Фактори сезонності респіраторних вірусних інфекцій
Сезонна циклічність респіраторних вірусних захворювань — давно відомий і доведений факт. Щорічні епідемії грипу та гострих респіраторних захворювань у регіонах помірних кліматичних широт фіксуються в зимово-весняний період подібно до спалахів, викликаних вірусами тяжкого гострого респіраторного синдрому SARS-CoV та нового коронавірусного захворювання COVID-19 внаслідок появи SARS-CoV-2. Механізми, які є передумовою сезонного характеру респіраторних вірусних інфекцій, вивчалися та обговорювалися протягом десятиліть. Двома основними чинниками, які зумовлюють сезонну циклічність цих захворювань, визнано зміни параметрів навколишнього середовища та відповідної поведінки людини.
Нині доведено вплив таких фізичних факторів, як температура та вологість, на стабільність морфологічної структури респіраторних вірусів і швидкість їх розповсюдження та передачі. Крім того, наступними дослідженнями підкреслено важливість факторів довкілля, особливо температури та вологості, у процесах модуляції внутрішніх, вроджених адаптивних імунних реакцій макроорганізму у відповідь на наявність у дихальних шляхах вірусних збудників. У нещодавній роботі, представленій вченими Медичної школи Єльського університету, Нью-Хейвен (Yale University School of Medicine, New Haven), США, у співпраці з науковцями Цюрихського університету та Університетської клініки (University of Zurich and University Hospital), Швейцарія, розглянуто докази того, що клімат довкілля та мікроклімат закритих приміщень тісно пов’язані з сезонністю вірусних респіраторних інфекцій.
Холодне повітря та низька вологість
Зокрема, автори наголосили на тому, що холодне сухе повітря є фактором, який спрощує вірусне розповсюдження та інфікування. Натомість при зростанні параметрів вологості, що зазвичай відбувається у весняно-літній час, ризик передачі вірусу з частинками повітря як у відкритому середовищі, так і в приміщеннях, знижується. Незважаючи на те що віруси можуть передаватися при безпосередньому контакті або через забруднені поверхні, дослідники акцентували важливість значення характеристик сезонної відносної вологості повітря — різницею між такими показниками довкілля і температурою та вологістю у приміщенні — окрім соціального дистанціювання та миття рук.
Автори дійшли висновку про те, що названі чинники відіграють одну з першочергових ролей в ефективності подолання пандемії COVID-19, незважаючи на важливість заходів соціального дистанціювання. У публікації проведено обговорення детермінант імунологічної відповіді макроорганізму у зв’язку з циклічністю епідемічних спалахів та виокремлено останні досягнення в цій галузі знань. Матеріали дослідження опубліковано в журналі «Annual Review of Virology» 20 березня 2020 р.
Фактори довкілля та імунореактивність
Обговорюючи питання вірусної епідеміології, Акіко Івасакі (Akiko Iwasaki), професор у галузі імунології Єльського університету, зазначив, що сучасна людина проводить близько 90% свого життя в закритих приміщеннях у безпосередньому контакті з іншими людьми. Сезонний характер респіраторних захворювань реєструвався ще за часів древніх греків. Сучасними дослідженнями холодне та сухе повітря ідентифіковано як значимий чинник вірусної передачі, в тому числі й нового коронавірусу SARS-CoV-2. Автори роботи обґрунтовують цей механізм трьома факторами. По-перше, в умовах нагрівання холодного сухого повітря з мінімальною вологістю відносна вологість повітря знижується до близько 20%. По-друге, повітря, яке майже не містить вологи, є ідеальним безперешкодним повітряним шляхом передачі для вірусних збудників, у тому числі таких як SARS-CoV-2. По-третє, здатність імунної системи реагувати на патогени суттєво пригнічується в умовах низької вологості середовища. Крім того, тепле сухе повітря також ослаблює циліарний кліренс епітелію дихальних шляхів, знижуючи ефективність первинної елімінації вірусних частинок.
У холодний період року в більшості приміщень відносна вологість залишається низькою — холодне сухе повітря довкілля лише штучно нагрівається і циркулює у приміщеннях житлових будівель та офісів. У своєму огляді дослідники вказують на результати експериментів, згідно з якими гризуни, інфіковані респіраторними вірусами, стають висококонтагіозними для інших здорових тварин, що перебувають у безпосередній близькості від них в умовах низької вологості. Водночас у регіонах із високою вологістю (наприклад у тропічному кліматі) інфіковані краплини повітря осідають на поверхнях закритих приміщень, створюючи сприятливі умови для тривалої персистенції збудників вірусних респіраторних захворювань. Більше того, в умовах незадовільної вентиляції приміщень та скупченого проживання позитивний вплив підвищеної вологості повітря абсолютно нівелюється. Підтверджено оптимальні показники вологості — 40–60%, при яких здатність вірусної передачі від інфікованих осіб суттєво знижується.
Висновок
Вчені зауважили, що результати дослідження акцентують на значимості аерозольного шляху передачі. Але при цьому абсолютно не відміняють можливості передачі респіраторних вірусів будь-якої пори року людям, які знаходяться у безпосередньому контакті з хворими особами чи інфікованими поверхнями, що містять достатню кількість вірусних частинок. Тому люди, які проживають у країнах із теплим кліматом і постійно тісно контактують одне з одним, залишаються в зоні ризику інфікування. Насамкінець дослідники підкреслили незаперечну важливість розумної гігієни рук та соціального дистанціювання незалежно від регіону та клімату проживання.
Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.
- Moriyama M., Hugentobler W.J., Iwasaki A. et al. (2020) Seasonality of Respiratory Viral Infections. Annu. Rev. Virol., Mar. 20, DOI: 10.1146/annurev-virology-012420-022445.
Наталія Савельєва-Кулик
