Пренасянето на новия корона вирус по въздуха се считаше за възможно, само чрез близък физически контакт и инхалирането на микроскопични капчици, съдържащи жив вирус. Но едно проучване на разпространението на вируса в Северна Италия, през пролетта на 2020 г., повдига въпроса за ролята на праховите частици при предаването на инфекцията и вероятно може да бъде обяснение за аномалното свръх-разпространение на Covid-19 в определени области на страната, за разлика от други.

Бързото разпространение, по въздушен път, на новия корона вирус беше регистрирано с голяма честота в мястото на първото му откриване – Китай и по-късно в Европа, но с особена бързина и тежест на последствията в Северна Италия. През пролетта на 2020 г., тази част на Европа се превърна в епицентър на корона кризата. Северна Италия е най-индустриализираната част на модерна Италия, където обаче, случаите на инфектирани, заболели и починали хора, вследствие на инфекция с новия корона вирус, значително надхвърли честотата на тези събития в останалата част на страната. За разлика от Южна Италия и Сицилия, на север, вирусът се разпространи с плашеща бързина и честота на фаталните последствия.  До средата на Април 2020, само месец след регистрирането на първите случаи, областите Ломбардия, Емилия Романа, Пиемонт и Венето дадоха 80% от свързваните с Covid -19 смъртни случаи и 65% от пациентите в с нужда от интензивни грижи (Setti et al., 2020, April).

Още в началото на кризата в Северна Италия беше създаден екип от учени, под ръководството на Леонардо Сети ( Leonardo Setti) с цел да изследва подлежащата причина за бързото разпространение на вируса. Един от фокусите на проучванията беше замърсяването с прах. Ето какви са находките на екипа му.  

Фин прах и въздушно предаване на вирусни заболявания  

За незапознатите може да изглежда странно, дори да се размишлява върху връзката между честотата на инфекция с въздушно-капково предаван вирус и праховите частиците във въздуха, но италианските учени са работили върху вече установени медицински прецеденти, при които връзката е била доста очевидна.

Множество публикации от десетилетия насам, описват връзката между праха във въздуха и разпространението на инфекциозни заболявания.  

Някои примери: проучване от Китай прави връзка между високото ниво на прахови частици и избухването на епидемия от дребна шарка (Chen et al, 2017). Исторически преглед, разглежда съвпадението на най-тежката епидемия от дребна шарка в САЩ с т.нар. Dust Bowl през 30-те на XX век (Alexander et al, 2018; Brown et al, 1935), както и друго проучване посочващо вероятната роля на праха за разпространението на птичи грип в Айова, САЩ през 2015 г. (Zhao et al, 2019).

Тези описани прецеденти, са дали достатъчно силна мотивация за изследването на връзката между замърсяването с прахови частици в Северна Италия и аномално бързото разпространение на SARS-CoV-2.

Резултати за разпространението на корона вирус по въздуха в Италия  

Първото наблюдение е аномално бързото разпространение на инфекцията в северната част на страната. Трите северни области бяха ударени най-тежко от вируса. Ломбардия, Емилия Романа и Венето имаха далеч повече случи на инфектирани хора от южните области като Пулия и Кампания, сравнявайки броя на потвърдените случаи. За първите 11 дни, от началото на епидемията в Ломбардия имаше над 1500 потвърдени случая, докато в Кампания имаше само 400. Тенденцията за разлика между индустриализирания Север и по-малко наситения с промишленост Юг се запазваше във времето и нарастваше.

На следващ етап, изследователите са погледнали данните за локално замърсяване с прахови частици. Оказало се, че аномалните пикове в честотата на инфектиране в Северна Италия съвпадат с пиковете на замърсяване с прахови частици в тези области.  В южните региони не са установени подобни пикове на замърсяване с прах. Това неизменно е довело до създаването на спорната, но вероятна хипотеза, че именно локалните пикове на замърсяване с фини прахови частици не са изолирани и несвързани инциденти, а по-скоро самата връзка с пиковете  в честотата на инфектиране със SARS-CoV-2 и последващо развитие на болестта.

Хипотезата на учените е, че прахът действа като преносител на вируса и увеличава широчината и скоростта на неговото разпространение, по същия начин, по който споменатите по-горе проучвания са установили връзката между праховите частици и въздушно капковите инфекции.  Наличието на връзка между праховите частици и вируса SARS-CoV-2 би дала обяснение, защо Северна Италия беше ударена толкова силно и толкова бързо, докато Южна Италия беше пощадена и защо двата пика, този на инфекцията и на замърсяването с прахови частици съвпадат толкова точно.

Тази причинно-следствена връзка изисква още доказателства, разбира се. Проучването беше публикувано без научна рецензия, която е възприета процедура от научната общност за даване на специфична легитимност  на всяка научна работа.  Но все пак, най-малкото става ясно, че разпространението на корона вируса и честотата на инфекции има връзка с локалното замърсяване на въздуха от прахови частици.

По-късни проучвания и допълнителни доказателства

Бергамо стана един от печално известните градове- жертви на Covid-19 взрива в Италия от пролетта на 2020 г. Скоростта на предаване на инфекцията и броя на фаталните случаи бяха потресаващи, на фона на по-слабо засегнатите южни части на страната.

Същата група от изследователи публикувха и последващо проучване, имащо за цел да докаже по-сигурна връзка между праха и вируса. Тоест, има ли поне следи от вирус във въздуха на силно поразен град?

Взети са проби от въздуха в Бергамо в момента на епидемичния взрив и са потърсени сигнали за наличието на РНК материал, специфичен за SARS-CoV-2.

За да се избегнат всякакви грешки на теста, са направени два отделни анализа на пробите. При единия тест са търсили само “E” гена, който е един от трите маркера на SARS-CoV-2. Открит е в  15 от 16 проби. Тези “E”- позитивни проби са били изследвани по-нататък за наличие на “RtDR ген”, друг маркер много специфичен за вируса. Открили са го в 5 от тези проби.

При втория анализ са изследвали 34 различни проби, от които 7 са се оказали позитивни за един от три маркера за SARS-CoV-2.

Позитивните резултати сред различните проби и различните маркери изключват с голяма вероятност грешка от съвпадения или фалшиво позитивни тестове. В публикацията си, учените са доста внимателни в заключенията, които могат да се направят от изследванията им и са убедени, че е необходимо по-широко проучване с повече проби, за да се докаже връзката между вируса и способността на праховите частици да го пренасят.

Има вероятност, праховите частици да изпълняват ролята на физически носител на вируса и да го пренасят на големи разстояния, както и да го прехвърлят от човек на човек, без близък контакт.

Възможно е, праховите частици само да създават поток от материал във въздуха в който вирусът просто „пътува“, поради по-ниската си плътност в сравнение с тази на частиците. Но, все пак е ясно, че SARS-CoV-2 се предава по въздуха и че честотата на инфектиране е свързана с частиците материя в замърсения въздух.

Заключението е: повече прах, повече случаи на Covid-19.

Изводът, който можем да си направим от тези проучвания е ясен, въпреки че физическата връзка не е абсолютно установена. За да намалим  риска от заразяване с вируса SARS-CoV-2 или ако не можем да го избегнем, поне да бъде с по-малко вирусни частици, ние трябва не само да си мием ръцете и да стоим на разстояние един от друг. Трябва да направим така, че праховото замърсяване в средата, която обитаваме да остане на безопасно ниво. Постигането на положителен ефект чрез регулации на градско или общинско ниво е загубена кауза в рамките на тази пандемия. Ефикасността на този подход зависи от степента на развитие на обществото и алчността на чиновниците ще минат години, ако не и десетилетия за отчетливо подобрение на ситуацията. От друга страна, ограничаването на достъпа на прах в дома, офиса или болницата или най-малкото защитата на дихателните ни органи, си е в нашите ръце. Използването на маски, спиращи достъпа на прах е една разумна стратегия, макар че полепналите по ръцете ни прашинки, могат да попаднат в очите или носа, след сваляне на маската. Използването на качествени пречистватели за въздуха, както и деконтаминиращи постелки, които „обират“ фините прахови частици и вирусите, също могат да допринесат за по-лекото преминаване през поредната пандемична вълна. Филтрирането на въздуха през UV лъчи, може да деактивира много от вирусите, както и повечето бактерии. Хубавите филтрационни устройства с достатъчен капацитет са скъпи и енергоемки, но си струват парите, когато се ползват правилно.

Деконтаминиращите постелки и пътечки са сравнително евтин и ефикасен начин да се съдере праха от подметките на обувките, при влизане в защитени помещения. Предлагат се и постелки с антимикробно покритие, което допринася значително за по-високата им ефективност, особено ако е с дълго действие. Някои антимикробни технологии имат ефективност цяла седмица.

Каквото и да предприеме науката срещу вируса, добрата стара хигиена си остава най-доброто средство за защита. А когато хигиената използва модерни технологии, няма вирус, който да ни уплаши.

Референции

Alexander, R et al, 2018. The Dust Bowl in the US: An Analysis Based on Current Environmental and Clinical Studies. The American Journal of the Medical Sciences. 356(2), 90-96. [Viewed online]. Available from: https://doi.org/10.1016/j.amjms.2018.03.015

Brown, E.G et al, 1935. Dust Storms and Their Possible Effect on Health: With Special Reference to the Dust Storms in Kansas in 1935. Public Health Reports (1896-1970). 50(40), 1369-1383. [Viewed online]. Available from: www.jstor.org/stable/4581653

Chen, G et al, 2017. Is Short-Term Exposure to Ambient Fine Particles Associated With Measles Incidence in China? A Multi-City Study. Environmental Research. 156, 306-311. [Viewed online]. Available from: https://doi.org/10.1016/j.envres.2017.03.046

Setti, L et al., 2020. Evaluation of the potential relationship between Particulate Matter (PM) pollution and COVID-19 infection spread in Italy. Available from: http://www.simaonlus.it/wpsima/wp-content/uploads/2020/03/COVID_19_position-paper_ENG.pdf

Setti, L et al., 2020. “SARS-Cov-2 RNA Found on Particulate Matter of Bergamo in Northern Italy: First Preliminary Evidence”, https://doi.org/10.1101/2020.04.15.20065995Zhao, Y et al, 2019. Airborne transmission may have played a role in the spread of 2015 highly pathogenic avian influenza outbreaks in the United States. Scientific Reports. 9, 1-10. [Viewed online]. Available from: https://doi.org/10.1038/s41598-019-47788-z