Czy wilgotność i temperatura powietrza wpływa na przenoszenie się wirusa COVID-19?

Pogoda a COVID-19

Pandemia trwa już ponad rok. Zmiany pór roku pozwoliły nam na obserwację wpływu składników pogody na przenoszenie się COVID-19. Większość wirusów oddechowych osiąga szczyt infekcji w zimie [1]. Powodem, dla którego tak się dzieje, jest istotny spadek temperatury, gromadzenie się ludzi w małych pomieszczeniach, ale także wilgotność powietrza. W takich warunkach transmisja wirusowa zachodzi wydajniej [2]. Okazuje się, że pogoda odgrywa kluczową rolę w szybkości przenoszenia, a zmiany środowiskowe są bardzo istotne dla poziomu śmiertelności. 

Wczesne badania chińskie potwierdzały, że SARS-CoV-2 ma cechy wirusa sezonowego i znaczący spadek przypadków notowany jest wraz ze wzrostem temperatury i wilgotności powietrza. 

Wirusy oddechowe

Znanych jest dziewięć wirusów infekcji dróg oddechowych, które wykazują sezonowość: trzy wirusy grypy, koronawirusy przeziębień i RSV — ludzki syncytialny wirus oddechowy. Największą ilość przypadków wirusy te notują właśnie zimą. 

Zespół naukowców pod przewodnictwem Szumana zbadał korelację temperatury i wilgotności wobec zapadalności na grypę w USA. Oceniono dane obserwacyjne z 31 lat i potwierdzono, że największa zapadalność na choroby grypopodobne występowała zimą. Na modelach zwierzęcych (fretki) określono również, że najwięcej zachorowań na grypę notowano gdy wilgotność względna spadła poniżej 40% [1].

Trwałość wirusów w powietrzu

W trakcie mówienia, krzyku, śpiewu, kaszlu, a nawet oddychania emitujemy cząstki śluzu i wirusów lub bakterii, jakie znajdują się w naszych drogach oddechowych. Wraz ze spadkiem wilgotności, woda z takich kropel odparowuje, a cząstki stają się mniejsze i dłużej mogą pozostawać w powietrzu. Dzięki temu mają zdolność przenoszenia się drogą powietrzną na większe odległości [2]. Badanie japońskich naukowców pokazało, że przy 30% wilgotności względnej powietrze może przenosić dwukrotnie więcej aerozoli zakaźnych niż przy wilgotności minimum 60% [6]. W przypadku SARS-CoV-2 trwałość wirusa w temperaturze 10°C i przy 40% wilgotności względnej wynosi 24 godziny. Natomiast w 27°C i przy 65% wilgotności już tylko 90 minut [11].

COVID-19 a wilgotność

Nasilenie COVID-19 spada w Europie w okresie od marca do maja i to sezonowość jest najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem [9]. Zbadano, że w Oslo ilość przypadków zakażenia SARS-CoV-2 rosła w okresach bezdeszczowych [10]. W innym badaniu obejmującym Nową Południową Walię (Australia) potwierdzono odwrotną zależność między wilgotnością względną a przenoszeniem nowego betakoronawirusa [12]. Okazuje się, że wilgotność jest stałym czynnikiem przyczyniającym się do przenoszenia wirusa. 

Wilgotność w pomieszczeniach

Zimą korzystamy z ogrzewania i wietrzymy pomieszczenia, jednocześnie tracąc wilgoć zawartą w powietrzu. Przy jednorazowym wietrzeniu tracimy około 1-2 litrów wody odparowującej na zewnątrz, gdzie znajduje się zimne i suche powietrze [8]. Zwiększenie wilgotności z 20 do 50% może zmniejszyć śmiertelność w COVID-19 o 50%. 

Naukowcy coraz częściej donoszą, że monitorowanie wilgotności w pomieszczeniach gdzie przebywają ludzie, powinno być obowiązkowe. Szczególnie w pomieszczeniach gdzie leczy się ludzi i tam gdzie śpimy.

Układ odpornościowy a wilgotność

Pierwszą barierą, jaką napotyka patogen w ludzkim ciele, są powłoki skóry i błony śluzowe. Śluz jest aktywną barierą biologiczną i z naturalnymi glikanami, które budują nasze błony śluzowe, może usieciować napotkane wirusy czy bakterie. Łącząc patogen z mucynami, grupą naturalnych białek wydzielanych przez śluzówkę, wychwytują chorobotwórcze cząstki i umożliwiają ich usunięcie. Jest to możliwe dzięki ruchom rzęsek wyściełających nasze górne drogi oddechowe [8].

Organizm usuwa tę masę ze śliną, wydzieliną nosa lub w trakcie kaszlu. Aby ten mechanizm zadziałał, bariera ta musi być odpowiednio nawilżona. Suchość niweluje zdolność rzęsek do usuwania cząstek wirusa i zapobiegania przedostawania się do płuc. Jeśli jednak patogen przejdzie przez barierę śluzu i zainfekuje komórki, aktywuje się nasz układ odpornościowy. W tym momencie następuje wzbudzenie produkcji wielu białek odpornościowych. Niska temperatura i suchość powietrza opóźnia ten proces [7].

Ostatecznie odpowiednia wilgotność powietrza, między 40-60% wspiera zdrowy sen. Organizm bowiem ma możliwość wytworzenia przeciwciał i fizjologicznej regeneracji [5].

Wilgotność jako kolejne zalecenie niefarmakologiczne

Amerykańscy wirusolodzy zwracają uwagę na pilną potrzebę ustalenia wpływu wilgotności powietrza w pomieszczeniach na przenoszenie się SARS-CoV-2. Wystosowano petycję do WHO, aby pilnie przedstawiła zalecenia co do wartości referencyjnych poziomów wilgotności w pomieszczeniach. Dbałość o odpowiednie nawilżenie (między 40-60 %) szczególnie w pomieszczeniach, w których śpimy, pozwoli wspierać naszą odporność i uzupełni metody prewencyjne tj. dystans, dezynfekcja i stosowanie masek [13].