«Кажется, что многие люди вздохнули с облегчением», – пишет в своём блоге иммунолог и профессор биологии Эрин Бромадж из США.
Но ему не кажется, что все уже позади. Эрин напоминает: только в небольшом количестве стран новых случаев всё меньше, в остальных наблюдается рост. Вскоре государства откроют границы, люди выйдут из карантина, и это послужит новым толчком для распространения болезни. Таким образом, можно ожидать новую вспышку эпидемии, уверен Эрин Бромадж.
Приводим перевод его записи в блоге о том, как всё-таки не заболеть (или попытаться).
Автор статьи Эрин Бромадж (Erin S. Bromage, Ph.D) – профессор биологии в Массачусетском университете в Дартмуте, США.
Доктор Бромадж занимается исследованием эволюции иммунной системы, иммунологических механизмов, ответственных за защиту от инфекционных заболеваний, разработкой диагностических средств для обнаружения биологических и химических угроз в окружающей среде в режиме реального времени.
Почему люди заболевают?
Мы знаем, что большинство людей заражается в собственном доме. Живущие с вами подхватывают вирус в общественных местах и приносят его домой, где постоянный контакт между людьми приводит к передаче инфекции.
Как можно заразиться в общественном месте? Людей чаще всего беспокоят продуктовые магазины, прогулки на велосипеде, прохожие, которые не носят маски. Но эти места не так опасны, как часто считают.
Для заражения нужно подвергнуться воздействию определенной дозы вируса. Результаты, сделанные на основании исследований MERS и SARS, показывают, что необходимо всего лишь 1 000 вирусных частиц SARS-CoV2 для того, чтобы произошло заражение. Эти данные ещё предстоит подтвердить экспериментально, но уже сейчас можно использовать их, чтобы показать, как происходит заражение.
Для инфицирования нужно вдохнуть 1 000 вирусных частиц, либо они же должны попасть на слизистую глаза. Такое количество вирусных частиц может попасть в организм постепенно, например, за 10 вдохов, или же сразу.
Каждая из следующих ситуаций может привести к заражению.
Как передается вирус?
Ванная комната.
В ванной комнате много поверхностей, до которых мы часто дотрагиваемся: дверные ручки, смесители, двери кабинок. Поэтому в этой среде риск передачи инфекции довольно высокий.
До сих пор точно неизвестно, можно ли заразиться через фекалии инфицированного человека, но при смыве в унитазе распыляется много капель. Поэтому в общественных туалетах нужно соблюдать меры предосторожности.
Когда человек кашляет, в воздушную среду попадает примерно 3 000 капель. Эти капли перемещаются со скоростью 80 километров в час.
Большинство из них довольно крупные и быстро оседают на землю, но многие мелкие остаются в воздухе и могут перемещаться по комнате в течение нескольких секунд.
При однократном чихании в воздушную среду попадает примерно 30 000 капель и они движутся со скоростью до 320 километров в час. Большинство капель очень малы и способны перемещаться на большие расстояния (в том числе по комнате).
Если человек инфицирован, то при одном чихании или кашле в воздушную среду выделяется до 200 000 000 (двухсот миллионов) вирусных частиц, которые быстро распространяются в окружающей среде.
За один выдох в воздушное пространство попадает примерно 50-5000 капель. Большинство этих капель имеют низкую скорость и быстро оседают на землю. При дыхании через нос выделяется еще меньше капель. Важно отметить, что при поверхностном, не интенсивном дыхании вирусные частицы из нижних дыхательных областей не выводятся.
В отличие от чихания и кашля, при которых высвобождается огромное количество инфицированных частиц, при дыхании в каплях содержится незначительное количество вируса. Пока нет точных данных для SARS-CoV2, но в качестве примера можно использовать данные для гриппа.
Например, человек, зараженный гриппом, выделяет около 3-20 копий РНК вируса за минуту дыхания.
Запомните формулу: Вероятность инфицирования = воздействие вируса, умноженное на время
Если человек кашляет или чихает, эти 200 000 000 вирусных частиц разлетаются повсюду. Некоторые вирусы продолжают витать в воздухе, другие попадают на поверхности, остальные оседают на землю. Если вы стоите близко, повернувшись лицом к человеку и разговариваете, и этот человек чихает или кашляет прямо на вас, то вы, вероятно, вдохнете 1000 вирусных частиц и заразитесь.
Но даже если этот кашель или чихание не были направлены на вас, некоторые самые мелкие инфицированные капли могут находиться в воздухе в течение нескольких минут и разнестись по всему пространству комнаты, распространяя вирус. Поэтому любой, кто войдет в комнату в течение нескольких минут после того, как инфицированный человек кашлянул/чихнул, и сделает несколько вдохов, может подхватить достаточное количество витающих в воздухе вирусов, чтобы заразиться.
При обычном дыхании выделяется 20 копий РНК вируса в минуту, и чтобы заразиться, необходимо находиться в помещении в течение 50 минут и вдохнуть 1000 копий вируса.
Разговор увеличивает выброс инфицированных капель в 10 раз; примерно 200 копий вируса в минуту. Если предположить, что человек вдохнет каждый вирус, то потребуется около пяти минут разговора с заболевшим на близком расстоянии, стоя лицом к лицу, чтобы получить дозу, необходимую для инфицирования.
Любой человек, находящийся рядом с инфицированным в течение 10 и более минут, рискует заразиться. Любой, кто делит общее пространство с инфицированным (например, офис) в течение длительного периода времени, также может подхватить вирус.
Именно поэтому крайне важно, чтобы люди с симптомами болезни оставались дома. При чихании и кашле выделяется значительное количество вируса, и этого достаточно, чтобы заразить целую комнату людей.
Распространение болезни через бессимптомных людей
Люди с симптомами болезни – это не единственный способ распространения вируса. По меньшей мере 44% всех инфекций передаются от людей, не проявляющих какие-либо симптомы (бессимптомных или предсимптомных). Они передают вирус в окружающую среду за пять дней до проявления первых симптомов.
Человек может стать носителем вируса в любом возрасте, и каждый воспроизводит разное количество вируса. На рисунке ниже показано, что вне зависимости от вашего возраста (ось x), у вас может быть небольшое количество вируса или же наоборот (ось y). Ссылка на источник.
Количество вирусных частиц от инфицированного изменяется на всем протяжении заболевания. У всех людей оно разное.
До первых симптомов наблюдается рост, поэтому непосредственно перед появлением симптомов человек выделяет в окружающую среду наибольшее количество вирусов. Согласно данным, 20% инфицированных людей ответственны за 99% вирусной нагрузки, которая может попасть в окружающую среду (ссылка).
Чем опасно снятие карантина?
Какие места могут стать очагами распространения вируса? Если не учитывать дома престарелых, то активней всего распространение происходит в тюрьмах, во время религиозных церемоний и на рабочих местах, таких как мясокомбинаты и колл-центры. Любая замкнутая среда с плохой циркуляцией воздуха и высокой плотностью людей создает проблемы.
Вот некоторые обстоятельства, когда произошло крупное распространение вируса:
- Упаковка мяса. На мясоперерабатывающих заводах рабочие находятся рядом и должны общаться друг с другом в прохладной среде, способствующей сохранению вируса. Например, в США в настоящее время вспышки заболевания были зафиксированы в 115 учреждениях, более 5000 рабочих инфицированы, 20 умерли. (ссылка)
- Свадьбы, похороны, дни рождения.
- Рабочая среда: личные деловые переговоры, конференции.
Передача вируса может произойти, когда мы добираемся на работу или идем в ресторан.
Рестораны.
Вот пример того, как передается вирус от одного бессимптомного носителя.
Зараженный человек (А1) сидел за столом и ужинал с девятью друзьями. Ужин длился от 1 до 1,5 часов. Во время приема пищи бессимптомный носитель выделял в воздушную среду незначительное количество вируса. Воздушный поток (из вентиляционного оборудования ресторана) был направлен справа налево.
Примерно 50% людей, сидевших за одним столом с инфицированным, заболели в течение следующих семи дней. 75% людей, сидевших за соседним столом, на который были направлены воздушные потоки, заразились.
И даже двое из семи человек за столом, со стороны которого был направлен воздушный поток, заразились (как полагают, это произошло из-за турбулентного воздушного потока).
Никто за столиками Е и F на рисунке не заразился. Они находились вне основного потока воздуха, который проходил от кондиционера справа до вытяжного вентилятора слева (ссылка).
Рабочие места.
Еще один случай распространения заболевания произошел в колл-центре. Единственный зараженный сотрудник пришел работать на 11-й этаж здания. На этом этаже работали 216 человек.
В течение недели 94 из этих людей заражаются (43,5%: синие стулья). 92 из 94 человек заболели (только 2 остались бессимптомными). Как отмечено на рисунке, заражена в основном одна сторона офиса, на другой стороне очень мало инфицированных.
В то же время неизвестно, сколько людей заразилось воздушно-капельным путем, а сколько через контакт с инфицированным предметом (дверные ручки, кулеры для воды, кнопки лифта и т. д.) Это значит, что пребывание в замкнутом пространстве в течение длительного периода увеличивает шансы на заражение.
Еще 3 человека на других этажах здания также были инфицированы. Стоит отметить, что даже несмотря на значительное взаимодействие между рабочими на разных этажах здания, в лифтах и вестибюле, инфицирование было ограничено одним этажом. Это показывает, насколько значима интенсивность воздействия и время при распространении SARS-CoV2 (ссылка).
Церковь.
Церковный хор в штате Вашингтон. Люди были осведомлены о вирусе и предпринимали меры, чтобы свести передачу к минимуму: например, избегали обычных рукопожатий и объятий, а также соблюдали социальную дистанцию.
Но всё же один бессимптомный носитель заразил большинство присутствующих. Причиной стало то, что он пел в хоре в течение двух с половиной часов в закрытой церкви, которая была размером примерно с волейбольную площадку.
Пение в большей степени, чем разговор, распыляет инфицированные капли. Глубокое дыхание во время пения облегчало попадание этих капель глубоко в легкие. Двух с половиной часов было достаточно, чтобы люди подверглись воздействию вируса и произошло заражение.
В течение четырех дней у 45 из 60 членов хора развились симптомы заболевания, 2 умерли. Самым молодым зараженным был 31 год, но в основном их средний возраст составлял 67 лет (ссылка).
Спорт в закрытом помещении.
Случай значительного распространения вируса произошел во время игры в керлинг в Канаде. Участникам необходимо тесно контактировать друг с другом, к тому же игра проходит в прохладном помещении, участники устают, и их дыхание становится более интенсивным и глубоким. В результате этого турнира 24 из 72 человек были инфицированы. (ссылка)
Вечеринки, День рождения, похороны.
Вот история из Чикаго, которая демонстрирует, насколько простой может быть цепочка заражения. Боб (имя главного героя вымышленное) был заражен, но не знал об этом. Боб брал еду из тех же тарелок, что и двое других членов семьи. Обед продолжался 3 часа.
На следующий день Боб присутствовал на похоронах, обнимая членов семьи и других присутствующих, чтобы выразить соболезнования. В течение четырех дней оба члена семьи, разделившие с ним трапезу, заболели. Третий член семьи, который обнимал Боба на похоронах, также заболел.
Это еще не конец истории. Боб присутствовал на Дне рождении вместе с девятью другими людьми. Они обнялись и разделили еду на вечеринке, которая длилась 3 часа. Семеро из них заболели. В течение следующих нескольких дней Боб заболел, был госпитализирован и умер.
Но наследие Боба продолжило свой путь. Трое из тех, кого Боб заразил на Дне рождении, пошли в церковь, где они пели, передавали блюдо и т. д. Члены этой церкви заболели. В целом Боб был непосредственно ответственен за заражение шестнадцати человек в возрасте от 5 до 86 лет. Трое из этих шестнадцати человек погибли.
Считается, что распространение вируса внутри семьи, в обществе через похороны, дни рождения и церковные собрания позволило инфекции распространиться дальше по всему Чикаго (ссылка).
Что общего между всеми этими случаями?
Все приведенные выше случаи были в закрытых помещениях, где люди находились на близком расстоянии друг от друга, много разговаривали, пели или кричали.
Основными местами передачи инфекции является дом, рабочее место, общественный транспорт, собрания людей и рестораны. Это составляет 90% всех случаев заражения.
И напротив, случаи массового инфицирования в магазинах могут составлять небольшой процент (ссылка).
Помещения с плохой вентиляцией или рекуперацией и большим количеством людей – это зона маскимального риска. Правила социального дистанцирования не действуют в закрытых помещениях, где вы проводите много времени, как видно из приведенных выше примеров.
Во всех примерах люди подвергались воздействию вируса в течение длительного периода (часов). Даже если они находились на расстоянии 15 метров (хор или колл-центр), для заражения хватило небольшой дозы вируса в воздухе.
Правила социального дистанцирования подходят для защиты при кратковременном воздействии или контакте с носителем вируса на улице. Если вы стоите на расстоянии двух метров друг от друга, то ветер и открытое пространство создают более безопасные условия, при которых вероятность заражения снижается. Воздействие солнечного света, тепла и влажности влияют на выживаемость вирусов и помогают свести риск к минимуму.
При оценке риска заражения (через дыхание) в продуктовом магазине или торговом центре необходимо учитывать объем воздушного пространства, количество людей, сколько времени люди проводят в магазине (рабочие – весь день; клиенты – час).
Если человек совершает покупки в магазине, где мало людей, много пространства и время покупок ограничено, то ему сложно получить дозу, достаточную для инфицирования. Но работник магазина имеет на это гораздо больше шансов.
По мере того, как страны выходят из карантина, мы начинаем больше рисковать и даже возобновляем работу в офисе.
Крайне важно оценивать риски заражения, учитывать, сколько в помещении людей, какая циркуляция воздуха, и как долго вы будете находиться там. В офисе с открытой планировкой нужно критически оценить ситуацию (площадь помещения, количество людей и воздушный поток). На работе, которая требует личного общения или, что еще хуже, крика, риск заражения значительно возрастает.
Если вы находитесь в хорошо проветриваемом помещении, где мало людей, то риск невелик.
Когда вы находитесь на улице и проходите мимо кого-то, помните формулу – «доза и время».
Вы должны находиться в их воздушном потоке в течение пяти или более минут, чтобы заразиться.
При этом бегуны могут выделять больше инфицированных капель, поскольку их дыхание более глубокое, но время воздействия будет меньше из-за того, что они быстро проносятся мимо.
И, пожалуйста, не забывайте о поверхностях. Зараженные дыхательные капли где-то оседают. Мойте руки чаще и перестаньте прикасаться к лицу!
Поскольку нам разрешено более свободно и регулярно контактировать с большим количеством людей, мы подвергаем себя и свои семьи значительным рискам. Даже если вы стремитесь вернуться на работу, наденьте маску, чтобы меньше частиц попадало в воздушное пространство. Так будет лучше для всех.