O plano para parar todos os vírus respiratórios de uma vez

Os benefícios da ventilação vão muito além do coronavírus. E se pararmos de aceitar resfriados e gripes também?

Por Sarah Zhang em 7 DE SETEMBRO DE 2021

 

Quando Londres venceu o cólera no século 19, não foi necessária uma vacina ou medicamento, mas sim um sistema de esgoto. A água potável da cidade estava se misturando aos dejetos humanos, espalhando bactérias em um surto mortal após o outro. Uma nova rede abrangente de esgotos separou os dois. Londres nunca experimentou um grande surto de cólera depois de 1866. Tudo o que era necessário eram 318 milhões de tijolos, 23 milhões de pés cúbicos de concreto e uma grande reengenharia da paisagem urbana.

O século 19 e o início do século 20 testemunharam uma série de esforços ambiciosos de saúde pública como este. Os Estados Unidos eliminaram a febre amarela e a malária, por exemplo, com uma combinação de pesticidas, gerenciamento ambiental em larga escala e telas nas janelas que mantinham os mosquitos afastados. Uma por uma, as doenças que as pessoas aceitavam como fatos inevitáveis ​​na vida - disenteria, febre tifóide, tifo, para citar mais alguns - tornaram-se inaceitáveis ​​no mundo em desenvolvimento. Mas depois de todo esse sucesso, depois de tudo que fizemos para prevenir a propagação de doenças por meio da água e dos insetos, parece que esquecemos algo. Nós esquecemos o ar. Isso acabou tendo consequências devastadoras para o início da pandemia do coronavírus. O dogma original, você deve se lembrar, era que o novo coronavírus se espalhava como uma gripe, por meio de gotículas que rapidamente caíam do ar. Não precisávamos de ventilação ou máscaras; precisávamos lavar as mãos e desinfetar tudo em que tocávamos. Mas um ano e meio de evidências deixaram claro que as minúsculas partículas carregadas de vírus realmente permanecem no ar de áreas mal ventiladas. Isso explica por que ao ar livre é mais seguro do que dentro de casa, por que uma única pessoa infectada pode se espalhar para dezenas de outras pessoas sem falar diretamente com elas ou tocá-las. Se quisermos viver com este coronavírus para sempre - como parece muito provável - alguns cientistas estão agora pressionando para rever a ventilação do prédio e limpar o ar interno. Não bebemos água contaminada. Por que toleramos respirar ar contaminado?

Não se trata apenas do COVID-19. Os cientistas que reconheceram a ameaça do coronavírus transportado pelo ar cedo o fizeram porque passaram anos estudando evidências de que - ao contrário da sabedoria convencional - doenças respiratórias comuns, como gripe e resfriados, também podem se espalhar pelo ar. Há muito aceitamos resfriados e gripes como fatos inevitáveis​​da vida, mas são? Por que não redesenhar o fluxo de ar em nossos edifícios para evitá-los também? Além do mais, diz Raymond Tellier, microbiologista da Universidade McGill, o SARS-CoV-2 provavelmente não será a última pandemia aerotransportada. As mesmas medidas que nos protegem de vírus comuns também podem nos proteger do próximo patógeno desconhecido. Para entender por que os patógenos podem se espalhar pelo ar, é útil entender o quanto dele respiramos. “Cerca de 8 a 10 litros por minuto”, diz Catherine Noakes, que estuda qualidade do ar em ambientes fechados na Universidade de Leeds, na Inglaterra. Pense em quatro ou cinco garrafas grandes de refrigerante por minuto, multiplique isso pelo número de pessoas em uma sala, e você verá como estamos constantemente respirando as secreções pulmonares uns dos outros.

As partículas emitidas quando as pessoas tossem, falam ou respiram têm vários tamanhos. Todos nós recebemos inadvertidamente grandes gotas de saliva da boca de um falador entusiasmado. Mas partículas menores chamadas aerossóis também podem se formar quando as cordas vocais vibram com o ar que sai dos pulmões. E os menores aerossóis vêm das profundezas dos pulmões.

O processo de respiração, diz Lidia Morawska, cientista de aerossóis da Queensland University of Technology, na Austrália, é essencialmente um processo de forçar o ar pelas passagens úmidas dos pulmões. Ela o compara a borrifar ou nebulizador um frasco de perfume, no qual o líquido - secreções pulmonares, neste caso - fica suspenso no ar exalado.

Mesmo antes do SARS-CoV-2, estudos de vírus respiratórios como a gripe e o RSV observaram o potencial de propagação por meio de aerossóis finos. As minúsculas partículas líquidas parecem transportar a maior parte dos vírus, possivelmente porque vêm das partes mais profundas do trato respiratório. Eles permanecem suspensos por mais tempo no ar por causa de seu tamanho. E podem penetrar mais profundamente nos pulmões de outras pessoas quando inspirados; estudos descobriram que uma quantidade menor de vírus da gripe é necessária para infectar as pessoas quando inalados como aerossóis, em vez de borrifados no nariz como gotículas. Evidências do mundo real que remontam a décadas também sugerem que a gripe pode se espalhar pelo ar. Em 1977, um único passageiro doente transmitiu a gripe a 72 por cento das pessoas em um voo da Alaska Airlines. O avião ficou parado por três horas para reparos e o sistema de recirculação de ar foi desligado, então todos foram forçados a respirar o mesmo ar.

Na orientação oficial de saúde pública, no entanto, a possibilidade de aerossóis carregados de gripe ainda quase não é mencionada. As diretrizes do CDC e da Organização Mundial da Saúde se concentram em gotas grandes que supostamente não viajam além de um metro e oitenta. (Não importa que os cientistas que realmente estudam aerossóis soubessem que esta regra de seis pés violava as leis da física.) O coronavírus deve ser levado mais a sério a do que a propagação de gripes e resfriados, diz Jonathan Samet, médico pulmonar e epidemiologista da Escola de Saúde Pública do Colorado. No mínimo, deve estimular pesquisas para estabelecer a importância relativa das diferentes rotas de transmissão. “Tínhamos feito uma pesquisa limitada antes sobre a transmissão aérea de infecções comuns”, Samet me disse. Isso simplesmente não era visto como um grande problema até agora.

Na Universidade de Maryland, Donald Milton - um dos mais antigos pesquisadores de transmissão aérea - está prestes a embarcar em um ensaio controlado de vários anos destinadas a compreender a gripe. Pacientes com gripe e participantes saudáveis ​​irão dividir uma sala neste estudo. E eles tomarão diferentes precauções, como lavar as mãos e usar protetores faciais ou ter uma boa ventilação, o que provavelmente interromperia a transmissão de gotículas ou aerossóis. O objetivo do teste é provar qual intervenção funciona melhor e, portanto, qual rota de transmissão é dominante. Quando Milton conseguiu obter financiamento para um estudo diferente sobre aerossol nos anos 2000, ele disse que um funcionário da saúde pública lhe disse: “Estamos financiando você para colocar o prego no caixão da ideia de que os aerossóis são importantes”. Agora, Milton diz: “Vamos descobrir em que direção o prego está sendo colocado aqui”.

Um vírus que permanece no ar é uma revelação incômoda e inconveniente. Cientistas que pressionaram a OMS a reconhecer a transmissão aérea de COVID-19 no ano passado me disseram que ficaram perplexos com a resistência que encontraram, mas podiam ver por que suas ideias não eram bem-vindas. Naqueles primeiros dias, quando as máscaras eram escassas, admitir que um vírus estava no ar significava admitir que nossas medidas antivírus não eram muito eficazes. “Queremos sentir que estamos no controle. Se algo é transmitido através de suas mãos contaminadas tocando seu rosto, você controla isso”, disse Noakes. “Mas se algo é transmitido através da respiração do mesmo ar, isso é muito, muito difícil para um indivíduo administrar.”

A OMS levou até julho de 2020 para reconhecer que o coronavírus poderia se espalhar por meio de aerossóis no ar. Mesmo agora, diz Morawska, muitas diretrizes de saúde pública estão presas em um mundo pré-aerotransportado. Onde ela mora, na Austrália, as pessoas usam máscaras para andar na rua e depois as tiram assim que se sentam nos restaurantes, que estão funcionando a plena capacidade. É como uma espécie de ritual medieval, diz ela, sem se importar com a forma como o vírus realmente se espalha. Nos restaurantes, “não há ventilação”, acrescenta ela, o que ela conhece porque é o tipo de cientista que leva um medidor de qualidade do ar para o restaurante.

No início deste ano, Morawska e dezenas de seus colegas nas áreas de construção científica, saúde pública e medicina publicaram um editorial na Science pedindo uma “mudança de paradigma” em torno do ar interno. Sim, vacinas e máscaras funcionam contra o coronavírus, mas esses cientistas queriam pensar maior e mais ambicioso - além do que qualquer pessoa pode fazer para se proteger. Se os prédios estão permitindo que vírus respiratórios se espalhem pelo ar, devemos ser capazes de redesenhar os prédios para evitar isso. Só temos que repensar como o ar flui por todos os lugares onde trabalhamos, aprendemos, brincamos e respiramos.

A pandemia já gerou, em algumas escolas e locais de trabalho, correções são necessárias para o ar interno: filtros HEPA portáteis, desinfecção de lâmpadas ultravioleta e até mesmo janelas abertas. Mas essas soluções rápidas equivalem a um "band-aid" em edifícios mal projetados ou em funcionamento, diz William Bahnfleth, engenheiro civil da Penn State University que também é coautor do editorial da Science . (Tellier, Noakes e Milton também são autores; a lista de autores é um verdadeiro quem é quem na área.) Edifícios modernos têm sistemas de ventilação sofisticados para manter suas temperaturas confortáveis ​​e seus cheiros agradáveis ​​- por que não usar esses sistemas para manter o ar interno livre de vírus também?

Na verdade, hospitais e laboratórios já têm sistemas HVAC projetados para minimizar a disseminação de patógenos. Ninguém com quem falei pensou que uma escola ou prédio comercial comum deve ser tão rigidamente controlado quanto uma instalação de biocontenção, mas se não for, então precisamos de um novo e diferente conjunto de padrões mínimos. Uma regra prática, sugeriu Noakes, é de pelo menos quatro a seis trocas completas de ar por hora em uma sala, dependendo de seu tamanho e ocupação. Mas também precisamos de estudos mais detalhados para entender como níveis e estratégias de ventilação específicos irão realmente reduzir a transmissão de doenças entre as pessoas. Essa pesquisa pode, então, orientar novos padrões de qualidade do ar interno da Sociedade Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE), que geralmente são a base dos códigos de construção locais. Mudando os códigos de construção, Bahnfleth disse, O desafio que temos pela frente é o custo. Colocar mais ar externo em um prédio ou adicionar filtros de ar exige mais energia e dinheiro para operar o sistema HVAC. (O ar externo precisa ser resfriado, aquecido, umidificado ou desumidificado com base no sistema; adicionar filtros consome menos energia, mas ainda pode exigir ventiladores mais potentes para empurrar o ar). Por décadas, os engenheiros se concentraram em tornar os edifícios mais energia eficiente, e é “difícil encontrar muitos profissionais que realmente estão promovendo a qualidade do ar interior”, disse Bahnfleth. Ele tem ajudado a definir as diretrizes de ventilação COVID-19 como presidente da ASHRAE Epidemic Task Force. A resistência com base no uso de energia, disse ele, foi imediata. Além dos custos de energia, a reforma de edifícios existentes pode exigir modificações significativas. Por exemplo, se você adicionar filtros de ar, mas seus ventiladores não forem potentes o suficiente, você também terá que substituir os ventiladores.

A questão se resume a: quanta doença estamos dispostos a tolerar antes de agirmos? Quando Londres construiu seu sistema de esgoto, seus surtos de cólera estavam matando milhares de pessoas. O que finalmente estimulou o Parlamento a agir foi o fedor que vinha do rio Tâmisa durante o Grande Fedor de 1858. Na época, os vitorianos acreditavam que o ar poluído causava doenças, e isso era uma emergência. (Eles estavam errados sobre como exatamente a cólera estava se espalhando do rio - era por meio de água contaminada - mas ironicamente eles tropeçaram na solução certa.)

COVID-19 não mata uma proporção tão alta de suas vítimas quanto o cólera no século XIX. Mas já ceifou mais de 600.000 vidas nos Estados Unidos. Mesmo uma temporada de gripe típica mata de 12.000 a 61.000 pessoas todos os anos. São estas emergências? Em caso afirmativo, o que seria necessário para nós, coletivamente, tratá-los como tais? A pandemia deixou claro que os americanos não concordam sobre até onde estão dispostos a ir para suprimir o coronavírus. Se não conseguirmos fazer com que as pessoas aceitem vacinas e usem máscaras em uma pandemia, como conseguiremos o dinheiro e a vontade para reformar todos os nossos sistemas de ventilação? “Os custos desse tipo de remodelação de infraestrutura em grande escala são astronômicos, e a tendência é buscar outros tipos de soluções”, disse Nancy Tomes, historiadora da medicina na Stony Brook University. É também um problema distribuído por milhões de edifícios, cada um com suas próprias peculiaridades de layout e gerenciamento. Escolas, por exemplo, têm lutado para arrecadar fundos e fazer as melhorias na ventilação a tempo para o ano letivo.

Em seu editorial na Science, Morawska e seus co-autores escreveram: “Embora a escala das mudanças necessárias seja enorme, isso não está além das capacidades de nossa sociedade, como foi demonstrado em relação às doenças transmitidas pela água e alimentos, que em grande parte têm sido controlado e monitorado”. Morawska está otimista, o que talvez você precise ser para embarcar nessa empreitada. As mudanças podem demorar muito para serem importantes para esta pandemia atual, mas existem outros vírus que se espalham pelo ar e haverá mais pandemias. “Todo o meu desejo é fazer algo para o futuro”, disse-me ela.

O quanto realmente muda “depende do momento criado agora”, disse ela. Ela ressaltou que as vacinas pareciam que iriam acabar rapidamente com a pandemia - mas isso não aconteceu, pois, a variante Delta complicou as coisas. Quanto mais essa pandemia se prolongar, maior será o custo de considerar o ar interno como garantido.

Sarah Zhang é redatora da equipe do The Atlantic.

 

Texto traduzido da fonte: https://www.theatlantic.com/health/archive/2021/09/coronavirus-pandemic-ventilation-rethinking-air/620000/