Dimanche 25 Octobre 2020

Comment le coronavirus se propage dans l'air : ce que nous savons jusqu'à présent


Plusieurs mois après une pandémie qui a coûté la vie à des centaines de milliers de personnes et décimé les économies du monde entier, les scientifiques ne savent toujours pas comment le virus qui l'a provoqué est transmis. Les verrouillages se relâchent déjà à certains endroits, et les gens se préparent à reprendre une version du travail et de la vie sociale. Mais une question cruciale demeure obstinément: l'agent pathogène derrière COVID-19 peut-il être «aéroporté»?

Selon les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis et l'Organisation mondiale de la santé, le nouveau coronavirus se propage principalement par les gouttelettes d'une personne qui tousse, éternue ou parle même à quelques mètres de distance. Mais des rapports anecdotiques suggèrent qu'il pourrait être transmissible à travers des particules en suspension dans l'air. Après avoir assisté à une pratique de chorale dans l'État de Washington au début du mois de mars, 45 personnes ont été diagnostiquées ou ont développé des symptômes de COVID-19 même si elles ne s'étaient pas serrées la main ou se tenaient près les unes des autres. Au moins deux sont morts. Après avoir dîné dans un restaurant climatisé en Chine fin janvier, trois familles aux tables voisines sont tombées malades du virus, peut-être à cause de gouttelettes soufflées dans l'air.

Comment le coronavirus se propage dans l'air : ce que nous savons jusqu'à présent

Pour répondre à la perspective de propagation aérienne du nouveau coronavirus, il est d'abord nécessaire de comprendre ce que les scientifiques entendent par «aéroporté». Le terme fait référence à la transmission d'un agent pathogène via les aérosols - de minuscules gouttelettes respiratoires qui peuvent rester en suspension dans l'air (appelées noyaux de gouttelettes) - par opposition aux plus grosses gouttelettes qui tombent au sol en quelques pieds. En réalité, cependant, la distinction entre les gouttelettes et les aérosols n'est pas claire. «La séparation entre ce que l'on appelle la« propagation aéroportée »et la« propagation des gouttelettes »est vraiment un spectre», en particulier lorsqu'il s'agit de distances relativement petites, explique Joshua Santarpia, professeur agrégé de pathologie et de microbiologie au University of Nebraska Medical Center. .

La propagation par voie aérienne a été supposée pour d'autres coronavirus mortels, y compris ceux qui provoquent le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS). Une poignée d'études suggèrent que le nouveau coronavirus, le SRAS-CoV-2, peut exister sous forme d'aérosol dans les établissements de santé. Mais beaucoup reste inconnu quant à savoir si le virus aérosol est infectieux et à quelle quantité de virus il faut être exposé pour devenir malade, connue sous le nom de dose infectieuse minimale. Même si la transmission par aérosol se produit, sa fréquence n'est pas claire par rapport à d'autres voies de transmission, telles que les gouttelettes ou les surfaces. Il est vital de découvrir ces informations, d'autant plus que les gens peuvent transmettre le SRAS-CoV-2 lorsqu'ils ne présentent aucun symptôme.

Peut-être "Le coronavirus est-il aéroporté?" est la mauvaise question. COVID-19 peut avoir un potentiel de propagation dans l'air, explique Stanley Perlman, professeur de microbiologie à l'Université de l'Iowa. «Mais que ce soit [this route is] important sur le plan clinique est vraiment la question que l'on veut savoir », dit-il.

Preuve de la transmission des aérosols

Certaines des preuves les plus solides que la transmission aérienne du nouveau coronavirus peut être possible proviennent d'une étude publiée à la fin du mois dernier dans Nature. Dans ce document, les chercheurs ont mesuré le matériel génétique du virus, ou ARN, dans des aérosols échantillonnés en février et en mars dans deux hôpitaux de Wuhan, en Chine - la ville où l'épidémie serait largement commencée. Les chercheurs ont trouvé de très faibles niveaux d’ARN viral en suspension dans les salles d’isolement des hôpitaux et dans les chambres de patients ventilées. Mais il y avait des niveaux mesurablement plus élevés dans certaines des toilettes des patients. Ils ont également trouvé des niveaux élevés d'ARN viral dans des endroits où les travailleurs médicaux retirent leur équipement de protection, ainsi que dans deux endroits sujets à l'entassement près des hôpitaux. «Notre étude et plusieurs autres études ont prouvé l'existence d'aérosols SARS-CoV-2 et ont laissé entendre que la transmission d'aérosols SARS-CoV-2 pourrait être une voie non négligeable entre les porteurs infectés et une personne à proximité», explique le co-auteur de l'étude, Ke Lan, professeur. et directeur du State Key Laboratory of Virology de l'Université de Wuhan.

Une étude préimprimée (non encore publiée) menée par Santarpia et ses collègues a également trouvé des preuves de contamination virale dans les échantillons d'air et les surfaces des chambres où les patients COVID-19 étaient maintenus en isolement. «Je pense que nous sommes nombreux - moi y compris - à être très convaincus que la voie de transmission aérienne est très possible», dit-il. «J'hésiterais à appeler cela prouvé par tous les moyens. Mais je pense qu'il y a de plus en plus de preuves à l'appui. »

L'étude Nature et l'article de Santarpia mesuraient tous les deux l'ARN viral, et non le virus réel, il n'est donc pas clair que le matériel trouvé dans les aérosols était fonctionnellement infectieux. "Trouver l'ARN ne vous dit pas [that] vous avez une propagation d'aérosol », explique Perlman, qui n'a participé à aucune des études.

Un autre article, récemment publié dans le New England Journal of Medicine, a montré que le virus infectieux du SRAS-CoV-2 peut rester dans les aérosols pendant au moins trois heures - et pendant plusieurs jours sur diverses surfaces - en laboratoire. Mais la quantité de virus viables a considérablement diminué pendant cette période. Les scientifiques ne connaissent pas la dose infectieuse de SARS-CoV-2. (Pour la grippe, des études ont montré que seulement trois particules virales suffisent à rendre quelqu'un malade.)

Dans l'ensemble, la plupart des preuves que le SRAS-CoV-2 peut devenir aéroporté proviennent de milieux cliniques - qui ont tendance à avoir beaucoup de personnes malades et peuvent héberger des procédures invasives, telles que les intubations, qui peuvent provoquer la toux des patients, générant des aérosols. La représentativité des environnements quotidiens de ces zones n'est pas claire. "Il n'y a pas beaucoup de preuves convaincantes que la propagation des aérosols soit une partie importante de la transmission" de COVID-19, dit Perlman.

Cette évaluation ne signifie cependant pas qu'elle ne se produit pas. Benjamin Cowling, chef de la division d'épidémiologie et de biostatistique à l'École de santé publique de l'Université de Hong Kong, dit qu'il existe une idée fausse très répandue selon laquelle si un virus peut se propager dans l'air, il doit pouvoir se propager sur une longue période. . Il donne l'analogie d'être dans un restaurant où quelqu'un fume: «Si la personne de l'autre côté du restaurant fume, vous ne le sentiriez probablement pas, et vous ne le remarqueriez jamais. C'est parce que la fumée ne vous atteindrait jamais », dit-il. "Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas de fumée produite." En d'autres termes, le simple fait que le SRAS-CoV-2 ne soit pas transmis sur une longue distance ne signifie pas qu'il n'est pas aérien. Comme la fumée de cigarette, les particules d'aérosol se répandent autour d'une personne dans un nuage, la concentration étant plus élevée près du fumeur et plus faible à mesure que l'on s'éloigne.

Même si les aérosols ne voyagent pas plus loin que la plupart des gouttelettes, la «règle des six pieds» souvent vantée pour l'éloignement social peut dépendre des circonstances, dit Cowling. S'il y a un ventilateur ou un climatiseur, des aérosols infectieux (ou même des gouttelettes, comme on le soupçonnait dans le cas de ce restaurant en Chine) pourraient potentiellement infecter quelqu'un plus loin qui est sous le vent.

Facteurs affectant le risque de propagation aéroportée

Cowling émet l'hypothèse que de nombreux virus respiratoires peuvent se propager par voie aérienne, mais que le degré de contagiosité est faible. Pour la grippe saisonnière, le nombre de reproduction de base, ou R0 - une désignation technique pour le nombre moyen de personnes infectées par une personne malade - est d'environ 1,3. Pour COVID-19, on estime qu'il se situe entre deux et trois (mais peut-être jusqu'à 5,7). Comparées à la rougeole, dont le R0 est compris entre 12 et 18, ces valeurs suggèrent que la plupart des personnes atteintes de la maladie causée par le SRAS-CoV-2 ne sont pas extrêmement contagieuses.

Mais il y a des exceptions apparentes, comme la pratique des chorales dans l'État de Washington, dit Cowling. Pour des raisons inconnues, certaines personnes semblent infecter beaucoup plus de personnes que d'autres. Ces soi-disant super-épandeurs ont également été documentés lors de l'épidémie de SRAS de 2003. Dans ce qui est devenu connu sous le nom de règle 20/80, environ 80% des événements de transmission de maladies infectieuses peuvent être associés à seulement 20% des cas, note Cowling. «Nous ne savons pas comment identifier ces 20%», dit-il. "Mais si nous pouvions, d'une manière ou d'une autre, ce serait une avancée majeure."

La ventilation joue probablement également un rôle important dans la facilité avec laquelle le virus peut être transmis dans l'air. Les espaces intérieurs présentent probablement un risque plus élevé que les espaces extérieurs, surtout s'ils sont mal ventilés, disent Cowling et d'autres. Les zones surpeuplées telles que les bars, les restaurants et les rames de métro pourraient toutes être risquées, surtout si les gens sont asymptomatiques et passent de longues périodes dans ces zones. Les précautions pourraient inclure une meilleure ventilation, un nettoyage régulier et le port du masque.

Cowling a co-écrit une étude, publiée début avril dans Nature Medicine, sur des patients atteints d'infections respiratoires dans une clinique externe à Hong Kong entre 2013 et 2016. Cette recherche a détecté l'ARN de coronavirus saisonniers - le type qui cause le rhume, pas COVID-19 - ainsi que les virus de la grippe saisonnière et les rhinovirus, tant dans les gouttelettes que dans les aérosols dans l'expiration des patients. Le document, dirigé par Nancy Leung, professeur adjoint à l’école de santé publique de l’Université de Hong Kong, a révélé que le port de masques chirurgicaux réduisait les quantités d’ARN grippal dans les gouttelettes et d’ARN coronavirus saisonnier dans les aérosols.

Bien que l'étude n'ait pas examiné COVID-19 spécifiquement, les résultats soutiennent le port du masque comme un moyen efficace de limiter la transmission du virus par une personne infectée - connu dans le langage médical sous le nom de contrôle des sources. Il n'y a pas beaucoup de preuves que les masques procurent une protection aux personnes en bonne santé, bien que cela soit possible (et peut dépendre du type de masque). Compte tenu de la prévalence de l'infection asymptomatique par COVID-19, cependant, il existe une justification pour le port d'un masque universel pour empêcher ceux qui ne se savent pas malades d'en infecter d'autres. À Hong Kong, qui a maintenu son épidémie relativement sous contrôle, les masques sont portés par la grande majorité de la population, dit Cowling.

La probabilité de transmission par voie aérienne - en particulier par rapport à d'autres itinéraires, tels que les gouttelettes ou les surfaces - reste incertaine. La plupart des chercheurs pensent toujours que le nouveau coronavirus se propage principalement via des gouttelettes et en touchant des personnes ou des surfaces infectées. Le lavage des mains assidu et l'éloignement social restent donc les mesures les plus importantes que les gens peuvent prendre pour éviter l'infection.

Leung met les risques en perspective. La plupart de ce que les gens savent sur la transmission des aérosols provient de la tuberculose, de la rougeole et de la varicelle, dit-elle, et ces agents pathogènes ont généralement une transmissibilité élevée, avec un potentiel de propagation à longue distance. "La pensée conventionnelle est, par conséquent, une fois que vous mentionnez la transmission par aérosol, tout le monde est tellement inquiet parce que [they assume that the virus has] transmissibilité plus élevée et plus difficile à contrôler », explique-t-elle. Mais même s'il y a une transmission par voie aérienne, elle ne peut se produire qu'à courte distance - dans laquelle d'autres voies d'infection peuvent être tout aussi probables - ou plus encore. Ainsi, ajoute Leung, «avoir un risque plus élevé de transmission d'aérosols ne se traduit pas nécessairement par une plus grande transmissibilité».

En savoir plus sur l'épidémie de coronavirus ici.