessoa se torna sintomática. Portanto, pouco antes dos sintomas aparecerem, está a libertar o maior número de vírus no ambiente. Curiosamente, os dados mostram que apenas 20% das pessoas infetadas são responsáveis ​​por 99% da carga viral que poderia ser potencialmente libertada no ambiente. (Ref)

Então agora vamos ao que interessa.
Onde estão os perigos pessoais da reabertura?

Quando se pensa em grupos de surtos, quais são os grandes que vêm à mente? A maioria das pessoas diria navios de cruzeiro. Mas estariam erradas. Os surtos de navios, embora preocupantes, não estão entre os 50 principais surtos até ao momento.

Ignorando os terríveis surtos nos lares de idosos, descobrimos que os maiores surtos são em prisões, cerimónias religiosas e locais de trabalho, como instalações de embalagem de carne e call centers. Qualquer ambiente fechado, com pouca circulação de ar e alta densidade de pessoas, significa problemas.

Alguns dos maiores eventos de super divulgação são:

• Embalagem de carne: Nas fábricas de processamento de carne, os trabalhadores densamente aglomerados têm que comunicar no meio do ensurdecedor barulho de máquinas industriais e num ambiente frio favorável à preservação de vírus. Neste momento existem surtos em 115 instalações em 23 estados dos EUA, mais de 5000 trabalhadores infetados, com 20 mortos. (Ref)
• Casamentos, funerais, aniversários: 10% dos primeiros eventos.
• Redes de negócios: os encontros de negócios presenciais, como a Conferência de Biogenética, em Boston, no fim de fevereiro.

Ao voltamos ao trabalho ou irmos a um restaurante, vamos ver o que pode acontecer nesses ambientes.

Restaurantes: Alguma ótima epidemiologia tradicional demonstrou claramente o efeito de um único portador assintomático num ambiente de restaurante (ver abaixo). A pessoa infetada (A1) sentou-se à mesa e jantou com nove amigos. O jantar levou cerca de uma hora a hora e meia. Durante esta refeição, o portador assintomático liberou baixos níveis de vírus no ar pela respiração. O fluxo de ar (das várias ventilações do restaurante) era da direita para a esquerda. Aproximadamente 50% das pessoas na mesa da pessoa infetada adoeceram nos próximos sete dias. 75% das pessoas na mesa a favor do vento adjacente foram infetadas. E até duas das sete pessoas na mesa contra o vento estavam infetadas (acredita-se que isso aconteça devido à turbulência do fluxo de ar). Ninguém nas mesas E ou F foi infetado, eles estavam fora do fluxo de ar principal, do ar condicionado à direita para o exaustor à esquerda da sala. (Ref)

Locais de trabalho: Outro ótimo exemplo é o surto num call center (veja abaixo). Um único funcionário infetado veio trabalhar no 11º andar de um edifício. Esse andar tinha 216 funcionários. Durante o período de uma semana, 94 dessas pessoas foram infetadas (43,5%: as cadeiras azuis). 92 dessas 94 pessoas ficaram doentes (apenas duas permaneceram assintomáticas). Veja-se como é principalmente um lado do escritório que está infetado, enquanto há muito poucas pessoas infetadas no outro lado. Embora o número exato de pessoas infetadas por gotículas respiratórias / exposição respiratória versus transmissão de fómitos (maçanetas, fontes de água compartilhadas, botões do elevador etc.) seja desconhecido. Serve para destacar que, estando num espaço fechado, compartilhar o mesmo ar por um período prolongado aumenta as probabilidades de exposição e infeção. Outras três pessoas noutros andares do prédio foram infetadas, mas os autores do estudo não conseguiram, no rastreio, ligar a infeção ao núcleo primário no 11º andar. É interessante notar que, embora houvesse uma interação considerável entre os trabalhadores nos diferentes andares do prédio, nos elevadores e no hall, o surto foi limitado principalmente a um único andar (Ref). Isso destaca a importância da exposição e do tempo na disseminação do SARS-CoV2.

Coro: Um coro local no estado de Washington, EUA. Apesar de tudo, as pessoas estavam cientes do vírus e adotaram medidas para minimizar a transferência; por exemplo, evitaram os apertos de mão e abraços habituais; também trouxeram as sua próprias partituras para evitar compartilhar; e distanciavam-se socialmente durante o ensaio. A organização até chegou a dizer aos membros do coro, antes do ensaio, que qualquer pessoa que apresentasse sintomas devia ficar em casa. Um único portador assintomático infetou a maioria das pessoas presentes. O coro cantou por duas horas e meia, dentro de uma sala de ensaios fechada, do tamanho de um campo de vólei (15×24m, 360m²).

Cantar, em maior grau do que falar, aerossoliza gotas respiratórias extraordinariamente bem. Respirar fundo enquanto se canta facilitou que as gotículas respiratórias penetrassem profundamente nos pulmões. Duas horas e meia de exposição garantiram que as pessoas fossem expostas a vírus suficientes, por um período de tempo suficiente, para que a infeção ocorresse. Num período de quatro dias, 45 dos 60 membros do coral desenvolveram sintomas, dois morreram. O mais jovem infetado tinha 31 anos, mas tinham em média 67 anos de idade. (Ref)

Desporto em recintos fechados: Embora possa ser um caso exclusivo do Canadá, ocorreu um evento de superdisseminação durante um evento de curling no Canadá. Este evento com 72 participantes tornou-se outro ponto de acesso para transmissão. O curling coloca os competidores e colegas de equipa em contacto próximo num ambiente interior frio, com respiração pesada, por um período prolongado. Este torneio resultou em 24 das 72 pessoas infetadas. (Ref)

Festas de aniversário / funerais: Só para se ver como podem ser simples as cadeias de infeção, essa é uma história real de Chicago. O nome é falso. Bob estava infetado, mas não sabia. Bob compartilhou uma refeição take away, servida em pratos comuns, com dois membros da família. O jantar durou três horas. No dia seguinte, Bob compareceu a um funeral, abraçando membros da família e outros presentes para exprimir condolências. Dentro de quatro dias, ambos os familiares que compartilharam a refeição estão doentes. Um terceiro familiar, que abraçou Bob no funeral, ficou doente. Mas Bob ainda não acabara. Participou numa festa de aniversário com nove outras pessoas. Abraçaram-se e compartilharam comida na festa, por três horas. Sete dessas pessoas ficaram doentes. Nos dias seguintes, Bob ficou doente, foi hospitalizado, ventilado e morreu.

Mas o legado de Bob continuou vivo. Três das pessoas que Bob infetou no aniversário foram à igreja, onde cantaram, passaram o prato das esmolas, etc. Fiéis dessa igreja ficaram doentes. No total, Bob foi diretamente responsável por infetar 16 pessoas entre os cinco e os 86 anos de idade. Três delas morreram.

Acredita-se que a propagação do vírus entre os lares e a comunidade, através de funerais, aniversários e reuniões na igreja seja responsável pela transmissão mais ampla do COVID-19 em Chicago. (Ref)

Sério, não é?

O caráter comum dos surtos

A razão de destacar esses diferentes surtos é mostrar a semelhança dos surtos do COVID-19. Todos esses eventos de infeção se deram em ambientes fechados, com pessoas bem espaçadas, com muita conversa, cantos ou gritos. As principais fontes de infeção são a casa, o local de trabalho, o transporte público, as reuniões sociais e os restaurantes. Isto representa 90% de todos os eventos de transmissão. Por outro lado, os surtos disseminados pelas idas às compras parecem ser responsáveis ​​por uma pequena percentagem de infeções rastreadas. (Ref)

É importante ressaltar que, dos países que realizam o rastreio de contactos corretamente, um único surto apenas foi relatado num ambiente externo (menos de 0,3% das infeções rastreadas). (Ref)

Então, voltando ao pensamento original do meu post

Os recintos fechados, com troca de ar limitada ou ar reciclado e muita gente, são preocupantes do ponto de vista da transmissão. Sabemos que 60 pessoas numa sala do tamanho de um campo de vólei resultaram em infeções massivas. Mesma situação com o restaurante e o call center. As diretrizes de distanciamento social não resultam em espaços interiores onde se passa muito tempo, pois até as pessoas do lado oposto da sala foram infetadas.

O princípio é a exposição viral por um longo período de tempo. Em todos estes casos, as pessoas foram expostas ao vírus no ar por um período prolongado (horas). Mesmo que estivessem a 15 metros de distância (coral ou call center), mesmo que a dose do vírus que os atingia fosse baixa, sendo o período prolongado, foi suficiente para causar infeção e, em alguns casos, morte.

As regras de distanciamento social são realmente para nos proteger de breves exposições ou exposições ao ar livre. Nessas situações, não há tempo suficiente para atingir a carga viral infeciosa quando se está a metro e meio de distância do outro ou onde o vento e o espaço infinito ao ar livre reduzem a carga viral por diluição. Os efeitos da luz solar, calor e humidade na sobrevivência viral servem para minimizar o risco para todos quando estão na rua.

Ao avaliar o risco de infeção (por respiração) no supermercado ou no shopping, é necessário considerar o volume do espaço aéreo (muito grande), o número de pessoas (restrito), quanto tempo as pessoas passam na loja (trabalhadores — o dia todo; clientes — uma hora). Tomados em conjunto, para uma pessoa que faz compras, a baixa densidade e o grande volume de ar da loja, juntamente com o tempo restrito que lá se passa, significa que a oportunidade de receber uma dose infeciosa é baixa. Porém, para o funcionário da loja, o tempo prolongado que lá passa na loja oferece uma oportunidade maior de receber a dose infeciosa e, portanto, o trabalho torna-se mais arriscado.

Basicamente, à medida que as quarentenas do trabalho são reduzidas, e começamos a aventurar-nos mais, possivelmente até retomando as atividades de escritório, é preciso observar o ambiente e fazer julgamentos. Quantas pessoas estão aqui, quanto fluxo de ar existe em redor e quanto tempo vamos ficar neste ambiente. Se estivermos num escritório aberto de open space, realmente precisaremos de avaliar criticamente o risco (volume, pessoas e fluxo de ar). Se trabalhamos num cargo que exige conversas cara a cara ou, pior ainda, gritar, é necessário avaliar o risco.

Se estivermos sentados num espaço bem ventilado, com poucas pessoas, o risco é baixo.

Se estamos na rua e passamos por alguém, lembremo-nos de que é "dose e tempo" necessários para a infeção. Teríamos que estar na corrente de ar por mais de cinco minutos para ter uma hipótese de infeção. Embora os corredores de jogging possam estar a libertar mais vírus devido à respiração profunda, lembremo-nos de que o tempo de exposição também é menor devido à sua velocidade. Mantenhamos a distância física, mas o risco de infeção nesses cenários é baixo. Aqui está um ótimo artigo no Vox que discute o baixo risco de correr e andar de bicicleta em detalhe.

Embora eu me tenha concentrado na exposição respiratória aqui, não esqueçamos as superfícies. As gotículas respiratórias infetadas pousam nalgum lado. Lave as mãos frequentemente e pare de tocar no rosto!

Como podemos circular livremente nas nossas comunidades e entrar em contacto com mais pessoas em mais sítios e com mais regularidade, os riscos para nós mesmos e para a nossa família são significativos. Mesmo se estivermos dispostos a reabrir e retomar os negócios como de costume, façamos a nossa parte e usemos máscara, para reduzir o que libertamos no ambiente. Ajudaremos a todos, incluindo o nosso próprio negócio.

Este artigo foi inspirado numa peça escrita por Jonathan Kay em Quillete.

Sobre o autor

Erin S. Bromage, Ph.D., é professor associado de Biologia na Universidade de Massachusetts Dartmouth. O Dr. Bromage formou-se na Escola de Ciências Veterinárias e Biomédicas James Cook University, Austrália, onde a sua pesquisa se concentrou na epidemiologia e imunidade a doenças infeciosas em animais. O seu treino de pós-doutoramento foi no College of William and Mary, Virginia Institute of Marine Science (EUA), no Laboratório de Imunologia Comparada do falecido Dr. Stephen Kaattari.

A pesquisa do Dr. Bromage concentra-se na evolução do sistema imunológico, nos mecanismos imunológicos responsáveis ​​pela proteção contra doenças infeciosas e no design e uso de vacinas para controlar doenças infeciosas em animais. Ele também se concentra no design de ferramentas de diagnóstico para detetar ameaças biológicas e químicas no ambiente em tempo real.

O Dr. Bromage ingressou na Faculdade da Universidade de Massachusetts Dartmouth em 2007, onde ministra cursos de Imunologia e Doenças Infeciosas, incluindo um curso neste semestre sobre Ecologia de Doenças Infeciosas, focado no emergente surto de SARS-CoV2 na China.